程會剛
（天津新天鋼集團天鐵公司，河北 056404）
[摘 要] 本文敘述了天鐵公司燒結原料結構、混合料水分波動、燃料粒度組成和工藝參數(shù)的誤差等對燒結礦強度的影響因素和分析過程 。經(jīng)過分析找出影響燒結礦強度的原因后 ，通過實施設備改造、工藝優(yōu)化以及調(diào)整設備參 數(shù)等措施，提高了燒結礦強度，有效地降低了燒結礦的低溫粉化率，取得了較好的效果。
[關鍵詞] 燒結礦；強度；措施；效果
0 引言
新天鋼集團天鐵公司（下稱天鐵公司）燒結廠現(xiàn) 有兩臺 400 m2 燒結機，年產(chǎn)燒結礦 850 萬噸，分別 為四座 700 m3 高爐和一座 3 000 m3 高爐提供燒結礦。所產(chǎn)燒結礦轉鼓指數(shù)平均值一般在 71～73%，與 同行業(yè)、同類型企業(yè)相比存在著一定的差距，其燒結礦的返礦率基本維持在 13～18%之間相對較高的水平，入爐燒結礦低溫還原粉化率也處于較高的狀態(tài)，使得高爐爐況一直達不到良好的狀態(tài)，影響了高爐 的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。為此，天鐵公司燒結廠圍繞提高燒結礦強度、降低燒結礦低溫還原粉化率開展了技術攻關，以保障高爐冶煉強度的提高和穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。通過分析影響燒結礦強度提高的因素，提出了改進措施， 使燒結礦強度得到了提高，穩(wěn)定了生產(chǎn)。
1 影響燒結礦強度的原因分析
1.1 混合料粒度不穩(wěn)定
1.1.1 外購礦粉品種雜、性能不穩(wěn)定、粒度不合理
目前，天鐵公司燒結生產(chǎn)的原料結構主要是外購富礦粉配加鋼泥、鋼渣等雜料，原料品種多、成份不穩(wěn)定、含鐵品位低，使得混合料粒度和成份也變 得不穩(wěn)定，尤其是引起燒結礦生產(chǎn)中鐵酸鈣數(shù)量的降低，致使燒結礦強度降低。原料結構品種多，受原 料庫存場地的限制，每批混合料的原料消耗不一 致，導致混合料的一次配比不斷調(diào)整，混合料的粒 度組成不合理、成份不穩(wěn)定、性能差異大，嚴重影響了燒結礦強度的穩(wěn)定和提高
1.1.2 高爐返礦的數(shù)量和粒度不穩(wěn)定
各個高爐的返礦產(chǎn)出量不穩(wěn)定，使得燒結返礦配 比不斷調(diào)整，返礦的使用量變得不均衡，從而造成混 合料粒度不穩(wěn)定。受高爐槽下篩分設備等因素影響， 返礦粒度也不穩(wěn)定，同樣影響著混合料粒度的大小。 所以只有穩(wěn)定高爐返礦量和粒度大小才能有效改善 混合料的粒度組成，才能保證燒結礦的轉鼓強度。
1.2 混合料水分波動的影響
1.2.1 煉鋼除塵泥漿配加量不穩(wěn)定
近幾年煉鋼除塵泥漿（鋼泥）在燒結工藝中的 添加，有效的降低了燒結礦成本，循環(huán)利用了鋼泥 中的含鐵料等資源。但是由于鋼泥本身含有粗顆粒 物，且濃度不均勻，在生產(chǎn)使用過程中出現(xiàn)了管道堵塞、易凍、壓力不穩(wěn)等問題，嚴重影響了鋼泥的正 常使用，造成混合料水分波動大，料層透氣性變壞，導致燒結礦強度降低。
1.2.2 含鐵除塵灰中的水分波動
各個除塵系統(tǒng)的含鐵除塵灰是燒結混合料的 一種原料，除塵灰在卸灰過程中是要加水抑塵的， 但各除塵放灰系統(tǒng)受工藝、設備等限制，不能實現(xiàn) 定時、定量放灰，使得在放灰過程中水的添加量無 法準確調(diào)整，除塵灰配入燒結混合料也會引起水分波動，最終影響燒結料層的透氣性，造成燒結礦強度的不穩(wěn)定。
1.3 混合料中生石灰的影響
為了保障燒結礦滿足所需的理化性能指標，燒 結混合料中需要加入生石灰，生石灰粒度較粗時， 在一混加水混合時不能得到完全消化，在燒結礦中產(chǎn)生白點，在燒結過程中不能完全礦化，從而影響到燒結礦的冷強度，使得燒結礦含粉量升高。同時燒結礦中有效 CaO 含量對燒結過程的鐵酸鈣的數(shù) 量有直接關系，而鐵酸鈣數(shù)量直接影響燒結礦強度，燒結礦中鐵酸鈣數(shù)量越多，其固結強度越好，反 之燒結礦固結強度越低。
1.4 燃料粒度波動的影響
燃料粒度的好壞是影響燒結礦強度的重要因素。燃料粒度的過大，使燃燒帶變寬、透氣性變壞， 燃料在料層中分布不均勻，造成過熔和不能很好燒 結，降低燒結礦強度，另外在布料時，燃料容易形成 偏析，大顆粒集中在下層，造成上層強度差、下層過 熔，亞鐵較高。反之，燃料粒度過小，燃燒快，高溫帶保持時間短，礦物結晶不完全，燒結礦同樣強度差， 返礦多，成品率低，從而影響燒結礦強度的提高。
1.5 工藝參數(shù)調(diào)整的誤差的影響
由于燒結生產(chǎn)工藝的各種參數(shù)是個動態(tài)值，需要結合實際生產(chǎn)情況不斷的進行調(diào)整。所以有些參 數(shù)如果沒有準確及時的調(diào)整，都會導致一些影響燒結礦強度因素的出現(xiàn)。例如：機速的快慢、料層的薄 厚、布料的平整程度、風箱溫度和負壓的穩(wěn)定等。而 臺車料面的拉溝、跑風洞現(xiàn)象，燒結終點滯后和提 前，這些都是燒結機工藝參數(shù)調(diào)整存在誤差造成 的。所以燒結生產(chǎn)工藝參數(shù)調(diào)整的準確程度對燒結強度的影響是不容忽視的。
2 提高燒結礦強度的措施
2.1 優(yōu)化原料結構，改善原料粒度組成
結合實際生產(chǎn)情況，針對外購富粉的品種和粒 級開展研究，增加一定量的精礦粉 （比例不小于21.00％），相對減少了雜料的配加，使混合料粒度組 成趨于合理，在經(jīng)混合機混合造球后，混合料的粒 度組成明顯改善，見表 1。
由表 1 可看出，混合料中粒級大于 8 mm 部分 15.45％，比措施前 30.25％降低了 14.80％。通過優(yōu)化混合料結構，增加精粉率，改善混合料粒度組 成，為厚料層燒結打下基礎，保證了燒結礦強度的提高。
2.2 改造鋼泥輸送和配加設施
為穩(wěn)定混合料水分，對現(xiàn)有燒結一混的鋼泥輸 送和配加設施進行改造，在鋼泥儲罐進口處和出口處增設過濾網(wǎng)，過濾鋼泥中的雜物；另外在鋼泥管 道低彎部位設置沉淀袋，泄滯閥，增設鋼泥管回路 等；對于易凍、易堵的管道部分改用膠管，凍堵嚴重 時更換方便。這些措施實施后，一混配水鋼泥使用 率由原來的 75％提高到現(xiàn)在的 98.5％，而且大大穩(wěn) 定了混合料的水分，使混合料的水分控制在 7.5±0.5％以內(nèi)，為提高燒結礦強度提供了有利的保障。
2.3 穩(wěn)定生石灰的供應質量
全生石灰燒結工藝的實施，造成生石灰需求量 增加，進而生石灰供應單位數(shù)量增加，造成生石灰成 分波動較大，尤其是 CaO含量、活性度的波動。為穩(wěn) 定和提高生石灰的供應質量，天鐵公司加強和完善 了對生石灰的抽樣檢測制度，加大抽查力度，穩(wěn)定生 石灰 CaO含量，達到了強化生產(chǎn)的目的。石礦生石灰 粒度合格率與 CaO含量及料溫的關系見表 2。
由表 2 可以看出，由于生石灰粒度合格率和CaO 含量的提高，使混合料料溫高達 65.5 ℃，使得燒結機料厚可以高達 800 mm，為實現(xiàn)厚料層燒結、 提高燒結礦強度、降低固體燃耗奠定了基礎。
2.4 提高燃料粒度合格率
為提高燃料粒度合格率，把焦粉、煤粉實行分 倉儲存使用，對碎焦和煤粉進行分開破碎，為保證 四輥輥皮平整光潔，由每月對輥皮車削一次，改為 每月車削二次，保證了破碎粒度合格率，為提高燒結礦強度提供了條件，措施實施前后燃料破碎合格 率調(diào)查見表 3。
通過表 3 看出，燃料粒度合格率由原先 83%提高到 98.34%，為提高燒結礦強度提供了條件。
2.5 穩(wěn)定生產(chǎn)操作、提高料層厚度
厚料層燒結的優(yōu)點是：燒結礦強度好，成品率 高；料層自動蓄熱增強，降低固體燃耗；降低 FeO含量，改善燒結礦的還原性。生產(chǎn)過程中，在保證厚料 層操作的前提下，做到鋪平燒透，注重邊緣效應，減少漏風，使燒結礦粒度組成趨于合理，嚴格燒結終 點控制，保證了燒結礦強度的提高。
實施厚料層（最厚達 800 mm）燒結后，燒結礦粒度組成中，小于 5 mm 粒級減少 1.96％，其它粒級 趨于合理，轉鼓指數(shù)提高了 2.6％，見表 4。
2.6 均衡使用高爐返礦和除塵灰
針對高爐燒結返礦加強管理，改進高爐槽下篩分設備，穩(wěn)定返礦的產(chǎn)出量，將燒結返礦產(chǎn)出量的波動控制在合理范圍內(nèi)。其次，通過生產(chǎn)調(diào)度協(xié)調(diào) 返礦用量，監(jiān)管各燒結車間的返礦配比，合理利用燒結原料返礦槽的緩沖作用，更好的協(xié)調(diào)和均衡各燒結車間的返礦用量。 針對電除塵放灰引起混合料水分的波動，制定了各車間的除塵器放灰制度，對放灰時間、放灰量， 撒水量做出明確規(guī)定，并安排固定人員跟蹤放灰過 程，保證灰量和含水量的穩(wěn)定，有效地減少了添加除塵灰對混合料水分的影響。
3 效果分析
通過實施設備改造、工藝優(yōu)化和調(diào)整設備參數(shù)，加強對返礦和除塵灰使用的管理，使燒結料層 厚度有了明顯的提高，燒結礦轉鼓強度有了較大的 提高，見表 5。
通過表 5 可以看出，改進后的燒結料層厚度平均達 745 mm，較攻關前提高了 25 mm；轉鼓強度平均達到 76.11％，較攻關前提高 1.83％。另外統(tǒng)計燒結礦返礦率降低了約 1.7％，固體燃耗降低了約3.0kg/t，燒結礦技術經(jīng)濟指標得到了顯著提高，為高爐的高產(chǎn)順產(chǎn)奠定了基礎。
4 結束語
（1）以外購富礦與本地精礦相結合的配料結構，適量消化各種含鐵物料，經(jīng)過不斷的優(yōu)化，有效 地改善了混合料的粒度組成和冶金性能，為燒結過 程中鐵酸鈣相體的形成創(chuàng)造了有利條件。
（2）通過對鋼泥輸送和配加設施的不斷改造和 完善，有效地減少了水分和固定碳的波動，混勻料 的粒度組成達到合理，造球效果明顯改善，提高了 料層的透氣性，為厚料低碳操作打下了基礎。
（3）在穩(wěn)定混勻料粒度和成份的同時，結合實際生產(chǎn)情況合理調(diào)整工藝參數(shù)，通過實踐，使燒結礦的轉鼓指數(shù)平均達到 76%以上，返礦率基本穩(wěn)定在 15%以下，高爐入爐燒結礦的低溫粉化率降低了10%，為高爐高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供了保證。