馮二蓮  牟彬

(烏海市建龍包鋼萬(wàn)騰鋼鐵有限責(zé)任公司)  

摘要：通過(guò)調(diào)整一、二混加水比例，調(diào)整原料結(jié)構(gòu)，改進(jìn)松料器，提高料層厚度，降低返礦中+5mm粒級(jí)含量，改善焦粉粒度組成等措施，降低返礦率初見(jiàn)成效，內(nèi)返率降低4.15個(gè)百分點(diǎn)，總返礦率降低5個(gè)百分點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：降低；返礦率

1  前言

烏海市建龍包鋼萬(wàn)騰一臺(tái)360m²燒結(jié)機(jī)和1080m³一高爐在生產(chǎn)，于2019年8月1080m³二高爐建成投產(chǎn)。一臺(tái)360m²燒結(jié)機(jī)保供兩座1080m³高爐的生產(chǎn)格局，燒結(jié)能否穩(wěn)定生產(chǎn)和燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量水平對(duì)鐵前系統(tǒng)乃至公司整體效益至關(guān)重要。隨著兩座高爐達(dá)產(chǎn)達(dá)效和產(chǎn)能逐步提高的需求，迫切要求燒結(jié)達(dá)到12000t/日的生產(chǎn)能力。

烏海市建龍包鋼萬(wàn)騰兩座高爐的高返流程返回到燒結(jié)內(nèi)返皮帶機(jī)上，隨內(nèi)返一起配加到燒結(jié)配料室的返礦倉(cāng)內(nèi)，所以燒結(jié)把總返礦量（內(nèi)返和高返之和）作為一種原料參與混合料的配料計(jì)算，計(jì)算內(nèi)返率等于內(nèi)返量占燒結(jié)機(jī)混合料量的百分?jǐn)?shù)，計(jì)算總返礦率等于總返礦量占燒結(jié)機(jī)混合料量的百分?jǐn)?shù)。

烏海市建龍包鋼萬(wàn)騰隨著設(shè)備故障的不斷暴露和整改，2019年10月兩座高爐和一臺(tái)燒結(jié)機(jī)基本穩(wěn)定生產(chǎn)，但燒結(jié)內(nèi)返率高達(dá)22.56%，總返礦率30.87%，在同行業(yè)屬較差水平，亟待降低返礦率，提高燒結(jié)機(jī)產(chǎn)能，做好兩座高爐的原料保供。

2  返礦率高的原因和采取措施

結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，分析影響返礦率高的原因，并采取相應(yīng)措施。

1、提高料層厚度，改進(jìn)布料和點(diǎn)火效果，降低表層燒結(jié)返礦量。

2019年4月，將360m²燒結(jié)機(jī)臺(tái)車欄板高度由680mm增高到900mm，臺(tái)車內(nèi)寬由4m擴(kuò)寬到4.5m，相應(yīng)礦槽、圓輥給料機(jī)、點(diǎn)火爐均加寬，燒結(jié)面積增加到405m²。因料層薄僅640mm，水分波動(dòng)大，布料料面不平整，點(diǎn)火效果差，造成表層燒結(jié)礦返礦量大，對(duì)此經(jīng)分析原因并采取措施進(jìn)行改進(jìn)。

1）調(diào)整一、二混加水比例，穩(wěn)定水分，改善燒結(jié)過(guò)程傳熱條件。

遵循一混加足水二混補(bǔ)充水的加水原則，調(diào)整一、二混加水比例，一混加水量由14t/h提高到30t/h左右，一混水分由3.8%提高到6.6%左右，二混加水量2.8t/h左右全部取消僅加蒸汽，并利用暖氣外排水在配料室加強(qiáng)白灰消化，統(tǒng)一三班水分操作，配置快速測(cè)水儀每班測(cè)定兩次一混、二混和燒結(jié)料的水分，一混混合料中原來(lái)因加水不足明顯的“白點(diǎn)”，現(xiàn)在因加足水分且提高料溫“白點(diǎn)”基本消失，燒結(jié)料水分由原來(lái)的忽干忽濕大幅波動(dòng)而且沒(méi)有檢測(cè)數(shù)據(jù)盲目操作，現(xiàn)在基本穩(wěn)定在6.9～7.3%。

2）調(diào)整原料結(jié)構(gòu)，配加粗粒楊迪和超特粉，改善原始料層透氣性。

燒結(jié)原料結(jié)構(gòu)中，因配加20%精礦粉、30%的較細(xì)粒度SP10粉和金布巴粉，制粒料中+3mm粒級(jí)50%左右，平均粒徑不足4mm。經(jīng)調(diào)整原料結(jié)構(gòu)，降低并停止SP10粉和金布巴粉，增配粗粒楊迪和超特粉，制粒料中+3mm粒級(jí)達(dá)75%左右，平均粒徑5mm以上，大大改善原始料層透氣性。

表1    鐵礦粉粒度組成 %

表2  燒結(jié)鐵料配比 %

表3  制粒料粒度組成 %

3）改進(jìn)松料器，改善料層下部透氣性，并解決松料器負(fù)面影響。

2019年11月，料層厚度僅能達(dá)到640mm，而φ30mm圓鋼松料器安裝在料層高度以上，見(jiàn)圖一，第一排松料棒位于距離爐條820mm高度處，第二排松料棒位于距離爐條660mm高度處，第三排松料棒位于距離爐條500mm高度處，圓輥給料機(jī)的布料嚴(yán)重受到松料器的影響使布料密度不均勻，且料面有松料器的明顯劃痕凹凸不平，松料器不僅沒(méi)有疏松下部料層反而影響料面極不平整，燒結(jié)機(jī)尾對(duì)應(yīng)有松料棒的地方明顯可見(jiàn)垂直燒結(jié)速度快，燒結(jié)礦疏松強(qiáng)度差返礦率高。

利用兩次檢修機(jī)會(huì)，拆除第一排松料棒，并將第二排松料棒下放260mm，與爐條距離210mm，第三排松料棒距離爐條500mm還偏高，這樣位移松料棒減輕了臺(tái)車高度方向上布料密度不一和料面劃痕的問(wèn)題，機(jī)尾紅層鋸齒形現(xiàn)象不明顯，紅層斷面較整齊。

考慮到φ30mm圓鋼松料器容易粘料且松料棒偏粗，影響松料棒周圍燒結(jié)礦疏松強(qiáng)度差，計(jì)劃在年修更換為不銹扁鋼松料器，并布置在料層中下部，將更好地改善布料效果，改善料層透氣性，解決松料器負(fù)面影響。

圖1  2019年11月松料器安裝位置     圖2  11月27日、12月11日

兩次檢修改進(jìn)松料器安裝位置

圖3   不銹扁鋼可調(diào)式松料器

通過(guò)以上三項(xiàng)措施，料層厚度由640mm提高到730～790mm，機(jī)速由2.6～2.8m/min降低到2.2～2.4m/min，最高料層厚度達(dá)830mm，機(jī)速降低到2.15m/min，基本保持垂直燒結(jié)速度19.8mm/min不變，終點(diǎn)溫度由360～590℃大幅波動(dòng)，穩(wěn)定在380～480℃，廢氣溫度由120～199℃大幅波動(dòng)降低到120～150℃，南北煙道廢氣溫度差由最大120℃降低到小于50℃。隨之點(diǎn)火燒嘴與料面距離合適，大大改善料面點(diǎn)火效果，表層燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度提高，成品率提高，返礦率降低。

2、抑制邊部效應(yīng)，降低臺(tái)車邊部返礦量。

拆除礦槽內(nèi)原有的兩根通蒸汽柱，減輕礦槽內(nèi)粘料。

梭式布料器北限位北移700mm，南限位南移160mm，改變了梭式布料的落料點(diǎn)，減小礦槽內(nèi)南北料位的高度差，抑制燒結(jié)機(jī)北側(cè)嚴(yán)重的邊部效應(yīng)，南北煙道終點(diǎn)溫度差由最大180℃降低到小于80℃，降低臺(tái)車邊部產(chǎn)生的返礦量。

3、降低內(nèi)返和高返中+5mm粒級(jí)含量

內(nèi)返和高返中+5mm粒級(jí)含量高達(dá)15～25%。通過(guò)將高爐槽下篩由上8mm下3.5mm改為上5mm下3.5mm復(fù)頻篩，并規(guī)定保質(zhì)期6個(gè)月內(nèi)高返中+5mm粒級(jí)小于8%，減少了高返量。燒結(jié)內(nèi)返篩由上5mm下5mm改為上5mm下3.5mm復(fù)頻篩，并規(guī)定保質(zhì)期6個(gè)月，控制內(nèi)返中+5mm粒級(jí)小于5%，日降低內(nèi)返量約600噸左右，合計(jì)總返礦率降低2.2個(gè)百分點(diǎn)。

4、改善焦粉粒度組成，均勻燒結(jié)過(guò)程。

使用的焦粉有外購(gòu)焦粉和高爐返焦，焦粉加工設(shè)計(jì)有預(yù)篩分系統(tǒng)，但因焦粉水分大，棒條篩容易堵，且棒條斷，經(jīng)常焦粉預(yù)篩分漏大塊，影響焦粉粒度大。對(duì)此，改進(jìn)使用馳張篩預(yù)篩分焦粉，解決了篩板糊堵現(xiàn)象，對(duì)于高爐返焦要求先到料場(chǎng)經(jīng)過(guò)5mm的立篩篩分后再進(jìn)入燒結(jié)焦粉倉(cāng)使用，不僅改善了焦粉粒度，而且降低固體燃耗2Kg/t左右。

表4  焦粉粒度組成 %

5、規(guī)范和統(tǒng)一操作，穩(wěn)定生產(chǎn)，平衡返礦。

進(jìn)行燒結(jié)基礎(chǔ)知識(shí)和操作技能培訓(xùn)，制定燒結(jié)機(jī)操作制度，推行厚料低碳操作，將燒結(jié)礦FeO含量控制標(biāo)準(zhǔn)由8～10%降低到7～9.5%，返礦調(diào)整次數(shù)由2～3次/班降低到1次/班，統(tǒng)一思想統(tǒng)一操作，穩(wěn)定燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程，降低返礦率。

6、通過(guò)努力，降低返礦率初見(jiàn)成效。

1）2019年12月1～10日，部分措施實(shí)施，降低內(nèi)返率（1.26個(gè)百分點(diǎn)）稍有顯現(xiàn)，料層厚度和產(chǎn)量有所提高。

2）2019年12月13～23日，檢修措施實(shí)施后內(nèi)返率明顯降低，燒結(jié)基本滿負(fù)荷生產(chǎn)，提產(chǎn)646.31t/日，成品率提高3.8個(gè)百分點(diǎn)，按燒結(jié)礦加工成本92.64元/t計(jì)算，創(chuàng)效5.987萬(wàn)元/日。

3）2019年12月24～31日，受內(nèi)蒙古寒冷地區(qū)的影響，原料場(chǎng)儲(chǔ)存的鐵礦粉幾乎全部?jī)鼋Y(jié)，精礦庫(kù)、配料室圓盤、燒結(jié)機(jī)圓輥經(jīng)常因凍塊影響上料和正常出料，設(shè)備故障多，返礦率有所回升。

4）2020年1月，內(nèi)返冷篩由上5mm下5mm更換為上5mm下3.5mm復(fù)頻篩，返礦率取得最好水平25.86%，比基準(zhǔn)期降低5.01個(gè)百分點(diǎn)，成品率提高到72.7%，因高爐限產(chǎn)燒結(jié)礦產(chǎn)量低。

5）2020年2月，因高爐爐況不順燒結(jié)限產(chǎn)，高爐槽下使用原先的上8mm下3.5mm復(fù)頻篩，燒結(jié)使用原先的上5mm下5mm復(fù)頻篩，內(nèi)返率和總返礦率均上升。

3  下一步改進(jìn)方面

降低返礦率僅僅取得初步效果，下一步需要繼續(xù)改進(jìn)設(shè)備和操作。

1、烏海市包鋼萬(wàn)騰沒(méi)有原料中和混勻設(shè)施，原料場(chǎng)受料倉(cāng)僅有輸送物料的作用而沒(méi)有配料的作用，燒結(jié)配料系統(tǒng)采用單品種一次配料方式，從原料場(chǎng)到配料室占線長(zhǎng)，將來(lái)原料上料能力是制約提高燒結(jié)礦產(chǎn)量的瓶頸，下一步利用原料場(chǎng)受料倉(cāng)加裝皮帶電子秤，升級(jí)受料倉(cāng)為一次配料，既提高原料場(chǎng)上料能力，又改善原料配料準(zhǔn)確性和混勻效果。

2、配料室重力除塵灰倉(cāng)取消螺旋給料機(jī)，加溜槽將重力灰直接落在大皮帶上，并重新選型6或9內(nèi)格的星型卸灰閥，解決重力除塵灰下料不穩(wěn)定的問(wèn)題。

3、改進(jìn)混合機(jī)和制粒機(jī)內(nèi)加水部位和加水段長(zhǎng)度，改進(jìn)制粒機(jī)襯板材質(zhì)和襯板壓條間距，解決粘料嚴(yán)重問(wèn)題并實(shí)施霧化加水方式強(qiáng)化制粒效果。

4、混合料礦槽內(nèi)加裝自動(dòng)液壓清料鏟，同時(shí)將礦槽直角改為圓弧過(guò)度，解決礦槽嚴(yán)重粘料影響燒結(jié)機(jī)布料和清料存在很大安全隱患的問(wèn)題。

5、恢復(fù)燒結(jié)機(jī)圓輥輔門電液推桿，并加裝雷達(dá)測(cè)厚儀，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制料層厚度。

6、改進(jìn)1、2號(hào)風(fēng)箱積料排放方式，提高風(fēng)箱嚴(yán)密性，實(shí)施低負(fù)壓點(diǎn)火。