李永軍 陳路路 陳建國(guó)
摘要:旋力特鋼為了強(qiáng)化高爐冶煉,在確保燒結(jié)利用系數(shù)1.8t/m2h的基礎(chǔ)上,通過工藝設(shè)備技術(shù)改造和優(yōu)化原料結(jié)構(gòu)、提高工藝操作水平,實(shí)現(xiàn)了低硅(硅≤4.5)高品位(TFe≥58.0)燒結(jié)礦的生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:低硅燒結(jié);生產(chǎn)實(shí)踐
1 引言
旋力特鋼燒結(jié)廠至投產(chǎn)以來,燒結(jié)礦二氧化硅由最初的6.0左右降低到現(xiàn)在的5.0左右,品位由最初的55.0左右提高到現(xiàn)在的56.5以上。隨著公司對(duì)高爐產(chǎn)能提升的要求,燒結(jié)目前的品位水平難以滿足高爐提高入爐品位的需求,2018年7月份開始,為了進(jìn)一步強(qiáng)化高爐冶煉,經(jīng)公司研究決定,采取低硅燒結(jié)工藝攻關(guān)提高燒結(jié)礦品位,達(dá)到提高入爐品位目標(biāo)。
2低硅燒結(jié)的措施
2.1優(yōu)化原料結(jié)構(gòu)
燒結(jié)廠原使用的原料結(jié)構(gòu)如表1所示,燒結(jié)主料為PB粉、毛粉、俄羅斯精粉和混合粉,其中PB粉為主礦,毛粉和俄羅斯精粉為輔料,混合粉為調(diào)節(jié)料,鐵料比55%。燒結(jié)礦預(yù)算成份如表2所示,考慮平衡鎂鋁比等,同時(shí)為了確保利用系數(shù)達(dá)到1.8t/㎡h,燒結(jié)礦硅難以做到4.8以下,品位難以達(dá)到58.0以上。
通過調(diào)整原料結(jié)構(gòu),用卡粉代替PB粉使用,用津布巴粉代替混合粉使用,以達(dá)到降硅、提品位同時(shí)提高配礦經(jīng)濟(jì)效益的目的。具體配比如表3所示,鐵料比達(dá)到56%。燒結(jié)礦預(yù)算成份如表4所示,在微調(diào)生石灰和白云石配比的前提下,燒結(jié)礦硅穩(wěn)控制在4.5以下,品位穩(wěn)定在58.0以上。
表1:
名稱 |
主要化學(xué)成份 |
||||||
TFe |
SiO2 |
Al2O3 |
S |
P |
燒損 |
配比 |
|
PB粉 |
61.6 |
3.8 |
2.4 |
0.040 |
0.106 |
5.3 |
25% |
毛粉 |
62.5 |
9.5 |
1.0 |
0.035 |
0.060 |
0.7 |
14% |
俄精 |
63.5 |
1.4 |
1.5 |
0.240 |
0.065 |
0.9 |
6% |
混合粉 |
58.5 |
6.0 |
2.5 |
0.055 |
0.070 |
5.5 |
10% |
表2:
TFe |
SiO2 |
CaO |
MgO |
S |
P |
R |
Al2O3 |
56.5 |
5.1 |
10.2 |
2.2 |
0.025 |
0.080 |
2.0 |
2.1 |
表3:
名稱 |
主要化學(xué)成份 |
||||||
TFe |
SiO2 |
Al2O3 |
S |
P |
燒損 |
配比 |
|
卡粉 |
64.8 |
1.8 |
1.6 |
0.020 |
0.080 |
3.1 |
24% |
毛粉 |
62.5 |
9.5 |
1.0 |
0.035 |
0.060 |
0.7 |
14% |
俄精 |
63.5 |
1.4 |
1.5 |
0.240 |
0.065 |
0.9 |
6% |
津布巴 |
62.0 |
3.6 |
2.6 |
0.035 |
0.115 |
3.0 |
9% |
表4:
TFe |
SiO2 |
CaO |
MgO |
S |
P |
R |
Al2O3 |
58.3 |
4.33 |
9.0 |
2.0 |
0.020 |
0.082 |
2.08 |
1.85 |
2.2工藝設(shè)備技術(shù)改造
在堿度范圍不變的前提下,生產(chǎn)高品位低硅燒結(jié)礦最大難點(diǎn)在于粘接相少,強(qiáng)度變差,產(chǎn)量降低。燒結(jié)廠通過以下工藝技術(shù)改造,確保了燒結(jié)礦的產(chǎn)、質(zhì)量等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
2.2.1生石灰的消化
原有的生石灰消化器,因揚(yáng)塵較大,一直未能連續(xù)使用,7月份改造了生石灰打水方式,讓生石灰入一混前消化,提高了混合料的料溫和造球性能,在燒結(jié)過程中加快了固相反應(yīng)和液相的生成。
2.2.2制粒機(jī)內(nèi)料襯改造和蒸汽布局的調(diào)整
利用檢修機(jī)會(huì)將制粒機(jī)(φ3.8M×15M)內(nèi)原有的4根料襯增加到16根,保證混合料造球。同時(shí)對(duì)制粒機(jī)蒸汽管道的布局進(jìn)行調(diào)整,將原有的直管改造為“┌”型,讓蒸汽出口直接噴入混合料滾動(dòng)位置。
2.2.3混合料倉內(nèi)蒸汽布局的調(diào)整
將混合料倉原有的雙管插入式預(yù)熱蒸汽管道改為雙層環(huán)繞式,使混合料倉內(nèi)的混合料均勻、高效加熱?;旌狭蟼}出料口料溫實(shí)測(cè)平均由改造前的40℃左右升高至不低于60℃。
2.2.4松料器的調(diào)整
對(duì)燒結(jié)機(jī)原有的兩排松料器進(jìn)行技術(shù)改造增加成三排,同時(shí)對(duì)三排松料棒的長(zhǎng)度和直徑進(jìn)行調(diào)整,長(zhǎng)度加長(zhǎng)到2米以上,直徑由原先的φ28圓鋼改為φ32的圓鋼。
2.2.5燒結(jié)機(jī)臺(tái)車兩邊壓料輥的安裝和盲篦條的使用
在燒結(jié)機(jī)臺(tái)車布料位置的兩邊安裝壓料輥,控制臺(tái)車兩邊的混合料的風(fēng)速,同時(shí)在臺(tái)車兩邊使用部分盲篦條。
2.2.6燒結(jié)機(jī)頭尾密封的調(diào)整
利用檢修更換了燒結(jié)機(jī)頭尾密封,并對(duì)其位置進(jìn)行了調(diào)整,在減少漏風(fēng)的同時(shí)適度調(diào)整了有效燒結(jié)面積。
2.2.7厚料層燒結(jié)
在提高了物料透氣性的前提下采用700mm厚料層燒結(jié),提高了高溫保持時(shí)間使液相發(fā)展和再結(jié)晶充分,不僅降低了燃耗還提高了燒結(jié)礦的成品率。
綜合原料結(jié)構(gòu)優(yōu)化和工藝設(shè)備技術(shù)改造,在低硅燒結(jié)生產(chǎn)過程中所有相關(guān)技術(shù)參數(shù)未有明顯降低,具體變化如表5所示。
表5:
燒結(jié)礦種類 |
垂直燒結(jié)速度(mm/min) |
利用系數(shù)(t/㎡h) |
轉(zhuǎn)鼓指數(shù) |
抗磨指數(shù) |
普通燒結(jié)礦 |
19.89 |
1.92 |
75.65 |
5.8 |
低硅燒結(jié)礦 |
19.35 |
1.82 |
75.10 |
6.0 |
生產(chǎn)期間燒結(jié)礦平均分析如表6
表6:
TFe |
SiO2 |
CaO |
MgO |
S |
P |
R |
Al2O3 |
58.2 |
4.25 |
8.90 |
2.04 |
0.022 |
0.080 |
2.09 |
1.83 |
2.3提高工藝操作水平
2.3.1穩(wěn)定配料和燃料粒度
穩(wěn)定控制含鐵原料、燃料和熔劑的實(shí)際下料量,電子稱計(jì)量控制3‰以內(nèi)為目標(biāo),同時(shí)考慮入配原料的水分變化、燃料的固定碳和水分變化,確保入燒混合料的成份穩(wěn)定。燃料粒度0-3mm控制在75-78%。
2.3.2布料透氣性管控
布料時(shí)注意調(diào)整多輥布料器和給料機(jī)的轉(zhuǎn)速,使混合料粒度達(dá)到由從上到下按照從小到大分布,盡可能避免由于不合理布料偏析導(dǎo)致的透氣性變化及料層縱向透氣性穩(wěn)定;同時(shí)對(duì)松料器的使用嚴(yán)格管控,嚴(yán)禁因松料器粘料和變形導(dǎo)致的物料透氣性整體偏移。
2.3.3原始透氣性的保證(低負(fù)壓點(diǎn)火)
1#、2#、風(fēng)箱點(diǎn)火負(fù)壓控制在燒結(jié)負(fù)壓1/2左右,保持料層良好的原始透氣性,為后續(xù)保持良好燒結(jié)過程透氣性打好基礎(chǔ)。且1、2、3號(hào)風(fēng)箱翻板每間隔3小時(shí)左右來回動(dòng)作一次,確保不因風(fēng)箱內(nèi)積料影響低負(fù)壓點(diǎn)火效果。
2.3.4上層延長(zhǎng)高溫保持時(shí)間
在燒結(jié)機(jī)點(diǎn)火器保溫爐之后延長(zhǎng)一段3M左右的保溫爐,使臺(tái)車上層燒結(jié)礦的高溫保持時(shí)間延長(zhǎng),避免因常溫空氣迅速通過表層燒結(jié)礦導(dǎo)致其再結(jié)晶時(shí)間變短,冷卻液相中玻璃相含量高而變脆。
2.3.5穩(wěn)定燒結(jié)總管負(fù)壓
在穩(wěn)定水分、配碳、料層的基礎(chǔ)上,通過工藝微調(diào),穩(wěn)定控制燒結(jié)總管負(fù)壓在14.5KPa-15.5KPa,使燃燒帶厚度受控、液相生成量受控、運(yùn)行低溫?zé)Y(jié)工藝狀態(tài),確保透氣性和燒結(jié)礦強(qiáng)度。
2.3.6高溫區(qū)熱制度管控
燒結(jié)高溫區(qū)風(fēng)箱溫度控制在250-280℃之間,結(jié)合負(fù)壓和風(fēng)量微調(diào),使燒結(jié)料層高溫區(qū)熱工狀態(tài)處于受控狀態(tài)。
3結(jié)語
通過旋力特鋼燒結(jié)廠在低硅燒結(jié)生產(chǎn)中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,在燒結(jié)利用系數(shù)保持1.8t/㎡h的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了燒結(jié)礦SiO2保持在4.3左右,TFe保持在58以上,滿足了高爐提高入爐品位需求,為企業(yè)燒結(jié)工序調(diào)整優(yōu)化和降本增效提供了支撐。
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