舞鋼1#180m²燒結(jié)機(jī)厚料層生產(chǎn)實(shí)踐

楊增國(guó)  石國(guó)頡

（河鋼集團(tuán)舞鋼公司煉鐵廠  河南  舞鋼  462500）

摘  要：舞鋼公司180㎡燒結(jié)機(jī)自2014年投產(chǎn)以來(lái)，通過(guò)蒸汽預(yù)熱，強(qiáng)化制粒，減少漏風(fēng)等措施，成功將燒結(jié)料層由700mm提高到800mm，初步實(shí)現(xiàn)了厚料層燒結(jié)，取得了燒結(jié)固燃消耗從59.9Kg/t降至54.8Kg/t，轉(zhuǎn)鼓指數(shù)由78.3%提至79.7%，返礦率由11.3%降至8.4%，FeO含量由9.2%降至8.5%的顯著效果。

關(guān)鍵詞：蒸汽預(yù)熱；厚料層燒結(jié)；固燃消耗

Practice of Thick-bed Sintering For WuGang 180m² Sinter Machine

Yang Zengguo  Shi Guojie

(River Steel Group Wugang company iorn factory,Ltd. Henan Wugang 462500)

Abstract：Since year of 2014 ，the 180m² sinter machine of Wu Gang Iron and Steel Company has been put into production.Incress the bed of sinter from 700mm to 800mm successly by steem preheating, sterngthening granulating, reducing the air leakage etc. Soild fuel consumption reduced from 59.9kg/t to 54.8kg/t, drum strength of sinter improved from 78.3% to 79.7%，return fine rate reduce from 11.3%to 8.4%, the content of FeO has reduced from 9.2% to 8.5%,Various indicators have relatively improved.

Key words：Steem preheating; Thick-bed Sintering; Soild fuel

1 綜述：

舞鋼公司煉鐵廠1#180㎡燒結(jié)機(jī)于2014年3月份投產(chǎn)，設(shè)計(jì)年產(chǎn)燒結(jié)礦185萬(wàn)噸，供一座1260m3高爐使用。隨著目前鋼鐵行業(yè)經(jīng)營(yíng)困難，節(jié)能降耗已成為各企業(yè)發(fā)展的重要途徑之一。

燒結(jié)作為高爐冶煉的主要優(yōu)質(zhì)含鐵原料，通過(guò)改善燒結(jié)礦質(zhì)量，降低固體燃耗不僅能夠降低燒結(jié)燃耗成本，同時(shí)對(duì)高爐增鐵節(jié)焦具有重要作用。舞鋼煉鐵廠，根據(jù)自身實(shí)際生產(chǎn)情況，于2015年就逐步開(kāi)始考慮提升燒結(jié)機(jī)料層厚度（將燒結(jié)機(jī)料層厚度由730mm提升到840mm），通過(guò)采取各種措施，燒結(jié)礦質(zhì)量得到了提升，同時(shí)燒結(jié)固體燃耗逐步降低。實(shí)現(xiàn)低耗、增效的目的。

2 厚料層燒結(jié)的原理及作用：

由于燒結(jié)過(guò)程的自動(dòng)蓄熱作用，燒結(jié)料層溫度隨著料層高爐下降逐步升高，有利于各種物理化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，使得各種礦物結(jié)晶充分，燒結(jié)礦結(jié)構(gòu)得到改善。因此，隨著料層的加高，表層燒結(jié)礦的比例相應(yīng)減少，燒結(jié)礦的強(qiáng)度相應(yīng)得到提高。同時(shí)厚料層作業(yè)蓄熱多，高溫時(shí)間延長(zhǎng)，這樣就可以適當(dāng)降低混合料的配碳量以避免料層溫度過(guò)高的不利影響。既實(shí)現(xiàn)了節(jié)約燃耗，也增強(qiáng)了料層的氧化氣氛，有利于降低燒結(jié)礦中氧化亞鐵的含量和燒結(jié)礦還原性能的改善。

（1）舞鋼有獨(dú)立的混勻料場(chǎng)，單堆混勻料配料量穩(wěn)定在5.5萬(wàn)噸以上，單堆配料層數(shù)控制在400層左右。通過(guò)控制混勻料的配料，可以較好的降低混勻料水分波動(dòng)、粒度偏析給燒結(jié)生產(chǎn)帶來(lái)的不利影響。

（2）由于厚料層燒結(jié)會(huì)增大氣流通過(guò)料層的阻力，降低燒結(jié)速度，導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低。舞鋼無(wú)本地精粉資源，混勻料配料結(jié)構(gòu)中細(xì)精粉的配入量較少，一般控制在15%以下，燒結(jié)料層透氣性較好，燒結(jié)機(jī)負(fù)壓穩(wěn)定在13.5左右，給厚料層燒結(jié)創(chuàng)造了條件。

4 舞鋼1#180m₂ 燒結(jié)機(jī)厚料層采取的措施：

為了提高厚料層燒結(jié)的設(shè)備支撐能力，我廠對(duì)燒結(jié)機(jī)頭點(diǎn)火爐，九輥布料系統(tǒng)進(jìn)行了一系列改造，使其滿(mǎn)足料面逐步提升的生產(chǎn)要求。經(jīng)過(guò)改造的點(diǎn)火爐系統(tǒng)和圓輥九輥布料系統(tǒng)可滿(mǎn)足850mm厚度料層的點(diǎn)火要求。同時(shí)，為了解決由于料層的不斷提高而引起的料層阻力劇增，燒結(jié)機(jī)系統(tǒng)漏風(fēng)率提高的問(wèn)題，我們采取以下措施來(lái)強(qiáng)化混合料層的透氣性，強(qiáng)化燒結(jié)過(guò)程。

（1）增加混勻料蒸汽預(yù)熱：

水蒸氣的露點(diǎn)溫度在60℃左右，料溫過(guò)低容易形成過(guò)濕層，嚴(yán)重影響燒結(jié)透氣性。2014年投產(chǎn)初期曾出現(xiàn)燒結(jié)負(fù)壓較高（16.5KPa），機(jī)尾斷面紅火層不均勻甚至夾生的現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)環(huán)冷機(jī)“跑紅礦”的情況，嚴(yán)重制約了燒結(jié)礦的生產(chǎn)能力。為了解決這一問(wèn)題，燒結(jié)車(chē)間通過(guò)在混合料倉(cāng)周?chē)�通加一圈蒸汽管道，蒸汽管道上共�?/span>30根分支通往料倉(cāng)，每個(gè)支管上均有有閥門(mén)來(lái)控制蒸汽流量，通過(guò)此閥門(mén)開(kāi)度來(lái)控制混合料倉(cāng)中混勻料水平方向上的料溫，保證混勻料整體料溫穩(wěn)定在70度左右，盡量避免過(guò)濕層對(duì)于混合料層透氣性產(chǎn)生的不利影響，使機(jī)尾紅火層厚度趨于一致。經(jīng)過(guò)改造后混合料溫度基本控制在露點(diǎn)溫度以上（表1為改造前后，燒結(jié)機(jī)料面寬度方向上的5個(gè)測(cè)溫點(diǎn)），通過(guò)加裝蒸汽管道，料層透氣性得到明顯改善，負(fù)壓穩(wěn)定在15KPa左右，基本避免了機(jī)尾出現(xiàn)紅火層不均勻、夾生等現(xiàn)象。穩(wěn)定了燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程，燒結(jié)礦質(zhì)量有較大幅度的提高。

表1：改造前后，混合料溫度對(duì)比（℃）

（2）強(qiáng)化制粒

一次混合機(jī)筒體長(zhǎng)13m，直徑3.2m，安裝角度2.0°，混合時(shí)間為2.98min，填充率為13.49%～15.86%，筒體內(nèi)加水長(zhǎng)度10m。由于混合料進(jìn)入筒體后未有足夠的時(shí)間混勻就開(kāi)始加水，造成混勻不足，成分波動(dòng)較大，制粒效果較差，影響后續(xù)的布料操作，嚴(yán)重時(shí)造成燒結(jié)機(jī)頭布料出現(xiàn)拉溝，積料，對(duì)于燒結(jié)礦成分穩(wěn)定和外返礦率均有較大影響。為了解決這個(gè)問(wèn)題，燒結(jié)車(chē)間通過(guò)對(duì)于一混內(nèi)的加水設(shè)施進(jìn)行改造，在原來(lái)的加水口處加裝噴淋嘴，將水均勻的噴灑到混合料表面，并且將加水管路后移，讓混合料經(jīng)過(guò)充分混勻后再加水。同時(shí)在二次混合機(jī)內(nèi)通加蒸汽，在提高料溫的同時(shí)加強(qiáng)生石灰消化，強(qiáng)化二次混合機(jī)的制粒效果。經(jīng)過(guò)改造后，一次混合機(jī)混勻效果得到明顯增強(qiáng)，混合料出二次混合機(jī)料溫提高10度左右，制粒效果改善明顯，取得較好混勻制粒效果

（3）穩(wěn)定偏析布料

偏析布料的目的是“均勻燒結(jié)”。合理偏析布料可以充分利用燒結(jié)有效風(fēng)量，保證燒結(jié)過(guò)程得以均勻快速地進(jìn)行，是厚料層燒結(jié)充分利用燒結(jié)過(guò)程自動(dòng)蓄熱作用的有效措施。它可以提高垂直燒結(jié)速度、減少邊緣及上部燒結(jié)返礦量，提高燒結(jié)礦的成品率，進(jìn)而提高燒結(jié)礦產(chǎn)量、降低消耗。

理想的布料效果是沿水平方向上布料均勻，垂直方向上由上到下，粒度逐漸變粗，含碳量逐漸減少，為此布料設(shè)備采用梭式布料機(jī)+圓輥+九輥布料，合理控制小車(chē)在兩端的換向停留時(shí)間，保證布料均勻，同時(shí)增加兩排松料器來(lái)增加料層透氣性，由于邊緣效應(yīng)，在燒結(jié)機(jī)兩側(cè)靠近欄板處的松料器安裝密度較小，中間安裝密度較大，來(lái)保證水平方向上透氣性一致，同時(shí)在平料器后增加壓料裝置，壓實(shí)靠近欄板處的混合料，改善氣流經(jīng)過(guò)料層時(shí)分布不均勻的情況，增加邊緣處燒結(jié)礦的強(qiáng)度。

（4）改善熔劑性能

CaO礦化程度與礦石的粒度有關(guān)。礦石粒度越大，CaO礦化所需要的時(shí)間越長(zhǎng)。燒結(jié)時(shí)適宜的石灰石、白云石粒度與燒結(jié)料中礦石的粒度有關(guān)。為了保證熔劑在燒結(jié)過(guò)程中完全分解并被礦石所礦化，根據(jù)舞鋼實(shí)際配料情況，我們將燒結(jié)熔劑粒度標(biāo)準(zhǔn)控制在90%以上（大于3mm），0.5-3mm的粒度穩(wěn)定在70%左右。

（5）加強(qiáng)燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)治理

風(fēng)是燒結(jié)燒好抽透的有利保障，燒結(jié)的有效風(fēng)量就是燒結(jié)礦產(chǎn)量，因此燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)是導(dǎo)致燒結(jié)機(jī)能耗高、效率低、產(chǎn)品質(zhì)量差、利用系數(shù)低等問(wèn)題的根本原因。這種有害漏風(fēng)，已經(jīng)成為燒結(jié)行業(yè)的一大難題，它最終制約著燒結(jié)生產(chǎn)能力的提高，造成生產(chǎn)成本上升，工序能耗升高。燒結(jié)的電耗大部分消耗在主抽風(fēng)機(jī)上，而這些都與漏風(fēng)有關(guān)。因此，降低燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)是實(shí)現(xiàn)低溫厚料層燒結(jié)技術(shù)的主要措施之一。由于設(shè)備的安裝、質(zhì)量等因素，燒結(jié)機(jī)機(jī)頭密封板、燒結(jié)機(jī)彈性密封磨損嚴(yán)重，燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率高達(dá)59%以上，嚴(yán)重影響燒結(jié)質(zhì)量，為此我廠利用2016年10月，2017年3月兩次定修，分批次更換燒結(jié)機(jī)彈性密封、機(jī)頭密封板，調(diào)整燒結(jié)機(jī)跑偏，處理后燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng)明顯減少。

同時(shí)加強(qiáng)燒結(jié)機(jī)巡檢，及時(shí)緊固松動(dòng)欄板，發(fā)現(xiàn)臺(tái)車(chē)篦條縫隙大后及時(shí)更換，杜絕因掉篦條等造成的漏風(fēng)。加強(qiáng)看火工的布料水平，及時(shí)根據(jù)機(jī)尾情況對(duì)燒結(jié)進(jìn)行布料，通過(guò)調(diào)整水平方向的壓料量，點(diǎn)火溫度，水分等參數(shù)來(lái)保證機(jī)尾斷面紅火層厚度在200mm左右，杜絕部分地方過(guò)抽，部分地方抽不透的現(xiàn)象，最大程度的保證燒結(jié)機(jī)的有效風(fēng)量均勻的沿臺(tái)車(chē)寬度方向分布。

（6）優(yōu)化返礦配入

返礦是影響燒結(jié)礦質(zhì)量的重要因素，同時(shí)它也決定著燒結(jié)料層透氣性，燒結(jié)混合料的加水量也要根據(jù)返礦粒級(jí)來(lái)確定，在適當(dāng)?shù)乃�分下，小粒度的返礦表面積大，粘結(jié)精礦的能力大，制粒效果就好，反之大顆粒返礦，制粒效果差。但返礦粒度不能過(guò)細(xì)，當(dāng)返礦的小顆粒<1mm過(guò)多時(shí)，會(huì)減弱料層透氣性，出現(xiàn)燒不透的夾生料，影響生產(chǎn)效率。

為此我廠對(duì)配料室的返礦倉(cāng)皮帶下料口進(jìn)行改造，最終實(shí)現(xiàn)返礦的粒度分級(jí)，大顆粒礦進(jìn)一個(gè)倉(cāng)，小顆粒礦進(jìn)一個(gè)倉(cāng)，兩個(gè)返礦倉(cāng)給予合適的配比，始終保持均勻的粒度組成。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了返礦均勻粒度配入。以此穩(wěn)定燒結(jié)混合機(jī)加水量，實(shí)現(xiàn)燒結(jié)操作參數(shù)的穩(wěn)定。

（7）嚴(yán)格工藝控制，保障生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定

密切關(guān)注混合料水分、料層、機(jī)速、配碳量。鋪底料和混合料倉(cāng)存儲(chǔ)量，關(guān)注點(diǎn)火溫度、負(fù)壓，煙道溫度等工藝參數(shù)，嚴(yán)格控制燒結(jié)終點(diǎn)。同時(shí)根據(jù)不同的原料、水分、燃料。天氣變化對(duì)燒結(jié)的各個(gè)參數(shù)作出相應(yīng)的調(diào)整，以此保證生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。

5 燒結(jié)料層提高的效果

從2014年低開(kāi)始我廠逐步將料層厚度由700mm提高到730mm，2016年年底逐步將層厚提高到750mm,2017年逐步將層厚提高至840mm，料層的提高使得燒結(jié)機(jī)“低水低碳，厚鋪慢轉(zhuǎn)”的操作理念得以實(shí)現(xiàn)。垂直燃燒速度趨于合理，料層的自動(dòng)蓄熱能力得到增強(qiáng)，燒結(jié)機(jī)機(jī)速由2.05逐步降至1.85左右。隨著料層的提高，固體燃料消耗降低，轉(zhuǎn)鼓指數(shù)提高，返礦率降低，FeO含量降低。燒結(jié)各項(xiàng)指標(biāo)均得到了提升。具體操作參數(shù)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)變化如下。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)蒸汽預(yù)熱，強(qiáng)化混勻制粒、穩(wěn)定操作參數(shù)等一系列措施，在保證燒結(jié)料層透氣性穩(wěn)定的情況下，我廠成功將燒結(jié)料層由700mm提高到840mm，實(shí)現(xiàn)了厚料層燒結(jié)。燒結(jié)固燃消耗從57.7Kg/t降至52.9Kg/t，轉(zhuǎn)鼓指數(shù)由78.3%提至79.7%，返礦率由11.3%降至8.4%，FeO含量由8.9%降至8.2%。厚料層燒結(jié)不僅降低了燒結(jié)礦的生產(chǎn)成本，而且為高爐提供了強(qiáng)度高，還原性好的燒結(jié)礦，保證了高爐的精料要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 馮根生，吳勝利。改善厚料層燒結(jié)熱態(tài)透氣性的研究。

[2] 薛俊虎。燒結(jié)生產(chǎn)知識(shí)技能問(wèn)答。冶金工業(yè)出版社2003(2)