吳有文
（酒鋼集團榆鋼公司，甘肅，榆中，730104）
摘 要：介紹了榆鋼二期320m2燒結機在當前低成本經營形式下，通過內部展開技術攻關，對制約厚料層因素綜合分析，結合生產實際實現了穩定厚料層操作，提升了燒結礦強度，降低了固體燃料消耗指標。
關鍵詞： 燒結；低碳厚料；固體燃耗；故障率
Research and Application of Sintering Technology of “Low Carbon and Thick Feeding”
WU You-wen
(Yuzhong Iron and Steel Co of JISCO , Yuzhong 730104, China)
Abstract：Yugang 320m2 sintering machine were introduced in this paper, in the current low cost operation form, through internal expansion technology research, comprehensive analysis of the factors of restricting the thick layer, combining with the actual production has realized stable thick layer operation, improve the sinter strength, reduces the solid fuel consumption.
Key words：sintering;Low Carbon and Thick Feeding; The solid fuel consumption，fault rate
1 前 言
榆鋼二期擁有一臺320m2燒結機，采用兩段混合生產工藝，于2012年8月投產，設計臺時416噸/臺·h,利用系數1.30t/m2·h,投產初期，在配礦結構上按初設標準，大量使用進口粉礦燒結生產，于2013年1月順利實現達產，步入2014年，鋼鐵產能過剩，市場長期低迷，公司從經營角度出發，在燒結配礦上降低進口粉礦配比，并大量配加雜料，幾乎等同于全精礦燒結，燒結垂直燒結速度變慢，負壓升高，3#燒結機平均燒結料層厚度不足650mm（臺車欄板高度700mm），固體燃耗等技術指標居高不下，燒結礦作為成本最低的入爐鐵料，提升燒結礦產能是實現降低生鐵成本的必要條件，3#燒結機2013年下半年臺時平均完成379.43，返礦率指標22.84%，在原料條件復雜化的情況下，如何進一步實現厚料層燒結技術，提高燒結礦臺時產量，優化技術指標，達到降低燒結礦成本的目的，成為技術人員緊要的課題。
2 “低碳厚料”研究與應用
2.1 優化燃料粒度組成
燒結生產研究證明，燃料粒度組成確定了燃料在混合料中的賦存狀態，而燃料的賦存狀態對其燃燒性能將產生較大影響，通常，燃料在混合料賦存狀態有以下幾種：
1) S(Single)型-以炭粒為核心，表面粘附礦粉或輔助原料；S’型-沒有黏附層的裸露炭粒。
2) C（Composice)型-以粗粒的礦粉或輔助原料為核心，外層由炭粉、礦粉及細粒輔助原料組成。
3) P(Pellet)型-沒有核粒子，而僅有各種細粒物料組成。
抽取榆鋼2014年1月燃料粒度組成如表1。
對榆鋼3#燒結機混合料的分析表明，炭粒的分布情況是，S型占60%，C型占25%，P型占14%，S’型占1%，由此可見，炭粒在燒結混合料中的賦存狀態不合理，因燃料粒度粗，+3mm粒級含量占40%，導致S型炭粒增多，一方面在臺車布料上容易產生偏析，大粒級混合料集中分布到臺車底部，導致臺車帶料現象發生，影響生產組織，也增加了篦條消耗；另一方面，大顆粒炭粒燃燒會導致局部還原氣氛增強，燃料帶變厚，反過來影響混合料垂直燒結速度，燒結機負壓升高，厚料層難以實施，影響各項指標。榆鋼結合生產實際采取以下措施優化燃料粒度組成：
⑴ 通過每周定期召開3#燒結機專題會議，與公司技術質量部溝通將燃料粒度采購標準細化，要求外購焦粉粒度不超過20mm，并納入按質論價條款，對不符合項落實扣款，后期外購焦粉粒度均保證在3mm以下，滿足燒結0.5mm～3mm的燒結技術要求。
⑵ 對太陽山焦粉因夾雜大量沉淀焦，粒度偏大，通過協調生產部在儲運部原料一作業區安裝鼓篩，對篩分設備進行優化改造，實現了庫存近10000噸太陽山焦粉的篩分，+10mm粒級含量約16%，+20mm粒級含量0%，滿足了進料要去。
⑶ 堅持焦粉、瓦斯灰分倉配加，每周二、周五對外購焦粉、返焦粉、太陽山焦粉、瓦斯灰等做全分析，穩定配加。
⑷ 針對對輥、四輥磨損嚴重，間隙變大，滿足不了生產工藝要求，通過組織召開專題會議，明確對輥定期堆焊、四輥每月車削的制度，實現輥子上輥8～10mm，下輥3mm～5mm的工藝要求，燃料粒度控制+5mm含量不超過5%。
2.2 優化配礦結構
研究證明，鐵礦石粒度組成影響燒結混合料制粒性質，從而影響鐵礦石燒結性能及產、質量指標，燒結混合料中球顆粒一般是由成核顆粒和黏附細粒組成，稱之為“準顆粒”，“準顆粒”形成條件與礦石粒度組成密切相關，理想的為1～3mm做核顆粒，0-0.25mm顆粒作為黏附粒子裹在核顆粒周圍，而0.25～1mm中間顆粒難于粒化，越少越好。燒結混合料中0.25～1mm粒級含量與燒結生產率成反比關系，一般鐵礦石中此部分比例越高，燒結生產率越低，同時隨著燒結料中0.25-1mm含量部分減少，1-3mm粒級增大，燒結過程進行得更加均勻，消除了燒結夾生料，從而使燒結礦的機械強度得到改善。榆鋼2014年3#燒結機燒結礦配礦結構如表2。
可見，具有一定粒度組成的粉礦配比極低，其他鐵料為精礦與其它細粒級粉狀物料，在初設為全粉礦燒結的工藝來說，直接導致配合料中1-3mm粒級含量低，造成核顆粒大幅降低，成球效果難以保證，為提升混合料成球效果，滿足生產要求，榆鋼主要采取了以下措施
2.2.1 杜絕全精礦燒結
針對榆鋼兩段混合，全粉礦燒結的設計工藝，2014年在配礦上積極采用了國產粉礦替代進口粉礦，國產粉礦價格550元/噸，進口粉礦價格750元/噸，國產粉礦中1-3mm粒級含量占比40%，為配合料添填制粒核心，達到了強化制粒的目的。
2.2.2 停用輕燒粉，配加石灰石尾料
由于輕燒白云石粉粒度較細，針對白灰窯作業區庫存石灰石尾料多的情況，經與高爐溝通，停止使用輕燒白云石粉，實現石灰石尾料破碎后3-4%配比配加，替代輕燒白云石粉，同時，控制破碎石灰石尾料粒度在0-4mm之間，較輕燒白云石粉具有一定粒度組成，達到了改善混合料透氣性的目的。
2.2.3 雜料混勻、潤濕
制定3#燒結機雜料均衡使用配加方案，在小料場利用工程機械對氧化鐵皮、高爐返礦及礫鐵粉、除塵灰、鋼渣尾料等按比例實施混勻，并打水潤濕，以自混料6%的配比長期配加，達到了穩定上料過程，雜料均衡配加，降低成本的目的。
2.3 蒸汽、生石灰消化預熱混合料
2.3.1利用定修時間完成了二次混合機蒸汽管道及蒸汽噴頭的安裝，在蒸汽壓力大于0.4MPa的情況下，利用蒸汽噴頭形成的噴射氣流預熱混合料，混合料料溫提升6～13攝氏度（隨季節變化），同時在混合機至梭式布料間走廊通蒸汽保溫，防止熱量的散失。
2.3.2 對主要輔助熔劑生石灰實施加水消化，生石灰與水混合后產生消石灰并釋放大量熱量，工藝上要求生石灰膏狀消化，以利于消化過程完全及水分的穩定。
2.4 改進工藝，強化厚料層操作
2.4.1 引進梯形布料技術
目前煉鐵廠320m2燒結機初設是主抽風機設置抽風能力為17500Nm3/min，燒結機欄板高度為700mm，3～4月份，通過對燒結機負壓控制及主抽風機電流監測和料層厚度來看，發現在生產中主抽風機能力還有富余，就如何在工藝上進行小的改造，實現料層厚度的提高，充分發揮風機的抽風能力，燒結技術人員利用3月份定修時間，在九輥布料器下料口兩邊，臺車欄板以上部位安裝擋料板，通過優化改造，逐步實現料層厚度達到700mm～750mm。
3月份利用檢修期，分不同階段對九輥下料端做了相應改造，通過安裝擋料板，調整擋料板與臺車欄板角度及九輥轉速，實現混合料在進入點火器之前，料層提升約50mm，通過調整泥輥兩邊合頁的開度大小，實現布料具有一定弧度，中間高，兩邊略低，經過平料器及擋板的掛壓后，料面提高且沿臺車行進方向實現平鋪，如圖1所示。
2.4.2 對松料器、平料器實施改造
通過對松料器、平料器的優化改造，實現混合料不同配礦條件下的最佳透氣性，隨著物料結構不同，精礦、粉礦、雜料的配加比例不同，在一定R控制水平下（R=1.90倍執行），加入的生石灰比例也不相同，導致制粒效果存在差異，燒結混合料中粒度組成高低不一，透氣性指數相差較大，在此情況下:① 對幾組平料器本身重量實施改進，滿足厚料層的要求，避免平料器自重壓緊料層，惡化透氣性，降低燒結速度;② 對松料器兩排透氣棒長度及棒間距實施調節，滿足厚料層條件下改善透氣性的要求。
2.4.3 實施微負壓點火
微負壓點火是現針對點火段下在點火初期存在抽風強度過大，導致透氣性惡化的問題，榆鋼在生產過程中通過對，1#、2#、3#風箱翻版按照50%、70%、100%控制，有效解決了因點火造成的燒結礦透氣性變差，厚料層難以實施的問題。
2.5 降低漏風
在主抽風機風量一定的情況下，應該減少有害漏風，提高通過燒結機的有效風量，加速料層的垂直燒結速度，經試驗研究表明，燒結礦產量成正比地隨著有效風量的提高而增加，同時，提高有效風量還可以改善燒結礦質量及水碳操作的穩定，對節能具有重要意義，因為用于每噸燒結礦的電耗的75%是消耗在抽風機上的。榆鋼320m2燒結機主要啊采取以下措施減少漏風：
2.5.1 改變臺車銷子軸承規格
生產實際中發現，由于設計原因，臺車銷子軸直徑與臺車欄板孔徑之間在設計上存在約3～5mm間隙，漏風量大，同時燒結過程中導致臺車銷子損耗升高，篦條頻繁跌落，為保證生產順行，通過與西部重工協調，在現有規程臺車銷子下，將銷子軸徑由30mm增加至33mm，大大降低了臺車漏風。
2.5.2 對漏風每日排查，利用定修處理
通過崗位人員及專業點檢對燒結機漏風的排查，本年度對燒結機臺車軌道部分變形嚴重滑板、游板進行了更換，對大煙道裂縫處進行了貼補，對風箱翻板定期檢查，對積料進行清理，對溫度、負壓檢測裝置進行了移位改造，同時，針對機尾靜電除塵房頂泄水槽存在的縫隙進行了大范圍的補焊，有效降低了漏風。
2.6 降低故障率
眾所周知，燒結生產最主要的是穩定，水分的穩定、燒結過程的穩定，由于混合機的各類故障多次造成停機、水分波動等，都嚴重制約了燒結礦產質量水平的提高。榆鋼前期因為檢修力量薄弱、檢修質量差、檢修時間短等因素，設備故障率居高不下，后期通過以下措施加強了對崗位日常點檢、維護及檢修工作的管理，故障率指標明顯下降，保障了3#燒結機的正常生產運行。
⑴每天組織設備管理技術人員與點檢結隊按標準檢查各區域設備隱患，并對點檢換牌巡檢制度進行檢查、落實，使點檢工作得到規范，使設備問題得到全面發現，以進行全面整改和檢修，使問題全面消除。
⑵ 在維護方面，按潤滑要求按時對設備油脂進行補充、更換，并對在開蓋檢查后發現使用的油品質有問題的及時反饋技術質量部進行了更換，使設備潤滑得到充分保障，有效延長了設備的使用周期，降低了故障率。
⑶ 加大對檢修項目的申報、質量跟蹤的管理。興達公司設備檢修人員存在對設備不熟、檢修項目不固定、人員變化大等不利因素，大大影響了檢修項目的完整性和質量。對此，燒結二作業區嚴格要求設備管理技術人員將項目和安全進行詳細的現場交底。再就是將檢修項目進行分項定人檢修跟蹤，確保檢修項目的全面完成、質量合格。
3 取得的效果
通過上述措施的逐步實施，2014年1～11月份320m2燒結機各項技術指標完成見表3。
4 經濟效益
截至2014年11月3#燒結機加工成本累計完成74.56元/噸，2013年燒結礦加工成本完成77.73元/噸，1～11月燒結礦結算產量按2342700.83噸計算,則產生效益：2342700.83噸×（77.73元/噸-74.56元/噸）/10000=742.6362（萬元）
5 結 語
通過采取改善燃料粒度組成、優化配礦結構、預熱混合料、強化厚料層操作、降低漏風、降低故障率等管理、技術措施,使榆鋼3#燒結機混合料制粒有了明顯的改善,二次混合機出口+3mm 粒級達到68-70%，混合料溫度≥55℃，消除了燒結過程中過濕帶的不利影響，同時也改進了燒結的布料情況,使燒結燃料和有效風量得到充分的利用。進而將燒結料層提高至700mm-750mm,使燒結礦產質量、成本指標等均有了較明顯的進步。
參考文獻
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