呂梟，王學(xué)軍
( 山東鋼鐵萊蕪分公司煉鐵廠，山東萊蕪271104)
摘要:文章主要探討了改進(jìn)混合料加水潤濕方法，有助于提高混合料的成球速度和成球效率，改善料層透氣性，顯著提高燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:混合料; 加水潤濕; 造球; 自動(dòng)調(diào)節(jié)
燒結(jié)生產(chǎn)是復(fù)雜的物理及化學(xué)過程，向燒結(jié)料中加入適當(dāng)?shù)乃?，能有助于混合料的制粒，提高混合料成球率及小球?qiáng)度，經(jīng)過加水潤和的混合料，制粒表面被一層水分子所覆蓋，表面變得光滑，使氣體通過物料表面時(shí)阻力減少了，從而改善混合料的透氣性，加速燒結(jié)與固結(jié)過程，進(jìn)一步提高燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量。
1 存在的問題
萊鋼股份公司煉鐵廠265 m2 燒結(jié)機(jī)一次混合的加水量主要靠普通的加水球閥控制。在燒結(jié)過程中，混合料加水混勻潤濕的好壞，主要看一次混合加水的準(zhǔn)確性。目前影響水分的主要原因: ①含鐵原料自身所含水分波動(dòng)，正常含水分在5． 6%左右，雨季可增加到10%。當(dāng)配料工發(fā)現(xiàn)后，通知一次混合工，混合工通過出料口進(jìn)行判斷，由于料的性能和加水的方式不同，調(diào)整合適需要3 min。②白灰的質(zhì)量影響。由于白灰能吸附大量的化學(xué)結(jié)合水和表面水，在混勻過程中影響水分最大，用眼觀測粒度和顏色，很難判斷白灰的吸水性，影響看水工的判斷能力。③混合料含配加的除塵灰吸水性能差。顆粒達(dá)不到最大分子結(jié)合水的狀態(tài)，毛細(xì)水含量較低，如果加水不合格，在混合機(jī)滾動(dòng)過程中很難形成母球，并且在母球長大的過程中容易松散破裂，不利于混合料的混勻造球，降低了料層的透氣性。以上原因給混合工判斷水的大小帶來了難度，調(diào)整時(shí)間滯后，一直是制約生產(chǎn)的主要因素。
2 解決措施
山東鋼鐵萊蕪分公司煉鐵廠于2015 年10 月引進(jìn)燒結(jié)混合料水分在線微波測量控制系統(tǒng)，改善了現(xiàn)有燒結(jié)水分的控制，見圖1。
( 1) 在線微波通過被測介質(zhì)在2 個(gè)探頭之間傳播，當(dāng)微波通過含水物料和干燥物料時(shí)，微波在傳播方向上的傳播相位和強(qiáng)度會(huì)減弱。測量條件是被測介質(zhì)要有良好絕緣特性; 一般來講，水的介電常數(shù)很大，介質(zhì)水分的大小可以通過測量微波幅度的衰減或微波的相移來確定［1］。微波法測量準(zhǔn)確性和精度高，微波完全穿透過程物料，所有表面物理水和內(nèi)部結(jié)晶水全部被測量，保證了裝置很高測量準(zhǔn)確性，響應(yīng)速度快，實(shí)時(shí)在線測量。
( 2) 機(jī)頭皮帶安裝濕度測水棒、信號發(fā)生器和接收器。測水棒安裝在混合機(jī)進(jìn)料漏斗以上的皮帶混合料內(nèi)，當(dāng)料的水分發(fā)生變化時(shí)，測水棒通過信號發(fā)生器，連續(xù)地測定物料中的水分，信號發(fā)生器通過紅外線測定領(lǐng)域的光波和比較長依次發(fā)射被測物體，并檢測有被測物反射回來的能量，將水分變化情況準(zhǔn)確及時(shí)的反饋出來。測定距離: 350 mm。信號發(fā)生器發(fā)出來的水分檢測數(shù)據(jù)，以及物料的濕度檢測信號和各種異常信號，經(jīng)運(yùn)算處理后測出的水分信號已數(shù)字形式在儀表上顯示，同時(shí)在記錄器上出現(xiàn)，反潰信號通過計(jì)算機(jī)，可準(zhǔn)確掌握沒有進(jìn)混合機(jī)的混勻料水分變化情況。
( 3) 安裝水分指標(biāo)調(diào)節(jié)器。接收器通過計(jì)算機(jī)設(shè)定的合格水分?jǐn)?shù)據(jù)，傳遞到自動(dòng)調(diào)節(jié)給水閥門，根據(jù)電壓、電流信號，進(jìn)行補(bǔ)償運(yùn)算，并且設(shè)置故障自動(dòng)排除和診斷顯示，混勻料水分波動(dòng)就會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)，保證混合料的水分控制在波動(dòng)范圍內(nèi)。避免了水分的忽大忽小的現(xiàn)象。可使混合料－ 3 mm 的粒度，提高5 ～ 10 mm，從而真正實(shí)現(xiàn)低水低碳低溫厚料層的小球燒結(jié)。
( 4) 4 配備系統(tǒng)給定器( 手動(dòng)、自動(dòng)) 。由于混勻料的含量復(fù)雜難測，變化頻繁，系統(tǒng)給定器采用手動(dòng)和自動(dòng)，主要是測定物料的大小，加減料時(shí)給定顯示數(shù)據(jù)，接收器將信號傳送到計(jì)算機(jī)，通過水分指標(biāo)調(diào)節(jié)器自動(dòng)調(diào)節(jié)大小，這樣可解決料流忽大忽小時(shí)水分的變化，解決了人工判斷的誤差。
( 5) 加裝報(bào)警器。在出現(xiàn)誤差或混合機(jī)混勻不均的情況下，混合機(jī)內(nèi)部安裝報(bào)警器，可及時(shí)提醒崗位工采取措施，進(jìn)行生產(chǎn)補(bǔ)救，進(jìn)一步減少混合料跑水和跑干料的現(xiàn)象的發(fā)生。
3 實(shí)施效果
通過測定混合料的實(shí)際濕度，計(jì)算機(jī)根據(jù)中子測濕度，達(dá)到最佳適合燒結(jié)的水分。到了雨季鐵原料水分過大時(shí)，以及平時(shí)白灰、返礦質(zhì)量變化等影響因素，通過探水棒，在幾秒中內(nèi)就可把信息傳遞到計(jì)算機(jī)，可自動(dòng)調(diào)節(jié)至燒結(jié)料所需的合格水分。
新安裝的自動(dòng)調(diào)水系統(tǒng)，加水準(zhǔn)確，物料充分潤濕，進(jìn)入混合機(jī)造球，表層吸附鐵精粉的返礦顆粒形成母球，從而提高了造球能力和小球強(qiáng)度，改善燒結(jié)性能［2］。實(shí)施前后的效果見表1?；旌狭现写笥? mm的成球率可提高10%左右，燒結(jié)礦成品率提高3%，產(chǎn)品轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度提高了2. 6%，利用系數(shù)提高了10. 6%，工序能耗降低4%，可使燒結(jié)生產(chǎn)率提高11%，燒結(jié)料層透氣性提高16%。
4 結(jié)束語
采用微波在線測水裝置，即能穩(wěn)定燒結(jié)混合料所需水分的均勻、穩(wěn)定、連續(xù)，提高燒結(jié)礦的產(chǎn)質(zhì)量，又能減輕崗位工的勞動(dòng)強(qiáng)度。
參考文獻(xiàn)
［1］ 薛俊虎． 燒結(jié)生產(chǎn)技能知識問答［M］. 北京:冶金工業(yè)出版社，2004．
［2］ 肖琪． 團(tuán)礦理論與實(shí)踐［M］. 長沙: 中南工業(yè)大學(xué)出版社，1991．