青特鋼850mm厚料層燒結(jié)生產(chǎn)實(shí)踐

1、青特鋼850mm厚料層燒結(jié)生產(chǎn)實(shí)踐鄭向國摘要：介紹了青特鋼煉鐵作業(yè)部通過實(shí)施設(shè)備改造，優(yōu)化過程參數(shù)，轉(zhuǎn)變操作理念，進(jìn)行超高料層燒結(jié)生產(chǎn)的工業(yè)試驗(yàn)。根據(jù)高爐生產(chǎn)要求，本著提高燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)的目的，對(duì)240燒結(jié)機(jī)的布料系統(tǒng)、平料系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造，在不更換欄板的條件下，把布料厚度由750mm提高到850mm。通過生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)比，燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度提高0.99%，燃耗降低4.79kg/t，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：燒結(jié)  厚料層   轉(zhuǎn)鼓指數(shù)   生產(chǎn)實(shí)踐1 前 言  

2、60;  青特鋼煉鐵作業(yè)部共2臺(tái)240m2的燒結(jié)機(jī)，于2015年11月建成投產(chǎn)。投產(chǎn)后因高爐生產(chǎn)能力有限1#和2#燒結(jié)機(jī)輪流投入使用，主體設(shè)備運(yùn)行良好，燒結(jié)礦各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定。為了進(jìn)一步改善燒結(jié)礦的質(zhì)量和粒度組成，最大限度地發(fā)揮燒結(jié)生產(chǎn)潛能，煉鐵作業(yè)部于2016年4月對(duì)1#燒結(jié)機(jī)進(jìn)行了850mm超高料層技術(shù)改造，并在同等條件下，進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)對(duì)比，實(shí)踐證明超高料層燒結(jié)生產(chǎn)，能有效的改善燒結(jié)礦質(zhì)量和粒度組成，降低燒結(jié)工序的能耗。2 厚料層改造的基礎(chǔ)條件2.1風(fēng)機(jī)能力富余燒結(jié)機(jī)的設(shè)計(jì)料層厚度為750mm，生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在達(dá)到燒結(jié)機(jī)設(shè)計(jì)產(chǎn)能時(shí)，主抽風(fēng)門開度維持在55%左右，

3、主抽頻率在42Hz左右，主抽風(fēng)機(jī)能力明顯富余。主抽風(fēng)機(jī)室設(shè)置SJ13500雙吸入離心式燒結(jié)抽風(fēng)機(jī)2臺(tái)，風(fēng)量為13500m3/min，全壓為17000Pa，傳動(dòng)電機(jī)為同步電機(jī)，并采用變頻調(diào)速。2.2原料粒度組成好青特鋼是典型的沿海型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，緊鄰董家口港，所使用的礦粉全部為進(jìn)口富礦粉，主要為卡拉加斯礦粉、PB粉和FMG粉，以巴西和澳粉為主的燒結(jié)配礦過程中能充分發(fā)揮輔助礦種在化學(xué)成分和燒結(jié)高溫特性方面的互補(bǔ)特性。青特鋼的原料條件既能提高混合料的制粒性又能改善燒結(jié)料層初始透氣性，為厚料層改造提供良好條件。2.3混合料溫度高提高混合料料溫和降低混合料水分能有效減少燒結(jié)過程中過濕層的影響，從而提高燒

4、結(jié)料層透氣性。青特鋼燒結(jié)配料工藝和混料工藝中都使用蒸汽預(yù)熱的生產(chǎn)水；通過蒸汽預(yù)熱加水及生石灰加水消化后混合料溫度提高至60左右。2.4混合料制粒條件好混合料水分采用自動(dòng)控制加水方式，混料混合制粒時(shí)間達(dá)8min，在混料水分控制在7.4%左右時(shí)能有效制粒。二混混合料粒級(jí)分析大于3mm的粒級(jí)達(dá)到78%以上，大于1mm粒級(jí)達(dá)到99%以上，為提高厚料層創(chuàng)造良好條件。2.5 燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率低青特鋼燒結(jié)機(jī)采用新型滑道密封燒結(jié)，每個(gè)臺(tái)車設(shè)有隔熱墊、防碰撞保護(hù)板等，臺(tái)車滑板采用橡膠彈簧密封技術(shù)，頭尾密封裝置采用多自由度的柔性浮板密封裝置，從而具備良好的密封效果。3 超厚料層生產(chǎn)的相關(guān)技術(shù)改造為

5、保障厚料層改造后生產(chǎn)能良好運(yùn)行，作業(yè)部人員集中力量針對(duì)熔劑下料量不穩(wěn)、混料加水量不均勻、小礦槽粘料、燒結(jié)邊緣效應(yīng)等嚴(yán)重制約著燒結(jié)生產(chǎn)的問題進(jìn)行技術(shù)改造：3.1 穩(wěn)定熔劑下料量為解決熔劑下料量不穩(wěn)，由減量螺旋秤改為小倉減量皮帶秤，把熔劑倉的空氣炮位置提高2米，增設(shè)時(shí)間繼電器控制的智能電磁振打裝置，增加料倉排氣口等措施，有效的解決了熔劑懸料噴倉的發(fā)生。3.2 混料加水自動(dòng)控制通過實(shí)施合并混合機(jī)滾筒內(nèi)入料端生產(chǎn)加水和襯板打水兩路水源，分別增設(shè)控制閥和流量計(jì)，并通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制改造，達(dá)到合理有效的對(duì)混料加水量進(jìn)行分配，不僅解決了混料滾筒的粘料問題，而且強(qiáng)化了混料的制粒效果。3

6、.3 解決小礦槽粘料問題通過對(duì)小礦槽進(jìn)行改造，新增智能清倉器并在小礦槽底部安裝一套高壓氣動(dòng)助流裝置，有效的解決小礦槽粘料問題，保證了生產(chǎn)的連續(xù)穩(wěn)定性。3.4 抑制邊緣效應(yīng)首先對(duì)布料系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，加厚邊緣布料，配以邊緣壓料促使邊緣料柱密實(shí)，增大邊緣氣流阻力，從而抑制邊緣效應(yīng)；適當(dāng)加寬靠欄板處的蓖條寬度；增加點(diǎn)火器兩側(cè)的燒嘴開度，提高邊緣點(diǎn)火溫度減少邊緣效應(yīng)的發(fā)生。3.5 燒結(jié)機(jī)設(shè)備改造通過廣泛調(diào)研及充分討論分析，最終決定在不對(duì)設(shè)備進(jìn)行大的改造前提下，抬高點(diǎn)火器、布料系統(tǒng)及刮料板高度滿足850mm厚料層布料條件，在刮料板靠近臺(tái)車欄板處改成梯形形狀并在刮料板后面加設(shè)2個(gè)

7、圓輥壓輪，這樣既能保證高于欄板部分不撒料，又能將兩邊料層壓實(shí)，降低邊緣效應(yīng)，保證燒結(jié)均勻性。4 超高料層生產(chǎn)工業(yè)試驗(yàn)方案4.1試驗(yàn)條件本次工業(yè)試驗(yàn)所用混勻料堆號(hào)為A010，基準(zhǔn)期和對(duì)比期都在本堆料的使用期間進(jìn)行。其配比及所用原燃料成分如下表1所示。表1  混勻料A010所用礦粉配比及其化學(xué)成分物料名稱濕基配比化學(xué)成分H2OTfeSiO2CaOMgOAl2O3SP燒損巴混粉32.15%9.762.725.320.1960.0681.8000.0160.0652.59PB粉16.27%8.661.363.800.0000.0002.1400.0240.1025.45卡

8、粉18.10%8.664.802.090.0000.0001.6200.0100.0722.15巴粗6.75%9.061.895.890.0940.0482.1500.0100.0502.50FMG17.79%9.357.107.490.0350.0572.1500.0390.0808.50鐵皮0.92%7.071.581.000.1800.0100.0080.0440.0150.00除塵灰3.23%5.041.172.6621.8403.2400.5500.2400.07011.00重力灰0.31%2.043.545.472.8900.7302.8500.4800.07823.00過篩哈粉4

9、.49%8.661.363.800.0000.0002.1400.0240.1025.45試驗(yàn)期間燒結(jié)礦平均成分如表2所示。表2  試驗(yàn)期間燒結(jié)礦實(shí)際平均檢測(cè)結(jié)果TFeSiO2CaOMgOAl2O3PZnSMnO2TiO2RFeO55.465.039.552.252.340.070.010.020.360.121.918.744.2試驗(yàn)期間的過程優(yōu)化4.2.1 生產(chǎn)過程參數(shù)優(yōu)化通過厚料層改造前后生產(chǎn)摸索，相應(yīng)降低混料加水量至7.2%左右，減少過濕層厚度；降低配C量，充分發(fā)揮自動(dòng)蓄熱作用；保持大煙道溫度在145-160范圍；控制終點(diǎn)溫度在16#風(fēng)箱處，提高主抽頻率，

10、穩(wěn)定主抽電流，保障厚料層改造后正常生產(chǎn)。4.2.2 操作制度培訓(xùn)除了對(duì)設(shè)備改造和生產(chǎn)過程參數(shù)優(yōu)化外，還需調(diào)整操作理念加強(qiáng)操作制度培訓(xùn)。作業(yè)區(qū)相應(yīng)制定了各崗位操作作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，出臺(tái)了相應(yīng)的考核制度，并舉行崗位技能比賽，使各班的操作得到規(guī)范和統(tǒng)一，保證了生產(chǎn)的連續(xù)穩(wěn)定性。4.3對(duì)比方案為檢驗(yàn)改造效果，在混勻料A010的投入和使用期間（5月3日-5月12日）分別進(jìn)行了基準(zhǔn)期（750mm）、鞏固期（800mm）、對(duì)比期（850mm）三個(gè)階段的實(shí)踐對(duì)比；在保持正常的終點(diǎn)溫度和煙道廢氣溫度情況下，穩(wěn)定生產(chǎn)過程，對(duì)試驗(yàn)期的數(shù)據(jù)記錄詳盡、準(zhǔn)確、有代表性。5 厚料層改造的效果對(duì)比5.1燒結(jié)礦質(zhì)量

11、的影響厚料層試驗(yàn)期間轉(zhuǎn)鼓指數(shù)、篩分指數(shù)、返礦配入量對(duì)比如表3所示表3  試驗(yàn)期間轉(zhuǎn)鼓指數(shù)、篩分指數(shù)、返礦配入量對(duì)比日期轉(zhuǎn)鼓指數(shù)篩分指數(shù)返礦配入量%t/h5月3日76.354.16130.805月4日76.833.76125.195月5日76.463.68123.225月6日76.343.77119.265月7日76.833.78122.425月8日76.823.75116.875月9日77.283.67115.035月10日76.703.95113.825月11日77.453.68111.145月12日77.703.62109.065.1.1轉(zhuǎn)鼓指數(shù)影響試驗(yàn)期間隨著燒結(jié)料層

12、厚度的增加，燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度逐漸提高?；鶞?zhǔn)期為2天，平均轉(zhuǎn)鼓指數(shù)為76.59%；800mm料層厚度試驗(yàn)期為6天，平均轉(zhuǎn)鼓指數(shù)為76.74%；850mm料層厚度試驗(yàn)期為2天，平均轉(zhuǎn)鼓指數(shù)為77.58%。在試驗(yàn)期間，投入料批相同前提下厚料層燒結(jié)降低了機(jī)速和垂直燒結(jié)速度，從而延長了燒結(jié)高溫保持時(shí)間，有利于針狀復(fù)合鐵酸鈣相（SFCA）的生成，有利于提高成品礦的強(qiáng)度和成品率，改善成品礦的質(zhì)量1。試驗(yàn)期間，料層由750mm提高到850mm后，燒結(jié)礦平均轉(zhuǎn)鼓指數(shù)提高0.99%。圖1  試驗(yàn)期間燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)5.1.2 粒級(jí)組成影響從試驗(yàn)期間燒結(jié)礦粒徑組成情況也可以看出，隨著料層厚

13、度的增加，大粒徑燒結(jié)礦逐漸增加，而小粒徑燒結(jié)礦逐漸減少，如圖3所示。圖2  試驗(yàn)期間燒結(jié)礦粒徑組成5.1.3 返礦配入量影響厚料層燒結(jié)使強(qiáng)度低的表層和鋪底料數(shù)量相對(duì)減少，由圖可以看出（如圖2所示），750mm、800mm、850mm料層厚度內(nèi)返配入量平均值分別為128 t/h、118 t/h、110 t/h，850mm料層時(shí)較基準(zhǔn)期內(nèi)返配入量減少18 t/h。圖3  試驗(yàn)期間燒結(jié)內(nèi)返配入量變化情況5.2能耗指標(biāo)的影響厚料層試驗(yàn)期間焦粉、焦?fàn)t煤氣消耗對(duì)比如表4所示。表4  試驗(yàn)期間焦粉、焦?fàn)t煤氣消耗對(duì)比日期焦粉焦?fàn)t煤氣kg/t

14、m3/t5月3日51.466.485月4日49.625.995月5日49.485.535月6日45.105.065月7日45.385.325月8日45.545.635月9日45.625.575月10日45.056.215月11日45.375.465月12日46.135.955.2.1 燃料消耗試驗(yàn)期間焦粉的消耗情況如圖4所示，可以看出隨著料層厚度的增加，燒結(jié)焦粉消耗逐漸減少。主要由于厚料層的自動(dòng)蓄熱作用，有利于提高燒結(jié)下層的余熱作用，降低固體燃耗。850mm料層厚度期平均噸礦焦粉平均消耗為45.75 kg/t，較基準(zhǔn)期降低4.79kg/t。圖4  試驗(yàn)期間燒結(jié)焦粉消耗情況5.2.2 焦?fàn)t煤氣消耗由圖5可以看出基準(zhǔn)期內(nèi)焦?fàn)t煤氣用量逐漸減少，其主要原因是由于進(jìn)行850mm料層改造后，燒結(jié)機(jī)速降低，點(diǎn)火時(shí)間延長，料層厚度增加，火焰長度變短，相應(yīng)降低煤氣耗用量，達(dá)到同樣的點(diǎn)火料面。制定了點(diǎn)火溫度管理規(guī)定，焦?fàn)t煤氣用量有所降低，厚料層期間焦?fàn)t煤氣消耗平均消耗為5.59m3/t，較試驗(yàn)初期降低