青特鋼850mm厚料層燒結生產(chǎn)實踐

1、青特鋼850mm厚料層燒結生產(chǎn)實踐鄭向國摘要：介紹了青特鋼煉鐵作業(yè)部通過實施設備改造，優(yōu)化過程參數(shù)，轉變操作理念，進行超高料層燒結生產(chǎn)的工業(yè)試驗。根據(jù)高爐生產(chǎn)要求，本著提高燒結礦轉鼓指數(shù)的目的，對240燒結機的布料系統(tǒng)、平料系統(tǒng)、點火系統(tǒng)進行技術改造，在不更換欄板的條件下，把布料厚度由750mm提高到850mm。通過生產(chǎn)實踐對比，燒結礦轉鼓強度提高0.99%，燃耗降低4.79kg/t，取得了良好的經(jīng)濟效益。關鍵詞：燒結  厚料層   轉鼓指數(shù)   生產(chǎn)實踐1 前 言  

2、60;  青特鋼煉鐵作業(yè)部共2臺240m2的燒結機，于2015年11月建成投產(chǎn)。投產(chǎn)后因高爐生產(chǎn)能力有限1#和2#燒結機輪流投入使用，主體設備運行良好，燒結礦各項指標穩(wěn)定。為了進一步改善燒結礦的質量和粒度組成，最大限度地發(fā)揮燒結生產(chǎn)潛能，煉鐵作業(yè)部于2016年4月對1#燒結機進行了850mm超高料層技術改造，并在同等條件下，進行了工業(yè)試驗對比，實踐證明超高料層燒結生產(chǎn)，能有效的改善燒結礦質量和粒度組成，降低燒結工序的能耗。2 厚料層改造的基礎條件2.1風機能力富余燒結機的設計料層厚度為750mm，生產(chǎn)實踐發(fā)現(xiàn)，在達到燒結機設計產(chǎn)能時，主抽風門開度維持在55%左右，

3、主抽頻率在42Hz左右，主抽風機能力明顯富余。主抽風機室設置SJ13500雙吸入離心式燒結抽風機2臺，風量為13500m3/min，全壓為17000Pa，傳動電機為同步電機，并采用變頻調速。2.2原料粒度組成好青特鋼是典型的沿海型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，緊鄰董家口港，所使用的礦粉全部為進口富礦粉，主要為卡拉加斯礦粉、PB粉和FMG粉，以巴西和澳粉為主的燒結配礦過程中能充分發(fā)揮輔助礦種在化學成分和燒結高溫特性方面的互補特性。青特鋼的原料條件既能提高混合料的制粒性又能改善燒結料層初始透氣性，為厚料層改造提供良好條件。2.3混合料溫度高提高混合料料溫和降低混合料水分能有效減少燒結過程中過濕層的影響，從而提高燒

4、結料層透氣性。青特鋼燒結配料工藝和混料工藝中都使用蒸汽預熱的生產(chǎn)水；通過蒸汽預熱加水及生石灰加水消化后混合料溫度提高至60左右。2.4混合料制粒條件好混合料水分采用自動控制加水方式，混料混合制粒時間達8min，在混料水分控制在7.4%左右時能有效制粒。二混混合料粒級分析大于3mm的粒級達到78%以上，大于1mm粒級達到99%以上，為提高厚料層創(chuàng)造良好條件。2.5 燒結機漏風率低青特鋼燒結機采用新型滑道密封燒結，每個臺車設有隔熱墊、防碰撞保護板等，臺車滑板采用橡膠彈簧密封技術，頭尾密封裝置采用多自由度的柔性浮板密封裝置，從而具備良好的密封效果。3 超厚料層生產(chǎn)的相關技術改造為

5、保障厚料層改造后生產(chǎn)能良好運行，作業(yè)部人員集中力量針對熔劑下料量不穩(wěn)、混料加水量不均勻、小礦槽粘料、燒結邊緣效應等嚴重制約著燒結生產(chǎn)的問題進行技術改造：3.1 穩(wěn)定熔劑下料量為解決熔劑下料量不穩(wěn)，由減量螺旋秤改為小倉減量皮帶秤，把熔劑倉的空氣炮位置提高2米，增設時間繼電器控制的智能電磁振打裝置，增加料倉排氣口等措施，有效的解決了熔劑懸料噴倉的發(fā)生。3.2 混料加水自動控制通過實施合并混合機滾筒內(nèi)入料端生產(chǎn)加水和襯板打水兩路水源，分別增設控制閥和流量計，并通過計算機進行自動控制改造，達到合理有效的對混料加水量進行分配，不僅解決了混料滾筒的粘料問題，而且強化了混料的制粒效果。3

6、.3 解決小礦槽粘料問題通過對小礦槽進行改造，新增智能清倉器并在小礦槽底部安裝一套高壓氣動助流裝置，有效的解決小礦槽粘料問題，保證了生產(chǎn)的連續(xù)穩(wěn)定性。3.4 抑制邊緣效應首先對布料系統(tǒng)進行改進，加厚邊緣布料，配以邊緣壓料促使邊緣料柱密實，增大邊緣氣流阻力，從而抑制邊緣效應；適當加寬靠欄板處的蓖條寬度；增加點火器兩側的燒嘴開度，提高邊緣點火溫度減少邊緣效應的發(fā)生。3.5 燒結機設備改造通過廣泛調研及充分討論分析，最終決定在不對設備進行大的改造前提下，抬高點火器、布料系統(tǒng)及刮料板高度滿足850mm厚料層布料條件，在刮料板靠近臺車欄板處改成梯形形狀并在刮料板后面加設2個

7、圓輥壓輪，這樣既能保證高于欄板部分不撒料，又能將兩邊料層壓實，降低邊緣效應，保證燒結均勻性。4 超高料層生產(chǎn)工業(yè)試驗方案4.1試驗條件本次工業(yè)試驗所用混勻料堆號為A010，基準期和對比期都在本堆料的使用期間進行。其配比及所用原燃料成分如下表1所示。表1  混勻料A010所用礦粉配比及其化學成分物料名稱濕基配比化學成分H2OTfeSiO2CaOMgOAl2O3SP燒損巴混粉32.15%9.762.725.320.1960.0681.8000.0160.0652.59PB粉16.27%8.661.363.800.0000.0002.1400.0240.1025.45卡

8、粉18.10%8.664.802.090.0000.0001.6200.0100.0722.15巴粗6.75%9.061.895.890.0940.0482.1500.0100.0502.50FMG17.79%9.357.107.490.0350.0572.1500.0390.0808.50鐵皮0.92%7.071.581.000.1800.0100.0080.0440.0150.00除塵灰3.23%5.041.172.6621.8403.2400.5500.2400.07011.00重力灰0.31%2.043.545.472.8900.7302.8500.4800.07823.00過篩哈粉4

9、.49%8.661.363.800.0000.0002.1400.0240.1025.45試驗期間燒結礦平均成分如表2所示。表2  試驗期間燒結礦實際平均檢測結果TFeSiO2CaOMgOAl2O3PZnSMnO2TiO2RFeO55.465.039.552.252.340.070.010.020.360.121.918.744.2試驗期間的過程優(yōu)化4.2.1 生產(chǎn)過程參數(shù)優(yōu)化通過厚料層改造前后生產(chǎn)摸索，相應降低混料加水量至7.2%左右，減少過濕層厚度；降低配C量，充分發(fā)揮自動蓄熱作用；保持大煙道溫度在145-160范圍；控制終點溫度在16#風箱處，提高主抽頻率，

10、穩(wěn)定主抽電流，保障厚料層改造后正常生產(chǎn)。4.2.2 操作制度培訓除了對設備改造和生產(chǎn)過程參數(shù)優(yōu)化外，還需調整操作理念加強操作制度培訓。作業(yè)區(qū)相應制定了各崗位操作作業(yè)標準，出臺了相應的考核制度，并舉行崗位技能比賽，使各班的操作得到規(guī)范和統(tǒng)一，保證了生產(chǎn)的連續(xù)穩(wěn)定性。4.3對比方案為檢驗改造效果，在混勻料A010的投入和使用期間（5月3日-5月12日）分別進行了基準期（750mm）、鞏固期（800mm）、對比期（850mm）三個階段的實踐對比；在保持正常的終點溫度和煙道廢氣溫度情況下，穩(wěn)定生產(chǎn)過程，對試驗期的數(shù)據(jù)記錄詳盡、準確、有代表性。5 厚料層改造的效果對比5.1燒結礦質量

11、的影響厚料層試驗期間轉鼓指數(shù)、篩分指數(shù)、返礦配入量對比如表3所示表3  試驗期間轉鼓指數(shù)、篩分指數(shù)、返礦配入量對比日期轉鼓指數(shù)篩分指數(shù)返礦配入量%t/h5月3日76.354.16130.805月4日76.833.76125.195月5日76.463.68123.225月6日76.343.77119.265月7日76.833.78122.425月8日76.823.75116.875月9日77.283.67115.035月10日76.703.95113.825月11日77.453.68111.145月12日77.703.62109.065.1.1轉鼓指數(shù)影響試驗期間隨著燒結料層

12、厚度的增加，燒結礦轉鼓強度逐漸提高?；鶞势跒?天，平均轉鼓指數(shù)為76.59%；800mm料層厚度試驗期為6天，平均轉鼓指數(shù)為76.74%；850mm料層厚度試驗期為2天，平均轉鼓指數(shù)為77.58%。在試驗期間，投入料批相同前提下厚料層燒結降低了機速和垂直燒結速度，從而延長了燒結高溫保持時間，有利于針狀復合鐵酸鈣相（SFCA）的生成，有利于提高成品礦的強度和成品率，改善成品礦的質量1。試驗期間，料層由750mm提高到850mm后，燒結礦平均轉鼓指數(shù)提高0.99%。圖1  試驗期間燒結礦轉鼓指數(shù)5.1.2 粒級組成影響從試驗期間燒結礦粒徑組成情況也可以看出，隨著料層厚

13、度的增加，大粒徑燒結礦逐漸增加，而小粒徑燒結礦逐漸減少，如圖3所示。圖2  試驗期間燒結礦粒徑組成5.1.3 返礦配入量影響厚料層燒結使強度低的表層和鋪底料數(shù)量相對減少，由圖可以看出（如圖2所示），750mm、800mm、850mm料層厚度內(nèi)返配入量平均值分別為128 t/h、118 t/h、110 t/h，850mm料層時較基準期內(nèi)返配入量減少18 t/h。圖3  試驗期間燒結內(nèi)返配入量變化情況5.2能耗指標的影響厚料層試驗期間焦粉、焦爐煤氣消耗對比如表4所示。表4  試驗期間焦粉、焦爐煤氣消耗對比日期焦粉焦爐煤氣kg/t

14、m3/t5月3日51.466.485月4日49.625.995月5日49.485.535月6日45.105.065月7日45.385.325月8日45.545.635月9日45.625.575月10日45.056.215月11日45.375.465月12日46.135.955.2.1 燃料消耗試驗期間焦粉的消耗情況如圖4所示，可以看出隨著料層厚度的增加，燒結焦粉消耗逐漸減少。主要由于厚料層的自動蓄熱作用，有利于提高燒結下層的余熱作用，降低固體燃耗。850mm料層厚度期平均噸礦焦粉平均消耗為45.75 kg/t，較基準期降低4.79kg/t。圖4  試驗期間燒結焦粉消耗情況5.2.2 焦爐煤氣消耗由圖5可以看出基準期內(nèi)焦爐煤氣用量逐漸減少，其主要原因是由于進行850mm料層改造后，燒結機速降低，點火時間延長，料層厚度增加，火焰長度變短，相應降低煤氣耗用量，達到同樣的點火料面。制定了點火溫度管理規(guī)定，焦爐煤氣用量有所降低，厚料層期間焦爐煤氣消耗平均消耗為5.59m3/t，較試驗初期降低