降低宣鋼燒結礦返礦率的攻關實踐

1、降低燒結礦返礦率攻關實踐裴生謙（河北鋼鐵集團宣鋼公司技術中心，河北省宣化區(qū)，075100）摘 要：近幾年宣鋼燒結礦返礦率一直高于行業(yè)平均水平，造成燒結能耗和加工成本的增加。為降低返礦率，公司采取改善燒結礦原料質(zhì)量，優(yōu)化原料結構，加強成品篩分及高爐槽下篩分管理，提高料層厚度，增加壓料裝置，返礦回用煉鋼等一系列攻關措施，不到半年的時間使燒結礦返礦率降低至12.8%，降低了3.64個百分點，達到了預期的攻關目標。關鍵詞：燒結礦；返礦率；攻關中圖分類號：TF046.1 文獻標識碼：A 文獻標識碼1 前言根據(jù)國家產(chǎn)業(yè)政策要求，為進一步淘汰落后設備，節(jié)能減排，宣鋼兩年來逐步淘汰了小燒結機，并于2008年3

2、月、2010年4月相繼建成投產(chǎn)了兩臺360m2燒結機。但由于各種原因，近幾年宣鋼燒結礦返礦率高于行業(yè)平均水平，且與河北鋼鐵集團內(nèi)的唐鋼、邯鋼對標，存在較大差距（見表1）。表1 宣鋼燒結礦返礦率與行業(yè)比較 %時間行業(yè)平均水平唐鋼邯鋼宣鋼200814.459.818.8215.48200913.819.9710.0215.322010.11013.579.369.5515.20作者簡介：裴生謙(1969-7)，男，碩士研究生，高級工程師；E-mail：peishengqian 返礦率高，一方面會造成入爐燒結礦的減少，生鐵成本的升高；另一方面返礦回到燒結，造成燒結能耗和加工成本的增加。因此，為降低燒

3、結礦返礦率，確保成本挖潛目標的完成，宣鋼公司成立了由技術中心牽頭的攻關小組，從改善燒結礦原料質(zhì)量、優(yōu)化原料結構、改善工藝操作及參數(shù)等方面入手開展工作，在不到半年的時間內(nèi)燒結礦返礦率有較為明顯的降低1-2。2 宣鋼燒結礦返礦率高的原因分析2.1 供料路由長，落差大，摔打次數(shù)多宣鋼360m2燒結機成品礦供到高爐，途徑9條皮帶，皮帶落差36.6米。通過考察，邯鋼360m2燒結機供到高爐途徑6條皮帶，皮帶落差21米，宣鋼較邯鋼落差高15.6米。實驗室進行落下試驗表明：平均每米落差將造成-5mm粒級的燒結礦返礦量增加0.11個百分點，對于36.6米的皮帶落差，-5mm粒級的燒結礦返礦量增加4.03個百分

4、點；同樣在生產(chǎn)實踐中，宣鋼燒結礦從成品輸出至高爐槽下，-5mm含量增加了4個百分點，比較可知，由于落差大造成返礦的增加，宣鋼較邯鋼高1.7%。因此，燒結礦供料路由長，落差大，摔打次數(shù)多，造成燒結礦含粉率升高，燒結礦返礦率必然增加。2.2 原料條件影響宣鋼燒結生產(chǎn)所用的國內(nèi)精粉為當?shù)匕胱匀坌跃郏跓Y中所占配比約為25%，當?shù)匕胱匀劬鄣腡iO2、MgO、Al2O3含量相對較高，具體分析如下表2：表2 當?shù)匕胱匀劬刍瘜W分析 %Table2 Chemical analysis of half self-fluxing fine %TFeSiO2CaOMgOAl2O3TiO263.14.81.5

5、1.981.62.2通過燒結杯試驗研究，當?shù)鼐叟浔忍岣?%，成品率降低0.9%。這主要與精粉的TiO2、MgO、Al2O3含量有關，TiO2含量高時，燒結時易形成脆性大的鈣鈦礦，當燒結礦TiO2含量大于0.7%時，隨著其含量的增加，燒結礦強度呈下降趨勢，抗摔打性能差；精粉中Al2O3含量高，燒結混合料的熔點升高，液相量減少，影響燒結礦轉(zhuǎn)鼓強度和成品率；MgO熔點高，在燒結過程中不易產(chǎn)生固相反應，容易進入磁鐵礦晶格中，占據(jù)磁鐵礦晶格中Fe2+空位，形成（Fe，Mg）·Fe2O3，降低強度較高的鐵酸鈣含量，影響燒結礦強度3-4。宣鋼所用進口粉以巴西粉、澳粉為主，大部分為貿(mào)易礦，貨源不穩(wěn)

6、定，且品種雜，造成鋪制鐵混料堆頻繁切換原料結構，很難在一個階段維持相同的原料結構，從而影響燒結礦質(zhì)量的穩(wěn)定。因此，原料條件偏差，進口粉結構的不穩(wěn)定是燒結礦返礦率偏高的又一原因。2.3 自循環(huán)返礦率低通過對標，唐鋼自循環(huán)返礦率為34%，其中+5mm的粒級占25%；邯鋼自循環(huán)返礦率為27%，其中+5mm的粒級占30%；宣鋼自循環(huán)返礦率為18%，其中+5mm的粒級占24%。通過比較發(fā)現(xiàn)，唐鋼、邯鋼小粒級燒結礦提前在成品篩出而進入自循環(huán)返礦，使得進入高爐槽下返礦的量減小，而宣鋼自循環(huán)返礦率低，進入高爐槽下的返礦相應提高。3 改進措施3.1 改善原料質(zhì)量、進一步優(yōu)化原料結構針對宣鋼進口粉種類多，品種雜的

7、特點，嚴格制定進廠標準，強化過程管理：杜絕劣質(zhì)礦采購進廠（劣質(zhì)礦是指含多種有害雜質(zhì)，影響高爐冶煉的礦石）；PB粉、揚迪粉、巴西礦，作為宣鋼燒結使用進口粉的大宗料，SiO2含量要求小于4.5%，配比穩(wěn)定率、用量保證率需達到90%以上；巴西高品質(zhì)粉，如巴卡粉、巴西精粉，SiO2在2%以下，同時要求各種進口粉Al2O32.3%。為在資源量保證率較低情況下，滿足燒結生產(chǎn)要求，將常用的進口粉按燒結性能進行劃分：PB粉、紐曼粉、麥克粉可分別適當互換使用，F(xiàn)MG粉、揚迪粉可分別適當互換使用，巴標粉、SFXT粉可分別適當互換使用。針對宣鋼目前原料條件，在燒結杯實驗基礎上，合理配礦，確定了以巴西卡粉6%+PB粉

8、10%+揚迪粉10%+巴西標粉12%+低價進口粉5%的入燒進口粉優(yōu)化結構，進口粉品種穩(wěn)定在6種以內(nèi)，同時控制當?shù)匕胱匀劬叟浔炔怀^23%，燒結礦中TiO20.7%。從2010年10月至目前，通過公司各相關單位的協(xié)作，保證了進廠的原料質(zhì)量及數(shù)量，穩(wěn)定并優(yōu)化了入燒原料結構，為改善燒結礦質(zhì)量，降低燒結礦返礦率提供了根本保障。3.2 強化成品礦篩分及高爐槽下篩分管理通過摸索宣鋼合理的燒結礦自循環(huán)返礦率，在不影響燒結礦質(zhì)量的前提下，實施對成品篩的改造，增大篩孔尺寸，將360m2燒結機棒條篩棒條間隙由上6mm下5mm調(diào)整為上7mm下6mm，使-5mm的粉礦提前篩出至自循環(huán)返礦中，燒結礦自循環(huán)返礦率較改造

9、前增加1%，減少了輸出成品礦中小粒級含量，從而降低燒結礦返礦率。加強高爐槽下振動篩篩分管理，對篩孔定期檢查，如果返礦中+5mm含量達到30%以上時，及時更換篩網(wǎng)，避免振動篩損壞導致大粒級合格料進入返礦5。3.3 提高料層厚度、增加壓料裝置堅持厚料層燒結，將燒結料層厚度提高至750mm以上，一方面料層厚度增加，燒結帶高溫保持時間增長，有利于強度好的鐵酸鈣的發(fā)育和粘結相的形成，減少了強度差的表層燒結礦比例；另一方面，厚料層燒結燃料配比減小，氧化氣氛增強，有利于強度好的鐵酸鈣生成，降低固體然耗的同時，也達到提高燒結礦強度的目的，使燒結礦抗摔打能力增強。近幾個月，宣鋼配入的高燒損的澳礦占到了入燒進口粉

10、配比的60%，料層透氣性提高，垂直燒結速度加快，高溫保持時間不夠，強度下降。為此，在2010年10月、11月份分別對1號360m2、2號360m2燒結機增加了壓料裝置，保證了燒結的合理透氣性，進一步改善燒結礦質(zhì)量，同時成品率也增加了2%。3.4 部分返礦用于煉鋼為了降低煉鋼鋼鐵料消耗，考慮將部分燒結返礦用于煉鋼生產(chǎn)。將高爐槽下篩分系統(tǒng)進行改造，使返礦中+5mm粒級的燒結礦汽車拉運至煉鋼，用于煉鋼生產(chǎn)。煉鋼月消耗返礦量為1萬噸，這樣減少了返礦返回燒結再加工的能耗和成本，可以使燒結礦返礦率降低1.3個百分點。4 降低燒結礦返礦率攻關效果通過2010年8月開展降低燒結礦返礦率攻關，采取以上一系列措施

11、，燒結礦返礦率呈下降趨勢（見表3）。1-7月份，宣鋼燒結礦返礦率累計完成16.44%，12月份完成12.8%，降低了3.64個百分點，攻關取得了較好的效果。表3 2010年各月份宣鋼燒結礦返礦率完成情況 %Table3 The return fine rates finished situation in Xuansteel each month of 2010 %月份123456789101112返礦率15.9216.8916.4118.9115.3416.1415.4014.4913.7813.9513.0212.80以宣鋼12月份燒結礦產(chǎn)量694400噸，返礦加工費為119.4元/噸為例

12、，燒結礦返礦率降低3.64%，則月可降低加工費用：694400×3.64%×119.4/10000301.8（萬元），年效益3621.6萬元。5 結語(1) 經(jīng)過開展近5個月的攻關活動，采取了改善燒結礦原料質(zhì)量、優(yōu)化原料結構，加強成品篩分，高爐槽下篩分管理，提高料層厚度，增加壓料裝置，返礦回用煉鋼等一系列措施，燒結礦返礦率降低了3.64個百分點，低于行業(yè)平均水平，達到了預期目的。(2) 宣鋼燒結礦至高爐皮帶運輸距離長，落差大，跌落次數(shù)多，由于高落差造成的摔打粉碎所產(chǎn)生的返礦量較大，后續(xù)攻關組將考慮論證是否可增加直通皮帶，減少轉(zhuǎn)運次數(shù)，進一步降低返礦率。(3) 目前由于大高爐爐況波動，不能實現(xiàn)小粒級燒結礦入爐，后續(xù)將根據(jù)高爐爐況，適度配加小粒級燒結礦，減少高爐返礦中+5mm的粒級含量，進一步降低返礦率。預計小粒級燒結礦配比為1%時，燒結礦返礦率可再降低1.2%。參考文獻：1 唐志宏，羅秀傳，王子宏等.降低柳鋼燒結礦返礦率的實踐J.燒結球團，2010，