摘 要 隨著中國經(jīng)濟(jì)增速放緩成為新常態(tài),鋼鐵行業(yè)嚴(yán)冬加劇,鋼鐵品價(jià)格“跌跌不休”,產(chǎn)品升級轉(zhuǎn)型發(fā)展又不是朝夕所能完成的,求生存成為鋼鐵企業(yè)的首要任務(wù),面對嚴(yán)竣的局面,提高燒結(jié)礦質(zhì)量,降低返礦率顯得尤為重要。金昌鐵業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司煉鐵廠現(xiàn)有98m2步進(jìn)式燒結(jié)機(jī)一臺(tái),由于種種原因,燒結(jié)礦返礦率一直偏高。煉鐵廠通過綜合分析,從源頭抓起,通過優(yōu)化進(jìn)配料、加強(qiáng)過程控制(穩(wěn)定水碳、強(qiáng)化制粒、適當(dāng)提高料層厚度、控制適宜的點(diǎn)火溫度、減少漏風(fēng)率)等措施,燒結(jié)返礦率由25%下降到16%。
關(guān)鍵詞 返礦率 厚料層 強(qiáng)度
1 前言
燒結(jié)礦一直是我國高爐冶煉的主要原料,占高爐爐料結(jié)構(gòu)的75%以上。隨著燒結(jié)技術(shù)的不斷發(fā)展,燒結(jié)礦質(zhì)量的要求也越來越高,不僅要求其品位、堿度穩(wěn)定而且對其強(qiáng)度和粒度組成的要求也越來越高。金昌鐵業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司煉鐵廠現(xiàn)有98m2燒結(jié)機(jī)一臺(tái),配套420m3高爐,年計(jì)劃燒結(jié)礦產(chǎn)能80萬噸。近幾年,隨著燒結(jié)機(jī)大型化發(fā)展,燒結(jié)礦品位逐步提高,但同時(shí)也出現(xiàn)了成品燒結(jié)礦強(qiáng)度降低和細(xì)粒級比例增加的問題,對燒結(jié)和煉鐵生產(chǎn)造成不同程度的影響。尤其是返礦率上升,影響燒結(jié)成品率的提高,相應(yīng)生產(chǎn)成本升高。為此,降低燒結(jié)返礦率成為了我們“挖潛增效,保生存,促發(fā)展”的重要手段。經(jīng)過幾年的總結(jié)摸索,發(fā)現(xiàn)了較多存在問題,并逐一解決,燒結(jié)礦返礦率大幅度降低。
2 燒結(jié)礦高返礦因素分析
通過技術(shù)排查及分析,影響燒結(jié)礦返礦的因素眾多,主要原因有配料原燃料粒級及成分的穩(wěn)定性(精礦粉品位不穩(wěn)定、生石灰含鈣量波動(dòng),夾生率高≧40%)。燒結(jié)工藝配料系統(tǒng)老化,配料誤差大,致水炭不穩(wěn),燃料四輥破碎運(yùn)行時(shí)間長,煤粉細(xì)度達(dá)不到工藝要求。燒結(jié)返礦粉配加量過大,除塵灰配料不均,燒結(jié)點(diǎn)火溫度不足等問題,以上原因造成顆粒因構(gòu)成比例不合理,燒結(jié)過程中軟化溫度區(qū)間大,不容易形成液相凝結(jié)成塊,至燒結(jié)返礦率較高。
3 降低燒結(jié)返礦率的措施
①進(jìn)些年來燒結(jié)球團(tuán)交替生產(chǎn),公司自有礦山所生產(chǎn)精礦粉無法同時(shí)滿足燒結(jié)、球團(tuán)生產(chǎn),為保障燒結(jié)正常生產(chǎn),燒結(jié)50%精礦粉需外購,外購礦化學(xué)成分、質(zhì)量高低不一,采購熔劑質(zhì)量不穩(wěn)定,CaO含量波動(dòng),夾生率高致使生石灰消化效果差等,無形中影響內(nèi)返礦率的升高。在燒結(jié)開機(jī)前對不同精礦粉按一定比例混勻后多點(diǎn)取樣,提前掌握原燃料性能,做到穩(wěn)定燒結(jié)參數(shù),保證燒結(jié)質(zhì)量的前提下降低內(nèi)返礦率的最終目的。其次進(jìn)行燃料質(zhì)量及其粒度優(yōu)化并強(qiáng)化燃料粒級監(jiān)控,確保煤粉粒級小于3mm>80%,對發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)反饋,保證生產(chǎn)過程中燒結(jié)熱量的均衡、穩(wěn)定。對加入的燒結(jié)返礦量進(jìn)行控制,高爐燒結(jié)礦返礦中含有一部分小顆粒的燒結(jié)礦和未燒透的生料具有疏松的結(jié)構(gòu)可以改善混合料的粒度組成,提高混合料透氣性加速燒結(jié)過程,低熔點(diǎn)的礦物促進(jìn)液相形成改善燒結(jié)礦機(jī)械強(qiáng)度,近些年為進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本,煉鐵廠本著“變廢為寶”的原則,燒結(jié)生產(chǎn)過程中加入的返礦量達(dá)到40%以上,造成水炭波動(dòng)大,制粒效果變差,返礦量過大將直接影響燒結(jié)礦質(zhì)量。通過摸索實(shí)踐,燒結(jié)礦返礦配比控制在28%以內(nèi),燒結(jié)礦強(qiáng)度、質(zhì)量改善,自返礦量大幅度降低由8%降至5%。②不斷穩(wěn)定燒結(jié)過程。對部分老舊工藝秤進(jìn)行更換,并且制定嚴(yán)格的配料秤管理制度,及時(shí)發(fā)現(xiàn)配料秤存在的問題,積極聯(lián)系專業(yè)維修人員進(jìn)行解決,另外作業(yè)區(qū)應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)管控制工作,對電子稱進(jìn)行標(biāo)定,以保證整個(gè)操作過程中配料精準(zhǔn)程度。按要求每2小時(shí)跑盤一次,通過跑盤要求單倉偏差不允許超過3%。③提高混合料溫度。在一二混料筒內(nèi)通入蒸汽,對混勻料進(jìn)行預(yù)熱,提高生石灰質(zhì)量,利用生石灰消化放熱提高混合料溫度,并在皮帶尾部安裝混料器,使消化后的消石灰充分與混勻料接觸,減少熱量損失,提高混勻料料溫。通過以上措施,將混勻料料溫提高到60℃以上,防止和減薄燒結(jié)過濕層現(xiàn)象,有效提高了燒結(jié)料層的透氣性,為厚料層操作創(chuàng)造了有利條件。④強(qiáng)化燒結(jié)布料,增加料層厚度,減少邊緣效應(yīng)。通過摸索將燒結(jié)料層厚度由700mm提高至750mm,使用厚的燒結(jié)料層一方面可以減少能耗,另一方面可以提高燒結(jié)礦質(zhì)量,有效降低燒結(jié)內(nèi)返礦情況,臺(tái)車覆蓋燒結(jié)礦表面料具備燃燒迅速,冷卻速度較快,提高燒結(jié)布料厚度可有效減少燒結(jié)表面結(jié)礦比重,是減少燒結(jié)礦返礦率的重要手段。⑤推行標(biāo)準(zhǔn)化操作。加強(qiáng)工藝紀(jì)律檢查,結(jié)合自身優(yōu)勢,綜合不足因素,煉鐵廠成立質(zhì)量監(jiān)督管理小組,定期或不定期進(jìn)行工藝紀(jì)律檢查工作,只有通過這種方法才能加強(qiáng)工藝管理力度,保證燒結(jié)質(zhì)量。同時(shí)根據(jù)原有崗位操作規(guī)程編制崗位作業(yè)操作標(biāo)準(zhǔn)化,要求崗位工在操作中嚴(yán)格執(zhí)行。對除塵灰的加入量進(jìn)行控制,確保均勻加入避免因除塵灰加入量不穩(wěn)定影響燒結(jié)透液性。對配料室料倉進(jìn)行改造保證下料穩(wěn)定性,安裝混合料料溫監(jiān)測儀和自動(dòng)測水分析系統(tǒng),保證混合料水分的穩(wěn)定性及調(diào)整的及時(shí)性。嚴(yán)格控制燒結(jié)終點(diǎn)制燒結(jié)終點(diǎn),使燒結(jié)終點(diǎn)控制在倒數(shù)第二個(gè)風(fēng)箱。燒結(jié)布料采用九輥布料器,布料后根據(jù)料層透氣性調(diào)整配重量,鋪底料厚度控制在20mm,點(diǎn)火溫度由1000℃提高至1050℃,進(jìn)一步降低了燒結(jié)表面返礦率。適當(dāng)提高燒結(jié)礦堿度,從燒結(jié)礦的顯微結(jié)構(gòu)來看,隨著燒結(jié)礦堿度的提高,燒結(jié)礦中鐵酸鈣的數(shù)明顯增加,燒結(jié)礦治金性能得到改善,根據(jù)高爐爐料結(jié)構(gòu)變化,燒結(jié)礦堿度上限由1.8%提高至1.9%,采取堿度中上限控制,燒結(jié)礦的強(qiáng)度提高較為明顯。⑥強(qiáng)化設(shè)備管理。燒結(jié)生產(chǎn)時(shí)一個(gè)連續(xù)的過程,頻繁的開停機(jī)將影響燒結(jié)礦質(zhì)量,影響燒結(jié)礦成礦過程,最終導(dǎo)致返礦量大幅度增加,加強(qiáng)設(shè)備點(diǎn)檢,利用檢修機(jī)會(huì)處理設(shè)備故障,減少無計(jì)劃開停機(jī)。燒結(jié)漏風(fēng)率升高影響返礦量的生成,對于出現(xiàn)的漏風(fēng)點(diǎn)及早處理并建立臺(tái)賬,燒結(jié)機(jī)風(fēng)箱破損、機(jī)頭機(jī)尾密封板、臺(tái)車本體磨損加劇、部分臺(tái)車外沿變形等造成漏風(fēng)率上升,返礦量增加,合格產(chǎn)量降低,消耗上升。通過觀察燒結(jié)臺(tái)車漏風(fēng)部位燒結(jié)礦液相形成不足,燒結(jié)礦強(qiáng)度差,通過臺(tái)車擋板緊固,大面積更換爐篦條、隔熱件,更換部分臺(tái)車外沿、臺(tái)車滑道加油潤滑、補(bǔ)焊風(fēng)箱破損部位等一系列措施,漏風(fēng)率降低。通過處理,進(jìn)一步降低了燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率。
4 效果
以上措施實(shí)施后,燒結(jié)礦各項(xiàng)理化指標(biāo)均有所提升,燒結(jié)礦質(zhì)量改善,返礦率降低,固體燃耗下降,燒結(jié)礦強(qiáng)度提高。具體指標(biāo)如下:從表可以看出,細(xì)化各項(xiàng)措施后,燒結(jié)返礦率降低了5%,利用系數(shù)上升0.01t/(m2·h),燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度上升3%,燒結(jié)FeO含量降低了1.3%,燒結(jié)礦堿度穩(wěn)定率、FeO穩(wěn)定率分別升高4%,2%。
5 結(jié)語
降低燒結(jié)返礦率有很好的經(jīng)濟(jì)效益,無論從工藝管理操作還是設(shè)備正常運(yùn)行都需要時(shí)刻關(guān)注, 隨著以上措施的實(shí)施燒結(jié)礦各項(xiàng)指標(biāo)均有所提升,燒結(jié)返礦率由25%下降至20%,相應(yīng)燒結(jié)轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度提高,較好的滿足高爐生產(chǎn)需求,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
6 參考文獻(xiàn)
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