宣钢二烧降低烧结矿小粒级含量的攻关实践

    烧结矿粒级是烧结矿的主要属性之一。这种属性不仅决定了高炉内料柱的气体动力状况，而且也对炉内的化学反应有很大影响。烧结矿成品粒度均匀，可以增加粒柱孔隙度，提高透气性和改善气流分布，有利于高炉冶炼增铁节焦。烧结矿中<10 mm粒级含量越多炉内煤气利用率越低，高炉焦比越高。高炉生产实践表明：烧结矿含粉率每升高10％，高炉产量降低6％～8％，焦比升高0．5％。因此，提高烧结矿强度，减少烧结矿中5～10 mm粒级含量，最大限度地降低<5 mm粉末，是高炉强化冶炼、稳定顺行、高产低耗的重要保证。近年来，二烧烧结矿的质量虽然比以前有了很大改善，但Chl皮带自动取样处烧结矿中5～10 mm的小粒级和<5 mm的含粉仍较高，分别在12．6％和4．1％以上，见表l，在一定程度上制约了高炉经济技术指标的进一步提高。
2  影响烧结矿粒级的因素分析

    1)入烧燃料质量波动及粒度控制不合理．配比调整频繁、幅度大，较难控制和掌握，影响烧结过程稳定。

    2)烧结混合料中配加红泥代替水，而红泥配加不稳定，流量难控制，易堵塞，影响混合料水分稳定；

    3)布料设施不能满足原料变化后的压料及防止边缘效应的工艺调整要求的料层厚度。提高料层厚度有利于提高强度、改善粒度组成，但受原料透气性及粒级组成影响，达不到最高水平，根据物料的特性，合理的料层厚度一般应大于650 mm。

    4)混匀料中大块多，使烧结过程中发生未完全烧结的矿物，经高温后，产生的粉末多，影响强度，含粉升高。

    5)外粉品种多、品质差，成矿性及熔融流动性都偏差，而且粒级组成也不合理，造成烧结过程易熔或难熔两个极端，严重影响烧结过程的稳定性，影响烧结矿强度和粒级组织的均匀。

    6)台车篦条易堵塞。一是篦条受入烧混合料粒级细及水分波动影响，造成堵篦条缝；二是篦条质量及型式达不到要求，造成篦条与篦条之间粘料严重，影响烧结过程的均匀稳定，对烧结强度及粒度造成大的影响。

3  工艺设施的改进

1)针对混匀料杂块多的问题，采取了两道接块网箱，将大块滤出，同时，在贮料场加强混匀和筛分，大块破碎后再配加；

    2)针对烧结台车篦条经常堵塞的问题，对台车篦条实施改进。一是篦条间缝隙由7mm改为9 mm；二是篦条上下卡梁尺寸小，受热变形易卡不灵活，由40 mm改为42mm；三是篦条中部高度由70 mm改为60mm，并降低下部篦条厚度，使之有利于篦条间粘结颗粒脱落；四是安装篦条松紧要适宜，每部台车篦条安装128±1根篦条，并新旧搭配。此外，对篦条实施分班分组承包清堵，车间加强检查考核。

    3)对布料设施出料口进行改进，由固定式出料口改为三段可调活动式，并带有配重，使出料口开张度根据料流大小自动调节，同时增设弧形平料装置，中间低两端高，配备可调配重，实现了料层高度合理控制和适宜压料，强化了铺料效果，抑制了边缘效应，保证了断面的烧结均匀，并提高了料层上部强度，减少了料层上部小粒级含量，经测定小粒级由原来的21．5％降至15．1％。

4  操作参数优化匹配

    针对配加FMC外粉及外粉总配比提至50％，操作中合理控制水、碳及燃料粒度，强化布料操作，防止烧结矿过熔粘台车是极为重要的。变料前技能部进行烧结杯配矿试验，指导实践，变料后车间加强工艺跟踪，对操作参数进行优化匹配。尽可能采取厚料操作，增加平料器配重，实施上部压料，提高九辊转速，增加布料偏析，提高点火温度至1150℃以上，提高表面烧结矿强度。加强入仓原燃料的管理和跟踪，掌握原料品种、数量及切换时间，掌握原料入烧前的粒级情况，合理匹配外粉结构。

    1)对燃料粒度的掌握和控制。烧结过程中，若焦粉粒度偏粗，由于布料的偏析，将会使上层烧结矿由于焦粉不足，不能产生足够的液相，导致烧结矿结构松散，强度很低；而下层烧结矿又由于焦粉过剩，液相过多，矿中会产生很多大孔薄壁，而且极易粘台车，严重时生产无法顺利进行，烧结矿强度也会下降，粒度会偏碎。但是，如果燃料粒度过细，燃料燃烧较快，没有足够的高温和高温保持时间，仍会导致烧结矿强度下降。故应加强对入烧燃料粒级测试，发现问题及时反映联系，促进生产过程中烧结热量的均衡、稳定。外粉配比高、粒度大时，燃料粒度适当放宽，用焦粉时小于3 mm粒度按75％～80％控制，无烟煤按70％～75％控制。

    2)加强热返矿粒级的日常监测，定期更换筛孔大的筛板，及时焊堵筛板缝隙。严格控制热返矿粒度大于5 mm粒级在25％以下。

    3)点火温度的控制。对不易熔融的矿提高点火温度50～100℃，并加强热风罩的密封和保温。充分利用好热风烧结技术及蒸汽预热混合料技术，提高烧结料表层的强度及高温熔融层的厚度，降低烧结过湿层影响，强化烧结强度。

    4)根据原料粒度组成的变化，通过调整九辊布料器的转速来增加布料偏析；料粒大，转速提至40Hz；料粒小，转速降至20Hz。保证烧结料层适宜的密实度，改善布料质量。在外粉配比高、粒度粗的情况下，尽可能把料布得厚而密实，相反要适当降低料层高度。

    5)外粉配比每提高5％，水分降低0．2％～0．3％。

    6)稳定配料操作，严格控制烧结矿SiO₂不超过6．5％。     

    7)逐步开展配矿研究，掌握入烧前外粉烧结性能(熔化温度、高温流动性、反映性能等)，并通过烧结杯试验指导生产配矿，使多种外粉配加实现了合理搭配，促进了生产指标的进一步改善，见表2、表3、表4、表5和表6。

5  完善工艺制度  加强管理严格考核

    1)对重点岗位烧结机、配料、看水进行每季一次的技能培训，提高实际操作能力、分析判断能力，掌握物料的烧结特性，稳定工艺操作，并加强交接班管理。

    2)加强原料入仓管理，实施原料入仓的看料制度，准确掌握入仓原料的时间、品种、成分和粒度情况，根据各种原料的化学成分和配比的变化、粒度的变化等，制定出合理的工艺参数，从机速、料层、配碳量和混合料水分等各个方面，找出它们的对应关系。在日常操作管理中，制订并执行严格的工艺考核制度，推行标准化作业。配料工每班上仓看料4次，并对各配料品种进行粒级测示，严格控制烧结矿SiO₂不超过6．5％。

    3)每次检修必须对混料机内粘料进行彻底处理，并根据原料的造球情况，对滚筒内的扬料设施进行适当调整，有利于原料的成球。

  4)加灰岗位每半小时查看一次灰量。保持集灰仓灰量在半仓以上，放灰变频给定为12～15 Hz，加水适量，24小时均匀连续放灰。

    5)烧结料层布料厚度不得低于650mm，布料均匀、不亏料、不拉沟、料面平整，管前温度大于75℃，管前烧结负压10500～11500 Pa。每半小时观察一次机尾断面烧结情况，确保机尾烧好烧透、无生料，随时掌握返矿数质量、烧结矿粒度和外观，按要求做好一小时一看矿制度。

    6)做好台车滑板的点检更换工作，掉滑板必须及时更换。

    7)征求高炉服务意见。车间经常与8炉、9炉联系，提高服务意识，搞好生产指标对标活动，促进指标进步。

6  攻关效果

    经过技术改造和操作参数合理优化，并深入各工序加强质量意识培训教育及贯彻落实看矿等工艺制度，使烧结矿粒级和含粉得到有效控制，2008年l～l 1月份烧结矿小粒级含量、含粉分别累计达到了9．05％、3．0％的历史较好水平，见表7，并降低了烧结矿入炉损耗，提高了烧结矿入炉有效产量。

    1)通过以上统计数据表明，攻关后的烧结矿5～10 mm小粒级含量较攻关前降低了3．55％。CHl皮带处小粒级含量降低，有利于降低入炉时烧结矿的含粉比例，经实际测定CHl皮带处小粒级含量降低5％，入炉时含粉可降低l％。而CHl皮带处小粒级含量降低3．55％，可使入炉烧结矿含粉降低0．7l％，相当于入炉时烧结矿损耗率降低0．7l％，年增产烧结矿约13000 t。

    2)含粉降低了1．1％，可使烧结矿年增产约20000多t。