改善360 平燒結機實物質量的攻關實踐

2011 年全國煉鐵低碳技術研討會論文集 改善 360 平燒結機 實物質量 的 攻關 實踐 梁紅義 宋福亮 （首鋼礦業(yè)公司燒結廠） 摘 要： 為高爐提供優(yōu)質爐料是燒結工作者永遠追求的目標，對新投產(chǎn)的大型 高爐來說，使用精料使其迅速理順生產(chǎn)，取得較好的技術經(jīng)濟指標，尤為重要 。本 文 就 2010 年以來 礦 業(yè)公司 燒結廠針對遷鋼 3#大高爐投產(chǎn)， 圍繞著 進一步 改善 360 平燒結 機 實物質量 ， 所開展的一些 攻關實踐活動以及取得的效果進行 了 總結 分析 介紹 。 關鍵詞： 實物質量 攻關 實踐 1 前言 ： 燒結礦是高爐 煉鐵的主要原料之一，一般占據(jù)入料比例在 70-80%之間， 其質量的好 壞將 直接影響高爐順行的程度 首鋼礦業(yè) 燒結廠 360 平燒結機于 2007年 7 月 13 日動工興建 ， 2008 年 5 月 31 日建成投產(chǎn) 。 投產(chǎn)后 通過 不斷地 進行工藝改進，優(yōu)化工序控制， 強化質量管理 ， 燒結 礦質量指標是不斷進步 ， 基本上達到了高爐精料的要求 。 但是 2010 年以來隨著遷鋼 3# 4000 立特大高爐的投產(chǎn)，其對燒結礦質量提出了更高的要求，特別是對實物強度、粉沫率控制和結礦小粒級組成上都提出了新的要求。圍繞著這些要求，本著自身不斷改進指標，建設國際一流燒結企業(yè)的目標追求， 2010 年 礦業(yè)公司燒結廠 組織進行了一系列的攻關實踐 工作， 取得了較為理想的效果。 2 主要 攻關措施 2.1.優(yōu)化配礦結構 ,改善燒結 狀況，提高質量 . 合理的配礦結構，對穩(wěn)定燒結生產(chǎn)改善質量直觀至關重要。特別是隨著外礦品種和比例的不斷增多，燒結狀況始終是處于一個動態(tài)變化中的， 因此如何在動態(tài)中保持燒結性能的最優(yōu)化，以不斷改善燒結 狀況，因此在 2010年的生產(chǎn)實踐中我們 針對外礦品種多、性能不一的特點， 始終遵循著以下原則來進行配礦結構的優(yōu)化工作。一是堅持將同化性差的和同化性好的外礦進行合理搭配，比如對液湘流動性較好的揚地粉，在配加時適當搭配難熔的巴西精粉、巴卡粉或巴西燒結粉進行燒結，從而保證了燒結合理的液相流動性；二是堅持三種以上外礦進行搭配使用的方法，利用外礦本身特性進行優(yōu)勢互補，解決了因外礦性能不同對生產(chǎn)造成的不利影響，確保了燒結生產(chǎn)的穩(wěn)定；三是始終保持一定 比例 的磁鐵粉比例，促進燒結礦液相的生產(chǎn) ，增強燒結粘結性能，促進燒結礦強度提高 。下表為 2010年 1-11月份 一燒車間 所使用的 主要金屬料結構配加比例。 2011 年全國煉鐵低碳技術研討會論文集 表 1 2010年一燒金屬料比結構 民粉 自產(chǎn)粉 水粉 澳粉 楊地粉 麥克粉 馬薩杰粉 新澳粉 巴卡粉 巴燒粉 巴精粉 綜合燒損 一燒 11.5 11 0 15.6 2.1 16.2 0.8 0 7.3 3 2.5 2.41 從表中數(shù)據(jù) 可以看出， 2010年一燒金屬料比結構中精粉比例基本維持在20-25%之間， 從而增加了燒結過程中鐵酸鈣 礦相 的形成， 提高了燒結礦強度， 并通過合理搭配外礦品種， 保持一定的綜合燒損， 2010年一燒 綜合燒損 平均 保持在2.4%左右 ，確保了燒結透氣性的不斷改善， 促進了燒結礦實物質量的不斷 改進 。 2.2.加高 臺車欄板 ,實施厚料層燒結技術 . 燒結料層的厚薄對燒結礦強度有 著 重要的影響當燒結料層薄時，由于燒結機運轉速度比較快使燒 結 過程中高 溫 保持時間短， 同相反應和 液相 的形成受到限制，導致燒結礦強度的降低隨著燒結料層的加厚，在保持垂直燒結速度不變的情況下，因機速減慢，點火時間與高溫保持時問延長， 混合料 中的液相增多，有利于提高燒結礦的強度。此 外 ，還 可 使得燒結料表層供熱充足， 提高 臺車 表層燒結礦 質量 。不僅如此， 料 層增厚還 可 使燒結礦層的自動蓄熱作用得到充分發(fā)揮燒結料的配碳量減 少 ，燒結礦中 FeO 含 量減 少 ，改善燒結礦的還原性 因此在 2010 年 2 月份利用燒結機檢修機會，將 臺車欄板 高度 由高 700mm 增加到760mm，增高 60mm，改造后通過對參數(shù)的不斷摸索總結，燒結機 布料厚度不斷增加，目前已基本穩(wěn)定在 750mm 左右。料厚的增加，不僅提高了產(chǎn)能，也對改善燒結礦實物質量發(fā)揮了積極的作用。 表 2 2010 年與 2009 年的料厚比較 時間 2009 年 12 月 2010（ 1-11 月） 比較 料厚 686mm 740mm +54mm 圖 1 料厚比較圖 2.3.改造 運轉皮帶料 庫結構，優(yōu)化結礦在料庫中的運行軌跡，減少二次減粒 . 針對 設計上存在的燒結礦轉運時間長，料庫多，轉運中減粒問題嚴重的問題，今年以來我們圍繞著如何減少轉運過程中燒結礦減粒開展了料庫改造工作，如 新燒 3、 4 機頭料庫原設計為 800*800 毫米，上面法蘭口到液壓推桿閘板高度為 1550 毫米，里面安裝完耐磨兜子后寬度為 500 毫米，燒結礦從 1550 毫米高度2011 年全國煉鐵低碳技術研討會論文集 落下后沒有緩沖，直接作用到溜槽上，造成溜槽使用壽命短，而且對燒結礦整粒不利。 為降低燒結礦落下速度，將該料庫改為如下結構：南側法蘭口以下高度 500 毫米處斜面往南擴出 400 毫米，然后在寬度 200 毫米處往下返 200 毫米，里面安裝托板，北側法蘭口高度 1100 毫米處斜面往北擴出 400 毫米，然后在寬度200 毫米處往下返 200 毫米，里面安裝托板，使燒結礦經(jīng)過 2 次反射，降低結礦下 落的速度 ,從而改善成品燒結 礦 粒級組成。 圖 2 原料庫結構圖 圖 3 改造后料庫結構圖 表 3 改造前后數(shù)據(jù)對比（改造前、改造后均檢測三組數(shù)據(jù)平均值） 位置 階段 40 /% 40-25 /% 25-16 /% 16-10 /% 10-5 /% 5 /% 成 2 改造前平均 6.55 29.24 50.69 10.35 2.62 0.55 改造后平均 11.09 23.95 35.85 27.85 1.26 0.00 對比 4.53 -5.29 -14.84 17.50 -1.36 -0.55 改造后 燒結礦 中大于 40mm 的粒級增高較多，改造前后相比增高了 4.53%，5-10mm 燒結礦粒級 則 有明顯 減少， 下降了 1.36%， 說明我們對新燒 3、 4 機頭 料庫 溜槽的改進 取得了明顯效果 。 借鑒新燒 3、 4 料庫改造的成功經(jīng)驗，我們又 依次 對新 5、 6、 7、 8 幾個料庫進行了改造，有效解決了料庫多， 落差大， 燒結礦在運轉過程中二次減粒 嚴重問題，改善 了 燒結礦粒級組成。 2.4.實施低負壓點火 技術 ，提高點 火質量，提高結礦質量。 燒結點火負壓 高 會縮短火焰的長度 ,高溫廢氣快速流過料層、停留時間短。降低點火負壓 ,能使點火器的冷風量減少 ,提高點火溫度 ,減少燒結機頭漏風 ,使料層中有效風量增加 ,降低點火能耗，同時改善邊緣點火 質量 。 360 平燒結機投產(chǎn)以來點火負壓一直較高，點火質量差，表層結礦質量較差，為不斷改進點火質量，從 2010 年 6 月 13 日至 6 月 17 日進行了低負壓點火實驗，試驗按照四個階段進行總結分析， 試驗期間 風箱執(zhí)行器實現(xiàn)定時活動，解決了風箱開度變小后易現(xiàn)料庫結構 原料庫結構 2011 年全國煉鐵低碳技術研討會論文集 出現(xiàn)因積料堵塞風箱問題 ，確保了試驗工作的順利進行 。 通過對比分析四個階段的試驗情況， 確定了最佳風箱負壓壓差 2.5 0.2kp，點火風箱負壓控制在7-8.5kp 之間各項指標處于最佳水平。 實施 低負壓點火后臺車邊緣點火明顯改善 ,基本沒有低負壓點火試驗前臺車邊緣料發(fā)黃的現(xiàn)象，點火火焰形狀由 “ 丿 ” 形改變?yōu)?“ 八 ” 形。表層燒結礦成礦率明顯提高，燒結礦實物質量得到提高。 2.5.優(yōu)化燒結礦冷卻制度， 減少 劇 冷對燒結礦實物質量帶來的不利影響。 采用機下冷卻 ， 由于 冷卻速度快，燒結礦內(nèi)部產(chǎn)生應力，在運轉及整粒過程中發(fā)生減粒 較為嚴重 ，是 燒結礦中 -lOmm粒級多的原因之一。對此通 過改進冷卻制度 ，合理鼓風機運轉方式 ，使熾熱的燒結礦漸冷，以減輕因劇冷而產(chǎn)生的粉末量 ，改善燒結礦粒級組成 。 2010年進一步優(yōu)化了 5臺環(huán)冷鼓風機的運行方式，堅持夏季運行三臺，備用兩臺，冬季運行兩臺，備用三臺，同時對 1#變頻鼓風機轉數(shù)進行規(guī)定，基本按照 500r/min進行運行。環(huán)冷方式的優(yōu)化改進，對 因 劇 冷對燒結礦實物質量帶來的不利影響起到了明顯改進作用，降低了燒結礦中小粒級比例，改進了結礦粒級組成。 2.6. 改善燃料加工工藝、優(yōu)化燃料粒級和配加方式，改進燒結狀況。 針對生產(chǎn)中燃料配加采用的是焦粉和無煙煤兩種品種 問題， 在 生產(chǎn)實踐中通過 對比 新 老系列不同的生產(chǎn)工藝操作摸索中發(fā)現(xiàn)，不同的燃料品種在燒結機上發(fā)揮的效果不同，特別是焦粉在 360平環(huán)冷工藝 配吃效果上表現(xiàn)出的差異 ,因此根據(jù)這一變化，對燃料配加方式和粒級進行了優(yōu)化 ,并從工藝上進行了改進，改善了燃料粒級 組成 ，優(yōu)化了燒結狀況 .收到較為理想的效果 。 2.6.1.對焦粉加工工藝進行改造，篩分工藝由原來的一道篩改為兩道篩，篩網(wǎng)網(wǎng)眼分別為一道篩 10mm、二道篩 5mm，加工過程中先篩出 10mm以上的作為焦丁供白灰窯使用，再篩出 5-10mm和 -5mm以下兩個粒級，其中 -5mm以下作 為合格使用焦粉進儲倉然后再對 5-10mm大顆粒焦粉用對輥進行直接加工，使其達到 5mm以下，這樣一來篩出的焦粉將不需要再加工而直接進入配料室進行配料， 有效控制了焦粉過粉碎問題的發(fā)生，優(yōu)化了粒級組成，改善了燒結狀況。 2.6.2.優(yōu)化生產(chǎn)配加方式，生產(chǎn)上采取了焦粉基本上全由 360 平燒結機配加 ,老系列全使用無煙煤進行生產(chǎn)的組織及配加方式 ,有效發(fā)揮焦粉在 360 平 燒結生產(chǎn)中改善質量的作用 ,同時也精簡了上料組織，避免了兩個車間互為變料 造成 混料對生產(chǎn)帶來的不利影響 。 2.7.改進工藝設施，優(yōu)化燒結過程，改善質量。 本著“ 小改造 、 大效果”的原則， 2010 年結合生產(chǎn)需要對一些 關鍵 工藝設施進行了優(yōu)化改進 ， 促進了燒結狀況的改善，提高了燒結礦實物質量。 2011 年全國煉鐵低碳技術研討會論文集 2.7.1.燒結九輥安裝變頻器，使九輥轉數(shù)實現(xiàn)可調，改進了布料效果。 2.7.2.將燒結機 1-22#風箱隔板由原來的 400mm 寬平板改為三角型，增加風箱上口的抽風面積。 2.7.3. 對燒結機泥輥小閘門進行改造，將原來的 6 個大閘門改為 9 個小閘門，對配重進行規(guī)范，采用懸掛可調，解決了泥輥閘門易溜料、布料效果差的問題。 2.7.4. 針對電子秤零點漂移后導致下料不穩(wěn)定對結礦質量造成較大影 響，通過提前檢測發(fā)現(xiàn)避免零點長時間漂移后不能及時發(fā)現(xiàn)問題，在配料監(jiān)測系統(tǒng)中增上零點漂移報警系統(tǒng)，從而解決了電子稱跑零點問題，實現(xiàn)了穩(wěn)定下料，提高了燒結機效率，保證了結礦質量穩(wěn)定。 2.7.5. 針對臺車欄板改造加高，料厚增加，為不斷改善料層透氣性，組織 360平燒結機松料器由單層改成雙層，在上部增加了 9 根圓鋼，從而進一步改進了布料效果，滿足了料厚不斷增加的需要。 3 取得的效果 : 通過采取一系列的攻關措施，燒結礦實物質量取得了明顯改善，轉鼓指數(shù)大幅度提升，篩分指數(shù)大幅度下降，返礦率也是大幅度降低，燒結礦粒級 組成明顯改善， 5-10 粒級組成是明顯降低 。 見表 4 表 4 主要指標比較 指標名稱 轉鼓指數(shù)/% -5mm 篩分指數(shù)/% 返礦率/% 5-10mm 比例/% 結礦平均粒徑 /mm 10年 1-11月 83.81 5.32 17.1 24.97 17.91 09 年 81.51 8.0 24 30 13.85 比較 +2.3 -2.68 -6.9 -5.03 +4.06 圖 4 主要指標比較 4 結語及 下步主攻方向 改善提高燒結礦實物質量是燒結工作者永遠的奮斗目標，也是高爐生產(chǎn)永遠的追求，只要我們認真努力開展工作， 將配礦結構，工藝改進，工序控制、漏風治理等方面的工作做實做細，燒結礦實物質量就會不斷改進提高。 360 平燒結機通過 2010 年一年來的攻關實踐，取得了較為理想的效果，為遷鋼 3#特大型高爐2011 年全國煉鐵低碳技術研討會論文集 投產(chǎn)后順利理順達產(chǎn)提供了優(yōu)質原料。下一步我們將著重圍繞以下幾方面 繼續(xù)組織 開展攻關 工作，以實現(xiàn)燒結礦實物質量的不斷改進提高 ，使 360 平燒結機的 各項指標 在國內(nèi)同行業(yè)處于 絕對 領先地位 。 1)優(yōu)化配礦結構對改善燒結狀況，提高燒結礦實物質量具有重要的作用，特別是在目前原燃料品種雜，變化大的條件，動態(tài)中要持續(xù)不斷地抓好配礦結構的優(yōu)化工作，不斷改進燒結狀況，提高實物質量。 2)實施熱風燒結技術，做好環(huán)冷機三段熱風引入零米助燃風機及高壓鼓風機中的研究及實施工作，不斷改善點火質量，優(yōu)化燒結狀況， 改善實物質量 。 3)結合余熱發(fā)電投入，做好 燒結礦 熱風冷 卻 工作，進一步優(yōu)化燒結礦冷卻方式，降低 劇 冷對燒結礦實物質