包文 琦
(萊鋼集團銀山型鋼有限公司 煉鐵廠,山東 萊蕪 271104)
摘要:針對萊鋼燒結生產中混勻料的水分受季節性影響較大的現狀,根據混勻料水分狀況,合理優化混合機內3個功能區的位置分布,使混勻料和其他礦料充分混勻,燒結礦質量更加穩定,取得了較好的效果。
關鍵詞:燒結混合機;混合料;水分;混勻
1 前 言
參與燒結的各物料在配料室配料,通過一個個電子稱在輸料皮帶上呈層狀分布。燒結料在進入燒結機之前,各物料必須充分混合,并加入合適的水分,形成含水和粒度適宜的混合料,不僅可以減小空氣通過燒結料層的阻力,提高燒結生產率,還可以使燒結礦物化成分趨于穩定,改善燒結礦物理化學指標,滿足高爐煉鐵的精料需求。混合機正是解決這一問題的重要設備,型鋼煉鐵廠采用2段混合,其中,一混承擔的是混勻和加水潤濕以及部分造球功能,規格是Φ3 600 mm×13 000 mm;二混則全部是造球功能,規格是Φ4 000 mm×18 000 mm。
生產中發現,雨季生產的情況下,混勻料水分增加,燒結礦堿度穩定性降低。可見,混合充分與否對燒結礦質量的穩定性具有重要影響。在此基礎上,根據物料含水情況,通過調整混合機內各功能區的分布,使燒結礦質量進一步提高,取得了較好的效果。
2 原料條件
型鋼煉鐵廠所用原料見表1。
從表1可以看出,型鋼煉鐵廠燒結用含鐵原料一般精粉干配比10%~15%,褐鐵礦干基比例20%左右 ,混勻料 SiO2 含 量 5%~5.5%,CaO 0.7%~1.2%,燒結礦 SiO2 6%~6.4%。燒結礦品位為 53% ~54%,各礦料含水都比較高,普遍在8%~15%,生產成混勻料后水分也在9%左右。
3 優化思路及方法
3.1 一混二混各功能區分布
混合機各功能區分布見圖1。
如圖1所示,礦料進入一混后,首先進行混勻, 混勻區占一混長度2.6 m,然后進入加水潤濕區,所占一混混合機長度為9 m,接著進行造球,占一混混合機長度 2 m,接著進入二混,全部為造球區。當然,各區分配并沒有嚴格的界線,本文是依據混合機內加水段位置進行劃分的。
3.2 某時段燒結生產狀況
2018年8月16—17日,雨季生產,混勻料中水分達到9%,呈泥團狀,燒結礦質量指標見表2。
從表 2 可以看出,燒結礦中 SiO2和 CaO2 個指標波動都很大,且無規律性,分析主要原因是混勻料水分含量高、成團,和燃料熔劑其他物料進入混合機后,不能進行充分混合,混合料各部分之間成分差異大。在燒結過程中,經過液相的融合,這種差異縮小,但燒結礦各部位的成分仍然波動較大。
基于此,生產中需要將一混加水潤濕區后移,增加含水較高的混勻料和其他物料的混合時間,強化混勻效果。
3.3 各功能區的優化
利用停機機會,對混合機內各功能區進行優化。混勻區由2.6 m優化到3.6 m,增加1 m,加水潤濕區由9 m優化為8.5 m,造球區后延0.5 m,混勻時間延長11 s;同時,加水區前2個噴頭加水量由1.5m3 /h優化為1.0 m3 /h,使混勻效果進一步增強。
4 優化效果
各功能區優化以后,對優化前后各工藝參數以及燒結礦質量指標進行匯總分析,觀察各參數的變化情況。混合料造球效果測量,優化前后混合料粒度見表3。
從表3可以看出,優化前后混合料粒度無明顯變化,說明優化后混合機制粒效果能夠得到保證,能夠滿足生產要求。
表4為2018年8月27—28日燒結礦指標情況,圖2為優化前后堿度波動情況。可以看出,優化后燒結礦指標趨于穩定,無論是 SiO2還是 CaO,其波動值都非常小。SiO2最大值6.26,最小值6.13,波動幅度 0.13;CaO 最大值 12.36,最小值 12.17,波動幅度0.19;堿度則穩定在1.97~1.99。
對混勻料含水不同情況下的礦料進行了混合機相關功能區的優化試驗。通過試驗發現,當混勻料含水<7.5% 時,擴大混勻區對燒結礦成分穩定效果較小,相反還會影響造球效果,此時混勻區不宜過長;當混勻料含水7.5%~8.5%,適當擴大混勻區對燒結礦成分穩定有一定作用;當混勻料水分>8.5%時,擴大混勻區對燒結礦質量穩定效果顯著。
5 結 語
在華北地區,燒結生產中混勻料含水量受季節影響變化較大,混勻料含水量影響混合機的混勻效果,導致燒結礦成分波動。通過對混合機內各功能區合理優化,適當擴大或減小混勻區,使混勻料和其他礦料進行充分混勻,燒結礦物理化學指標更加穩定,取得了較好的效果。