田肇運(yùn)
（陜鋼集團(tuán)漢中鋼鐵有限責(zé)任公司，陜西漢中624200）
摘要：漢鋼通過加強(qiáng)原燃料質(zhì)量把關(guān)，優(yōu)化原燃料結(jié)構(gòu)，合理控制燒結(jié)礦成分，實(shí)施系列工藝改進(jìn)措施，加強(qiáng)日常操作，燒結(jié)礦堿度穩(wěn)定率提升至91.15%，燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)達(dá)到79.25%，燒結(jié)礦粒級及冶金性能得到改善。
關(guān)鍵詞：原燃料；轉(zhuǎn)鼓指數(shù)；冶金性能
1 概述
陜鋼集團(tuán)漢鋼公司（全文簡稱漢鋼）通過實(shí)施熱風(fēng)燒結(jié)、厚料層燒結(jié)等工藝改進(jìn)措施，加強(qiáng)燒結(jié)機(jī)日常生產(chǎn)操作，燒結(jié)礦質(zhì)量得到顯著提升。燒結(jié)礦成分穩(wěn)定性得到改善，燒結(jié)礦堿度穩(wěn)定率從74.13%提升至91.15%；燒結(jié)礦物理性能得到保障，轉(zhuǎn)鼓指數(shù)達(dá)到79%以上，篩分指數(shù)控制在5%以內(nèi)，平均粒徑從18.13 mm提升至21.23 mm；燒結(jié)礦冶金性能得到提升，還原性達(dá)到75%，低溫還原粉化率（+3.15 mm）達(dá)到 72%。
2 提升燒結(jié)礦質(zhì)量采取的措施
2.1 原燃料結(jié)構(gòu)及質(zhì)量把關(guān)
燒結(jié)礦質(zhì)量的先決條件是原燃料條件，這一方面要求燒結(jié)原燃料結(jié)構(gòu)要合理，主要包括配礦結(jié)構(gòu)、熔劑結(jié)構(gòu)、燃料結(jié)構(gòu)，以及其之間的匹配性；另一方面要求原燃料質(zhì)量達(dá)到工藝要求，且保證質(zhì)量的穩(wěn)定性。
漢鋼配礦結(jié)構(gòu)主要為三大種:巴西赤鐵礦、澳大利亞褐鐵礦、周邊磁鐵礦。配礦中嚴(yán)格控制褐鐵礦比例不超過60%，降低燒結(jié)過程料層的收縮，同時(shí)配加10%~20%周邊磁鐵精礦粉,保證燒結(jié)過程宏觀氧化氣氛；熔劑結(jié)構(gòu)調(diào)整根據(jù)含鐵原料原始粒度組成進(jìn)行調(diào)整，原始粒度差時(shí),相應(yīng)增加生石灰粉用量，提升混合料造球效果；固體燃料結(jié)構(gòu)使用主要使用焦末，蘭炭、無煙煤有經(jīng)濟(jì)性時(shí)，配加70%焦末+30%無煙煤/蘭炭.保證混合燃料揮發(fā)分小于5%。
原燃料質(zhì)量重點(diǎn)關(guān)注混勻礦質(zhì)量的穩(wěn)定性，中和混勻料場確保堆料層數(shù)大于400層，同時(shí)實(shí)施“變起點(diǎn)、變終點(diǎn)"堆料，減少兩端質(zhì)量波動(dòng)；熔劑重點(diǎn)把控粒度控制，要求＜3 mm的大于90%，同時(shí)將質(zhì)量不同的自產(chǎn)生石灰粉和外購生石灰粉分類入倉使用，固體燃料重點(diǎn)把控粒度、水分控制.確保焦末破碎的效果。
2.2 工藝保障措施
2.2.1 保證混合料溫度
針對漢鋼混合機(jī)、制粒機(jī)至燒結(jié)機(jī)機(jī)頭混合料倉距離較遠(yuǎn)的情況,為保證混合料溫度，降低燒結(jié)過濕帶對生產(chǎn)質(zhì)量的影響，一方面水箱，混合機(jī)用水經(jīng)蒸汽加熱后達(dá)到90℃以上；另一方面，證制粒機(jī)用蒸汽壓力，確保制粒機(jī)提升料溫的均勻性。通過以上兩項(xiàng)措施，將燒結(jié)機(jī)圓輾處混合料溫度從55℃提升至了 60℃。
2.2.2 提升燒結(jié)機(jī)料層厚度
厚料層燒結(jié)有利于改善燒結(jié)礦的礦物組成和還原性，促進(jìn)燒結(jié)過程中復(fù)合針狀鐵酸鈣的生成，可有效燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)、燒結(jié)礦的產(chǎn)量，同時(shí)，燒結(jié)過程中，隨著燃燒帶下移，由于“自蓄熱作用”，厚料層燒結(jié)降低固體燃料消耗的效果非常明顯，能有效降低固體燃料消耗。
2015年，漢鋼265m2燒結(jié)機(jī)料層厚度750 mm，與欄板平齊，在不更換欄板的情況下，為繼續(xù)提升燒結(jié)機(jī)料層厚度，漢鋼采取了梯形布料技術(shù)，主要采取了以下方面措施：
1） 提升了生石灰粉使用比例，配料室生石灰粉配比達(dá)到6%,燒結(jié)原料原始透氣性增強(qiáng)。
） 對返礦加水，以增強(qiáng)其成球核心作用，同時(shí)調(diào)整制粒機(jī)轉(zhuǎn)速,強(qiáng)化混合制粒性能,提升燒結(jié)料3~5 mm粒級。
3） 加大七輾布料器日常清理、維護(hù)，確保燒結(jié)機(jī)布料合理偏析，小粒度布于上層，大粒度布于下層。
5）加強(qiáng)燒結(jié)機(jī)點(diǎn)火溫度控制，防止料面結(jié)殼影響主管負(fù)壓升高。
通過以上措施，漢鋼將燒結(jié)機(jī)料層厚度提升至800 mm,超臺車欄板50 mm。
2.2.3 保證環(huán)冷機(jī)冷卻贈(zèng)
1號燒結(jié)環(huán)冷機(jī)為橡膠密封式環(huán)冷機(jī)，生產(chǎn)中漏風(fēng)嚴(yán)重，不能保證燒結(jié)礦的合理冷卻,通過將1號燒結(jié)環(huán)冷機(jī)由橡膠板密封改為包容式機(jī)械密封，有效降低了臺車與風(fēng)箱、臺車三角梁處、曲軌處臺車梁及臺車欄板與風(fēng)罩間的漏風(fēng)，通過4臺風(fēng)機(jī)開度從小到大逐步升高的的冷卻制度，保證了燒結(jié)機(jī)冷卻效果,避免了燒結(jié)礦急劇冷卻或冷卻效果不佳。
2.2.4 燒結(jié)機(jī)增加料面打孔設(shè)備
燒結(jié)機(jī)點(diǎn)火溫度控制偏高后容易出現(xiàn)料面結(jié)殼的情況，結(jié)合后隨著料面的收縮,料面出現(xiàn)裂紋，且分布不均，裂紋處冷空氣流量較大，使局部燒結(jié)過程，為解決這一問題,該公司在熱風(fēng)罩后設(shè)立了料面打孔設(shè)備,在料面上均勻打孔，保證料層透氣的均勻性。
2.3 強(qiáng)化燒結(jié)毗藝操作
2.2.1 嚴(yán)格控制燃料粒度
焦末粒度過細(xì)后,燃燒速度過快,導(dǎo)致熱量不能得到有效利用，粒度過粗，焦末在料層中分布不均，燃料粒度過大,造成周圍還原氣氛強(qiáng)、物料過熔，燃料少的地方，焦末燃燒產(chǎn)生熱量不足以使燒結(jié)反應(yīng)的充分進(jìn)行。
嚴(yán)格控制焦末粒度，杜絕破碎后焦末過細(xì)或過粗，將焦末<3 mm部分控制在75%~80%； >5 mm部分控制在5%以內(nèi)。操作時(shí)以機(jī)尾紅層厚度、亮度的不同微調(diào)焦末配比,燒結(jié)礦w（FeO）控制要求7%~9%，保證了燒結(jié)礦物理性能和冶金性能。
2.2.2 嚴(yán)格控制混合料水分和固定碳
不同的原燃料結(jié)構(gòu)下，由于各物料濕容量的不同，其適宜的混合料水分不同，且存在一定的區(qū)間范圍。為降低燒結(jié)料層過濕帶對燒結(jié)生產(chǎn)的影響，在保證混合料造球的基礎(chǔ)上,追求低水操作，以降低過濕帶厚度。
混合料水分的判斷上采取雙重判斷，一方面靠崗位人員及工藝員現(xiàn)場判斷，另一方面同時(shí)為更加精準(zhǔn)判斷混合料水分，購置了烘干箱對混合料水分進(jìn)行測定,有效指導(dǎo)了水分的判斷及精準(zhǔn)控制。燒結(jié)混合料水分控制波動(dòng)從±0.2%降低至±0.1%。
料層厚度提升50 mm后，降低了燒結(jié)配料室固體燃料配加量，配比降低了 0.1%，同時(shí)為精準(zhǔn)控制混合料固定碳,采取了以下方面措施：
1） 定期對焦末配料秤進(jìn)行校準(zhǔn)，保證稱量的精準(zhǔn)。
2） 加強(qiáng)焦末的防雨，減少焦末水分波動(dòng)；看火工、工藝員每班對燒結(jié)機(jī)機(jī)尾紅層進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)偏離預(yù)期目標(biāo)及時(shí)對焦末配比進(jìn)行調(diào)整。
2.2.3 強(qiáng)化溫度參數(shù)的控制
1） 點(diǎn)火溫度的控制。燒結(jié)點(diǎn)火操作要控制適宜的點(diǎn)火溫度及點(diǎn)火時(shí)間，確保將混合料中的焦末點(diǎn)燃，同時(shí)補(bǔ)充料層熱量，適宜的點(diǎn)火控制要求為料面不發(fā)黃,且無過熔、結(jié)殼的現(xiàn)象。正常生產(chǎn)控制下，點(diǎn)火溫度為1 000-1 100℃， 合理調(diào)整燒結(jié)機(jī)前3個(gè)風(fēng)箱開度，保證爐膛壓力為微負(fù)壓或微正壓，保證一定的點(diǎn)火深度。
2） 廢氣溫度的控制。操作中合理調(diào)整燒結(jié)機(jī)前3個(gè)及后3個(gè)風(fēng)箱風(fēng)門開度，控制該區(qū)域風(fēng)量，將燒結(jié)機(jī)終點(diǎn)位置穩(wěn)定控制在倒數(shù)第二個(gè)風(fēng)箱，廢氣溫度穩(wěn)定在120-140℃。
3） 成品燒結(jié)礦溫度的控制。為有效利用燒結(jié)礦溫度，同時(shí)避免發(fā)生環(huán)冷排“紅礦”的現(xiàn)象，環(huán)冷風(fēng)門根據(jù)成品礦溫度變化調(diào)整，風(fēng)機(jī)及風(fēng)門開度遵循從后向前逐步開啟，關(guān)閉或調(diào)小風(fēng)門則從前向后，環(huán)冷排礦溫度控制要適中，不得過高或過低，正常生產(chǎn)中控制在80℃左右。
3 燒結(jié)礦質(zhì)量改進(jìn)效果
通過以上措施的實(shí)施及深化，漢鋼公司燒結(jié)礦質(zhì)量得到了改善提升，燒結(jié)礦強(qiáng)度得到提升，粒度改善，燒結(jié)礦綜合返礦率得到降低，燒結(jié)礦低溫還原粉化率、還原性得到提升，具體見表1。
4 結(jié)語
1） 進(jìn)廠原燃料質(zhì)量及結(jié)構(gòu)的合理是燒結(jié)礦質(zhì)量保障的前提。
2） 通過實(shí)施相關(guān)工藝措施，穩(wěn)定燒結(jié)機(jī)日常操作，實(shí)施低碳厚料層燒結(jié),料層厚度保證在800 mm以上，有利于提升燒結(jié)礦質(zhì)量。
3)合理調(diào)控固體燃料粒度、配比，在保證燒結(jié)礦冷強(qiáng)度的前提下盡量降低FeO控制水平，才能取得合理均衡的燒結(jié)礦物理性能及冶金性能。