王武鼎,肖前川
(成渝釩鈦科技有限公司燒結廠,重慶401331)
摘要:通過成渝釩鈦科技有限公司燒結廠200 萬噸鏈篦機- 回轉窯釩鈦球團球的生產實踐分析,從原料保供、優化生球粒級、優化熱工制度、抑制回轉窯結圈等方面分析與總結,采取系列措施,在不影響球團礦質量的基礎上,將球團礦產量從2017 年的6000 噸/ 天提升到2019 年的6900 噸/ 天,為高爐穩定爐料結構,減少外購球團礦的使用,降低鐵水成本做出了巨大貢獻。
關鍵詞:小球焙燒;熱工制度;回轉窯結圈
成渝釩鈦科技有限公司于2017 年3 號高爐復產生產后。實行了“2+3”的生產模式,達到了年產500 萬噸鐵水的生產能力。每天需要球團礦約8500 余噸,而我廠一臺200 萬噸鏈篦機-回轉窯生產線的生產能力長期穩定在日產6000 噸/天的水平,基本達到了設計能力。但遠遠不能滿足高爐的生產需求。故為減少外購球團礦的數量,降低鐵水的成本,落實公司“球團礦是效益工程”的指導方針,進一步發揮鏈篦機-回轉窯的生產能力成為燒結廠的重要課題。
1 改進措施
(1)精心組織,合理堆放,穩定釩鈦精粉的配比。目前球團使用原料主要為攀西地區釩鈦精礦,但品種眾多原料成分不均勻,影響生球質量及成品球化學成份穩定。
根據回廠釩鈦精礦中SiO2、S 含量、-200 目含量將釩鈦精礦劃分為高中低含硫精礦,進行分區堆放;將球團開口倉分為1#、2#、3# 開口倉,堆放方案為為:1# 開口倉堆放中硫精礦(1# 與5# 釩鈦精粉),2# 開口倉堆放高硫精礦(3# 與4# 釩鈦精礦),3# 開口倉堆放低硫精礦(2# 與6# 釩鈦精礦)。
每月由方案組根據球團生產需求消耗,按日、按周向公司上報采購計劃,協調其均衡回廠;若遇突發情況,某種精礦低于警戒庫存時,則由球團車間提出需求量,由生產質量部組織汽車進行內部轉運所缺的釩鈦精粉,從而確保了開口倉庫存量基本穩定在警戒庫存量以上,滿足了球團配料要求,穩定了其配比,達到了穩定造球與球團礦成分均勻的目的。
(2)強化造球作業,提高生球質量。為了提高生球的質量,采取了如下措施:
①適當提高膨潤土用量,皂土配比從1.6%提升至1.7%左右,使生球更加緊密圓滑;保證生球落下強度4次/個以上,同時減少生球粉末。
②調整打水點,嚴控生球水份:滴水點根據下料情況下移10~15cm,霧化水改為單點控制,利于造球打水控制,使得球核形成更快,長大更均勻,保證生球水份受控,控制在7.5±0.5%。
③采取“多開盤少給料”,多開一個造球盤,適當減少單盤給料量,將造球盤從7 個開到8 個,單盤給料量控制在50~60t/h 左右。將成球時間控制在14min 左右,使得生球粒級更加均勻,保證8~16mm 粒級的生球形成率在70%以上。
④根據造球盤內成球情況,調整刮刀位置,將刮刀調動5~10mm,使得盤內球核、小球、成球成區域裝分布,保證合適粒級的成球有效的甩出球盤,避免形成“包球”情況。
⑤嚴格監控生球篩、布料篩的篩分間隙,要求生球篩上部間隙8~9mm,下部間隙15~16mm,每班至少檢測2 次,發現間隙因磨損變大或其它不合適現象時,立即聯系檢修調整或更換生球篩,使得合格粒級的生球能有效的進入Q1 皮帶,進入鏈篦機,降低返料率。
(3)改造燃氣結構,保證能源介質穩定。球團初始設計時回轉窯使用的是單一能源介質(焦爐煤氣),若是焦化廠出現限產或者設備故障等問題時,其焦爐煤氣量不能滿足球團生產使用,迫使球團減產或者停產,從而大大影響了球團礦的產量。為了解決制約球團礦產量提升的這一難題,經過多方論證,燒結廠利用2018 年中修對球團回轉窯的燒嘴進行了改造,由四通道燒嘴更換為五通道燒嘴,利用高爐煤氣代替了部分焦爐煤氣,從而緩解了焦爐煤氣能源介質不足的問題,穩定了球團的生產。
(4)優化熱工制度,提高干預熱效果。隨著產量的提升,鏈篦機、回轉窯的設備運轉速度增加,減少了生球的氧化時間,為了確保生球的氧化率(鏈篦機段的氧化率≥50%,回轉窯段的氧化率≥20%),需對鏈篦機與回轉窯的熱工制度進行調整。
通過調整煤氣用量,提高環冷機回熱風溫度(一段回熱風溫度提升至1050~1100 ℃),使得回轉窯窯尾窯頭950~1000 ℃提升至1030~1050 ℃,窯尾溫度由780 ℃提升至800~850 ℃,保證生球的焙燒效果,使回轉窯段的氧化率由20%提升至25%~30%。
鏈篦機與回轉窯的熱工制度調整以后,雖然縮短了鏈篦機的預熱時間與回轉窯的高溫焙燒時間,但由于保證了整體的氧化率,使得球團礦產量在提升后,球團礦的質量未下降。從而為提高球團礦產量奠定了基礎。
(5)研究結圈機理,抑制回轉窯結圈。燒結廠根據多年的生產經驗,總結了以下措施來抑制回轉窯結圈:
①“燒好,無黑球,嚴控氣氛”。提高鏈篦機的干燥預熱效果,確保機頭干燥球的抗壓大于400N/個,并且無“黑球”進入回轉窯,避免回轉窯起粉,導致回轉窯結圈結塊。
②通過調整環冷機一鼓的風量、風溫控制回轉窯的氧化氣氛,使得窯內無明顯粉末,能夠達到“一眼到底”的目的,從而減少了回轉窯結圈。
③火焰長短搭配,避免高溫集中。為了避免火焰的高溫區長期集中在一個區域位置,加劇回轉窯結圈的事故的發生,通過多次摸索與總結,得出了長短焰的生產周期的規律,從而抑制了回轉窯的結圈。
④定期“燒圈”,均勻掉落。在不影響成品礦質量的前提下,每2 天組織一次30min 的升降溫,通過溫度的變化,使得窯皮得到抑制且均勻掉落,避免了結“死圈”現象。
3 結語
通過精心操作,及問題清單式的分析、解決限制產量的因素,使得球團在確保了抗壓強度大于2000N 合格率在90%以上的情況下,球團礦產量由6000t/d 提升到了6900t/d。達到了全國200 萬噸級鏈篦機-回轉窯生產釩鈦球團礦的一流水平,為高爐穩定爐料結構,減少外購球團礦的使用,降低鐵水成本做出了巨大貢獻。