張志剛，沈小峰

（梅山鋼鐵股份公司 煉鐵廠，江蘇 　 南京 　210039 ）

摘 　 要：燒結礦的平均粒徑是衡量燒結礦強度的重要技術指標，它的大小直接影響高爐槽下返回率以及高爐各項技術經濟指標。介紹了班組提高燒結礦平均粒徑的措施及取得的效果。

關鍵詞：燒結；平均粒徑；質量

1　 引言

我國 高 爐 實 踐 表 明，燒 結 礦 含 粉 率 每 升 高10％ ，高爐產量降低 6％～8％ ，焦比升高 0.5％ ?？梢姡岣邿Y礦的強度，減少燒結礦中 5～10 粒級含量，最大限度降低 ＜5mm的粉末，是高爐低耗高產和長壽的重要保證^［1］ 。燒結礦的平均粒徑是衡量燒結礦強度的重要技術指標，它的大小直接影響高爐槽下返回率以及高爐各項技術經濟指標。平均粒徑大的燒結礦，說明轉鼓指數高、強度好，在運往高爐的過程中產生的粉末少，可以提高燒結礦的入爐量，降低燒結礦成本；同時，強度好的燒結礦保證了高爐的順行，是煉鐵增產節焦、降低消耗的物質保證。

2　 影響燒結礦平均粒徑的因素及改善措施

2.1　 影響燒結礦平均粒徑的因素

2.1.1　 操作方面的原因

近年來，新進廠職工和轉崗職工多，不熟悉設備性能，操作技能低，尤其是燒結機崗位人員變動大，造成生產不穩定。五號燒結機南北側 BTP終點溫度差別大時約100℃ ，如圖1所示。 BTP終點溫差大說明兩側料層不平，風量從薄側料跑的多，厚側料則沒燒透，導致內返礦升高，燒結礦成品率下降。五號燒結機臺車寬，活頁門較多，料面調整難度大；混合料中有大塊不及時清理，料面出現拉溝、橫向傾斜等現象，特別是在開停機過程中，料面起伏現象較為嚴重。最終出現南北側BTP終點溫差變大，燒結產能下降，燒結礦質量變差。

2.2.2　 配礦結構的原因

配礦結構的影響主要是梅山精礦用量對燒結性能的影響。梅山精礦粉屬于一種特殊類型的鐵精礦。其鐵礦中除含有磁鐵礦、赤鐵礦（假象赤鐵礦）外，還含有較多的菱鐵礦；脈石主要由碳酸鹽礦物、石英和黏土礦物組成（包括高嶺土，蒙脫石和水云母等），還含有少量硫化物和磷酸鹽礦物。由于極細的碳酸鹽礦物和黏土礦物的存在，精礦粉脫水困難，導致水分高，且黏性大，給混臺料的混勻帶來困難。上述礦物中有的在燒結過程中要發生分解、脫水。此外，由于混合料的軟熔溫度低，軟熔區間寬，致使燒結料層透氣性變差，空氣阻力增大，負壓升高，垂直燒結速度變慢，給燒結生產帶來困難 ^［2］。

2.1.3　 燃料和熔劑方面的原因

目前 工 藝 要 求 焦 粉 小 于 3mm 粒 級 要 大 于70％ ，灰石小于3mm 粒級要大于85％ 。查看2013年1月1日至10日焦粉灰石粒度表，發現焦粉粒度有7d不合格，灰石粒度有5d不合格。說明燃料和熔劑破碎設備有嚴重問題，需要及時修理。燃料粒度粗，布料偏析加重，燒結過程熱量分布不均；高爐返礦中帶返焦，直接影響燒結礦中亞鐵含量大小，而亞鐵含量大小與燒結礦質量有著緊密的關系，亞鐵偏大和偏小都對燒結礦質量帶來不利影響。

熔劑方面主要是受生石灰用量和質量的影響比較大，受青奧管控影響有段時間生石灰來料少，生石灰配比從 4.5％ 下調至3.0％ ；生石灰加水后發生消化反應，釋放大量熱量，質量好的生石灰反應迅速激烈，溫升大，因此生石灰質量的好壞勢必會影響混合料料溫的高低、燒結過程的穩定。

2.1.4　 高爐槽下返礦的影響

五號燒結返礦倉有3個，分別是13＃ 、 14＃ 、 15＃ 倉，之前13＃ 倉為槽下返礦倉， 14＃ 倉為內返礦倉，15＃ 倉備用。由于槽下返礦和內返礦共用一根皮帶，所以13＃ 倉料為槽下返礦和內返礦的混合料；而 13＃ 倉的下料配比只是根據槽下返礦量計算出來的固定配比，因此 13＃ 倉料位會不斷升高，勢必有槽下返礦進入14＃ 倉。從而出現槽下返礦用量不穩定，由于槽下返礦和內返礦的溫度相差很大，就會造成燒結混合料溫度不穩定，破壞了燒結生產的穩定性，給燒結礦質量帶來不利影響。

2.1.5　 工藝參數方面的影響

工藝參數方面，主要是燒結機的機速、料層、負壓的變化對燒結礦質量影響很大。 2013 年 10 月和11月四號燒結機進行了低負壓工業試驗，從表1和表 2可以看出燒結負壓下降，燒結機機速下降，料層增加對燒結礦質量提高很有好處，燒結礦的綜合成品率、轉鼓強度和平均粒徑都有上升。

2.2　 改善平均粒徑的措施

2.2.1　 強化生產操作，確保料面平整

中控發現 BTP南北側溫差大于50 ℃以上，及時通知看火工調整機頭料面兩側料層厚度。經過調整后，如圖2所示，BTP南北側溫差逐漸縮小，說明達到了調整目的。中控還通過攝像頭隨時監測小礦槽網格情況，發現較多大塊物料時及時通知燒結機工進行清理，減小大塊掉到小礦槽后頂起活頁門的概率，消除大塊對燒結布料的不利影響。合理的控制泥輥轉速，泥輥轉速過低即活頁門開度較大容易發生小礦槽“竄料”現象，泥輥轉速過高多個活頁門會出料不一致，過高或過低都會影響燒結布料效果。為此特制定泥輥速度標準，泥輥速度穩定控制在4.4～5.5r／min之間，杜絕了因泥輥轉速而導致的布料問題。

2.2.2　 與公司相關部門合作，優化配礦結構

針對梅精礦的特性，分廠與公司相關部門合作，合理進行配礦，用梅山精礦搭配進口的高性能富礦粉進行燒結杯試驗，掌握物料燒結性能，兼顧環保和降本增效的要求，不斷的調整梅精礦配比，優化物料結構。同時開展工業性試驗，以實驗室數據指導生產，對比分析，摸索生產規律，確定最佳物料配比。

2014年梅鋼公司7至8月受青奧管控影響，燒結物料結構發生較大變化，主要梅精礦比例下降，燒結礦堿度上調。這對燒結礦的質量提升有很大的好處，因為如果梅山精礦在物料結構中占有較大比例，由于其黏性大、燒損大、硫磷含量高、燒結性能較差的特點制約了燒結礦強度的提高；同時隨著燒結礦堿度的提高，燒結過程中的液相量增多，有利于提高燒結礦強度。

2.2.3　 加強燃料和熔劑管理

焦、煤分開使用，與生產技術室、原料分廠協調，焦、煤分開上料破碎，分別指定礦槽；固定焦粉配比，通過調整煤粉配比穩定燒結礦成分，提高 FeO穩定率；細化焦粉粒度，要求小于 3mm 粒級的大于 70％ ，同時減少焦粉過粉碎現象，要求小于 0.5mm 粒級的小于 35％ ，改善了焦粉的燃燒條件，并使燒結礦粒度更加均勻，有效減少了成品礦中小于5mm粒級。

同時對生石灰入廠嚴格把關，不同廠商生石灰分倉管理，杜絕混倉現象；不定時抽查生石灰粒度，要求小于 3mm 粒級的大于 90％ ，生石灰質量不合格禁止入倉。通過加強生石灰使用管理，有效降低了生石灰質量波動，有利于燒結配料有效調整化學成分，燒結礦堿度波動得到了很好控制 ^［3］ 。

2.2.4　 槽下返礦進入固定倉

將五號燒結13＃ 、 14＃ 倉作為內返礦倉，15＃倉作為高爐槽下返礦倉，內返礦進 13＃ 倉時應注意防止滿倉后自動切換至15＃ 倉，嚴禁內返礦與高爐槽下返礦混倉。內返礦用量采用基準值±10t／h的方式配加，當13＃ 、 14＃ 總料位＜60％ ，用量為基準值－10t ／ h ，總料位60％～120％ ，用量為基準值，總料位 ＞120％ ，用量為基準值 ＋10t ／ h ?；鶞手狄苑謴S通知為準。高爐槽下返礦用量采用基準值＋10t ／h的方式配加，當15＃ 料位＜40％ ，用量為基準值，料位＞40％ ，用量為基準值＋10t ／h?；鶞手狄苑謴S通知為準。

13＃ 圓盤設定為高爐返礦配比，以作業通知書的配比采用自動按配比設定下料量。 14＃ 、15＃ 圓盤設定的下料量總和為當前需要使用的內返礦用量。

13＃ 、 14＃ 、 15＃ 三個返礦倉總料位＜200％ ，必須讓原料中控放槽下，＞200％ 通知原料中控暫緩放槽下。

2.2.5　 強化工藝參數控制，總結操作經驗

嚴格控制混合機、制粒機加水比例，穩定混合料水分，防止生石灰消化起球。根據不同的料比去摸索出適宜生產的最佳水分，且需要根據季節及天氣的變化、上料量的變化、返礦量增減等來增減加水量。水分過大或過小都不利于料層的透氣性，會直接影響到燒結生產過程。根據燒結終點溫度的變化趨勢來判斷堿度變化，如果終點溫度突然下降，很難燒，在配料量都穩定的情況下，通常判斷是堿度偏低引起，需及時加灰石調整，這樣克服了燒結成分調整滯后性強的缺點，反之亦然。根據機尾紅礦層厚度，熔孔大小、亮度等來判斷FeO 大小。碰到生產出現異常的情況，要按照“五勤”原則找出異常狀況的原因。

3　 效果

五號機燒結礦平均粒徑如圖 3 所示，從圖 3 可以看出五號機本班組燒結礦平均粒徑與 2013 年同期相比幾乎都有一定的提高。據統計 2014 年 1 至8 月的平均粒徑比 2013 年同期提高了1.16mm 。同時從 ERP燒結生產日報查出本班 2014 年 1月至8月燒結機內返率比2013年同期降低了1.96％，轉鼓強度提高了1.54％ 。

 總之，在提高五號機燒結礦平均粒徑的同時，燒結礦的質量也有了同步的提高，這為我們今后的降本增效工作，理清了思路，明確了方向。

參考文獻：

［1］ 　 單繼國 ．提高燒結礦平均粒度的途徑［J］ ．燒結球團，1992 （03 ）： 18 － 23．

［2］ 　 潘寶巨，鄭估懋，馮貴忠，等 ． 梅山精礦粉燒結礦研究［J］ ．鋼鐵研究學報， 1991 （ 01 ）：1 － 7．

［3］ 　 邱海雨，張志剛，趙國梁．梅鋼燒結降低高爐槽下返回率生產實踐［J］ ．梅山科技，2009（ 01 ）