摘要:介紹和分析南鋼2×8㎡球團豎爐的生產現狀,影響球團礦產量、質量的因素。提出了對工藝設備改造和生產管理改進的措施,確保了球團礦生產的穩步提高。
關鍵詞:球團礦;生產實踐;改進措施
近年來南昌鋼鐵有限責任公司(南鋼)生產發展較快,鋼產量逐年增加。為滿足高爐對熟料不斷增加的要求,2×8㎡豎爐于2001年8月開始動工建設,于2002年2月26日(1號爐)和3月13日(2號爐)相繼投產,設計年產酸性球團礦80萬t。
1 豎爐基本概況
兩座8㎡豎爐,由球粉料場(室內與室外料場)、配料、干燥、潤磨、造球、焙燒、冷卻、篩分等工藝流程構成。該工程根據“起點高、投資省、指標優、見效快”的原則,工藝設計完善,裝備水平先進,采用了多項球團新工藝、新技術,其中包括在線設備的集中自動控制、配料系統的自動稱量系統、豎爐冷卻系統的自動加水控制裝置等設備,投產后很快就達產、達標。但在經過一段時間的運行后,在原料配比、制備、烘燒制度及管理等方面都出現了一系列問題,制約了生產的發展。為扭轉這種局面,企業對生產工藝、設備和管理等實施了改進措施。
2 提高球團礦產量和質量的措施
2.1 保證原料質量
南鋼豎爐原料主要使用國內球粉與進口球粉,投產初期國內球粉配30%,進口球粉配70%。但從2003年以來,由于鐵礦資源緊張,配比調整為國內球粉配75%,進口配25%。且國內球粉品種較多,給生產造成較大波動。為此加強進廠原料的檢查工作,不定期取樣抽查,并將結果及時反饋給有關部門,以確保配料成分的穩定。另外在組織卸車與上料的過程中,按科學的方式合理地對料場進行定置管理,嚴禁卸車與上料出現混料現象確保生產的正常運行。
膨潤土具有很強的粘結性、吸附性、分散性和膨脹性,是一種優質添加劑。添加一定數量的膨潤土,不僅可以提高生球的落下強度,而且可以提高成球速度。為尋求優質膨潤土資源及合適的配合比例,分別對上饒膨潤土、安徽繁昌膨潤土、南京中洋膨潤土進行對比,其中安徽繁昌膨潤土蒙脫石含量在65%以上,使用單耗在35~40kg/t,生產利用系數可達6.2t/(m3·d)以上。
2.2 對烘干系統進行技術改造
原料的脫水效果對造球成球過程具有較大影響。原設計采用的Φ2.8m×25m,轉筒干燥機一臺,兼有混合及干燥作用。干燥熱源溫度為700℃~800℃(采用噴射式燒嘴),干燥后水分控制在7.5%~8.5%。投產至今烘干筒內揚料板大部分脫落,原料的烘干脫水效果較差且在干燥爐內形成正壓,熱氣流無法穿過料層。為改善烘干效果,于2005年7月份對其進行改造:增加一組風機,采用強制式給風燃燒,烘干效果得到較大改善,各種指標列于表1。
2.3 對潤磨系統進行技術改造
混合物料通過潤磨機處理后,混合物料粒度變細,物料顆粒形狀改變,導致物料活性增強,能夠大大提高物料的造球性能,提高生球的產量和質量。原采用兩臺Φ3.2m×5.4m潤磨機,礦粉用膠帶機給到潤磨機給料螺旋機,給入潤磨機的混合物料,用核子稱進行自動控制。經過一段時間的生產,始終存在潤磨量與潤磨效果的問題,主要是螺旋損壞及篦板破損嚴重。2004年9月在對潤磨機定修的同時對篦板材質進行重新選型,采用抗磨、抗沖擊含鎳鑄鐵,鋼球從原來的Φ80mm改為Φ100mm。針對螺旋損壞嚴重情況改為行走小車式,大大降低設備故障率,提高了潤磨機作業時間,潤磨量也得到了提高。改造前后對比情況列于表2。
2.4 對造球盤進行技術改造
造球盤(Φ6000mm)襯板及大、小刮刀直接影響生球的產量和質量。原設計造球盤采用含稀土尼龍襯板,表面光潔不粘料且磨損較快,成球速度差,生產能力較低。2005年2月份將造球盤襯板改為高分子聚丙烯耐磨襯板,增加了盤面摩擦力及耐磨性。另外大、小刮刀由原來的陶瓷刮刀改為聚氨脂耐磨刮刀,刮刀壽命從原來的半個月提高到5~6個月,大大提高了設備作業率,生產能力有了明顯提高,產球能力超過設計能力(55t/h),達到60t/h以上,各項指標見表3。
為提高生球產量和質量,對造球盤的工藝參數及角度進行多次調整,將轉速從6.8r/min調整至7.0r/min,角度從44°調整至46°,大、小刀采用變頻控制與造球盤速度進行合理匹配。
2.5 逐步完善操作制度
為適應生產發展的需要,對操作制度進行了調整和完善,主要體現在對燃燒室操作參數的調整上,調整情況列于表4。根據原料的焙燒性能調整燃燒室溫度,主要是為了充分保證生球在爐內進行氧化反應所需的熱能。提高冷卻風壓力,主要是確保爐內有充分的氧化氣氛以加快反應速度,還可增加熱交換速度,將爐身下部生球的物理熱傳遞到爐身上部提高烘干速度。由于這些調整,在利用系數提高的情況下,球團礦質量有所改善。
注:2004年下半年由于生產經營調整及原料資源緊張,開停爐頻繁(限產時間較長),對利用系數影響較大。
2.6 合理確定檢修時間
影響豎爐作業率的外部因素主要是高爐煤氣、高爐休風、慢風及爐況失常。因此,加強了對高爐生產信息的收集,采取措施、充分利用高爐影響時間進行檢修,以最大限度地減少高爐煤氣壓力的波動對生產造成的影響,提高豎爐作業率。
2.7 認真落實操檢結合的操作制度
采用全員操檢結合的操作制度。崗位工人既是操作工又是檢修工,充分發揮崗位工人熟悉現場設備的特點,通過合理的分配制度調動崗位工參與檢修的積極性。同時在操檢結合的基礎上,單獨設置點檢人員,以加強對關鍵設備的監護,實現工程師、點檢員、崗位工的三級點檢制度,豎爐的作業率得到較大提高,見表5。
3 結語
提高豎爐利用系數和提高作業率,可以大幅度提高球團礦的產量。提高利用系數及球團礦質量主要靠提高操作水平和加強技術改造來完成,提高作業率則必須加強設備管理工作。今后在工作中要通過抓好生產技術管理,穩步提高利用系數,同時不斷加強設備管理,推行新工藝、新技術和技術改造活動,使球團礦產量和質量進一步提高。