本鋼北營(yíng)400m2燒結(jié)優(yōu)化操作與技本術(shù)改進(jìn)

陳宇新

（北營(yíng)煉鐵廠燒結(jié)二作業(yè)區(qū)  本溪市  117000）

摘  要：對(duì)本鋼北營(yíng)400m2燒結(jié)優(yōu)化操作與技術(shù)改進(jìn)實(shí)踐進(jìn)行了總結(jié)。通過(guò)做好原燃料的精細(xì)管理工作及混勻庫(kù)投入使用，采用自動(dòng)化精準(zhǔn)配料，并依據(jù)高爐需求燒結(jié)礦的性能質(zhì)標(biāo)要求，確定合理的燒結(jié)操作制度，加強(qiáng)操作者技術(shù)能力，提高厚料層度優(yōu)化燒結(jié)質(zhì)量，降低燃耗，穩(wěn)定燒結(jié)終點(diǎn)，不斷改進(jìn)設(shè)備缺陷，組織技術(shù)攻關(guān)，改進(jìn)設(shè)備設(shè)施等一系列措施，實(shí)現(xiàn)了北營(yíng)400m2燒結(jié)對(duì)新一號(hào)高爐穩(wěn)定供給合格礦，優(yōu)質(zhì)礦的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：燒結(jié)終點(diǎn)；厚料層；技術(shù)攻關(guān)；改進(jìn)設(shè)備。

Optimization and modification of Benxi steel sintering North 400

Yu Xin Chen

（Benxi city north two ironmaking and sintering operation area 117000）

Abstract: in Benxi North 400 sintering operation optimization and technology are summarized. Through the improvement practice of fine management work of raw fuel and mixing base is put into use, the use of automation and precise ingredients, according to the performance requirement of blast furnace sinter quality requirements, determine the node burning rational operation system, strengthen the operator technical ability, improve the thickness the material layer optimization of sintering quality, reducing fuel consumption, stable sintering end point, the continuous improvement of equipment defects, technology research organization, a series of measures to improve the equipment and facilities, the North 400 sintering on the steady supply of new BF qualified ore, ore quality target.

Key words: sintering end; thick layer; technical research; improvement of equipment

本鋼北營(yíng)400m2燒結(jié)是由中冶京城設(shè)計(jì)，現(xiàn)有400 m2燒結(jié)機(jī)一臺(tái)，燒結(jié)機(jī)利用系數(shù)1.3t/㎡·h(設(shè)備通過(guò)能力按1.6 t/㎡·h設(shè)計(jì))，設(shè)計(jì)年產(chǎn)出廠成品燒結(jié)礦463.3 萬(wàn)噸，主機(jī)年工作 330 d，作業(yè)率為90.4%。生產(chǎn)過(guò)程包括從燃料、熔劑、混勻礦接受開(kāi)始到成品燒結(jié)礦為止，燒結(jié)工藝主體設(shè)施和生產(chǎn)輔助設(shè)施（含成品礦取樣設(shè)施）等。主要內(nèi)容有：燃料接受、破碎系統(tǒng)，熔劑接受、輸送系統(tǒng)，配料、混合系統(tǒng)及生石灰配加系統(tǒng)，燒結(jié)冷卻系統(tǒng)（含主電除塵器、主抽風(fēng)機(jī)室、主煙囪等），成品整粒篩分系統(tǒng)（含成品取樣檢驗(yàn)），鋪底料系統(tǒng) ，成品礦槽。

1 混勻庫(kù)的投入

燒結(jié)是將各種粉狀含鐵原料，配入適量的燃料和熔劑，加入適量的水，經(jīng)混合和造球后在燒結(jié)設(shè)備上使物料發(fā)生一系列物理化學(xué)變化，將礦粉顆粒黏結(jié)成塊的過(guò)程。俗話說(shuō)“巧婦難為無(wú)米之炊”，米不好很難做出香噴噴的米飯，原料質(zhì)量決定燒結(jié)礦質(zhì)量，因此在原料管理中必須堅(jiān)持質(zhì)量第一的精料方針，以良好的原料質(zhì)量確保燒結(jié)礦質(zhì)量，從而到達(dá)優(yōu)質(zhì)、低耗、高效的目的。一般要求含鐵原料品位高，成分穩(wěn)定，雜質(zhì)少。400平燒結(jié)原料的運(yùn)輸方式主要有以下幾種形式：火車(chē)運(yùn)輸、汽車(chē)運(yùn)輸、自產(chǎn)和自加工原料直接通過(guò)皮帶運(yùn)輸?shù)皆�料�?chǎng)或原料倉(cāng)庫(kù)、礦槽貯存。因運(yùn)輸條件有限，各原料的水分大小不一，因此，2016年4月混勻庫(kù)的投入使用，使混合后的原料經(jīng)過(guò)混勻庫(kù)堆積控水后水分趨于穩(wěn)定。如圖1

2 配料的自動(dòng)化運(yùn)行

400平燒結(jié)配料有6個(gè)儲(chǔ)原料倉(cāng)，1個(gè)灰石倉(cāng)，1個(gè)鎂石倉(cāng)，2個(gè)返礦倉(cāng)，2個(gè)燃料倉(cāng)，2個(gè)粉塵倉(cāng)，4個(gè)生灰倉(cāng)，一條混一主皮帶及多個(gè)給料小皮帶（帶皮帶秤）組成，各部配料按比例實(shí)現(xiàn)電腦自動(dòng)化運(yùn)行，并設(shè)有超值報(bào)警。容積配料法是基于物料堆積密度不變，原料的質(zhì)量與體積成比例這一條件進(jìn)行的。準(zhǔn)確性較差。而質(zhì)量配料法是按原料的質(zhì)量配料。比容積法準(zhǔn)確，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。為獲得化學(xué)成分和物理性質(zhì)穩(wěn)定的燒結(jié)礦，滿(mǎn)足高爐冶煉的要求，配料采用的是質(zhì)量配料法。如圖2

3 組織技術(shù)改進(jìn)，消除不穩(wěn)定因子

3.1 改善燃料除塵灰配料因子

燃料除塵灰是燒結(jié)的附屬產(chǎn)品，是破碎焦粉時(shí)產(chǎn)生的除塵灰，為了回收利用，降低燒結(jié)成本采取將燃料除塵灰打入燃料倉(cāng)與燃料混合配吃，但除塵灰的各項(xiàng)指標(biāo)與焦粉燃料差距較大，燃料除塵灰隨意打在4個(gè)焦粉倉(cāng)里， 燃料除塵灰下達(dá)時(shí)，不知道在那個(gè)倉(cāng)， 出現(xiàn)混料，使燒結(jié)焦粉分布不均，影響燒結(jié)效果。如圖3

因此，規(guī)定燃料除塵灰固定打在11號(hào)A焦粉倉(cāng)，由最初檢測(cè)4個(gè)燃料倉(cāng)，變?yōu)橹蛔⒅赜^察1個(gè)倉(cāng)。這樣就避免了因燃料除塵灰混料情況對(duì)燒結(jié)造成的波動(dòng)和影響。

3.2 燃料配量與物料輸出穩(wěn)定程度

燒結(jié)過(guò)程中，鐵氧化物再結(jié)晶，高價(jià)氧化物的還原，液相生成數(shù)量，燒結(jié)礦的礦物組成，燒結(jié)的宏觀結(jié)構(gòu)與顯徽結(jié)構(gòu)等在很大程度上取決于燃料的合理使用。燃料量少，達(dá)不到必要的燒結(jié)溫度，則燒結(jié)礦強(qiáng)度差；燃料量多，則燒結(jié)溫度過(guò)高，燒結(jié)礦過(guò)熔，還原性差。最佳粒度范圍為0.3～3mm。由于進(jìn)廠燃料難以滿(mǎn)足要求，因而在燒結(jié)設(shè)置燃料破碎篩分系統(tǒng)。由于燃料的破碎、篩分及上料與燒結(jié)生產(chǎn)不平衡，工作制度和作業(yè)率有差異，設(shè)備檢修及設(shè)備事故處理也不協(xié)調(diào)，因此400平燒結(jié)燃料的波動(dòng)在很大程度上表現(xiàn)突出，為了保證燒結(jié)生產(chǎn)，提高燒結(jié)機(jī)作業(yè)率，燒結(jié)燃料的貯存是必要的。為了及時(shí)準(zhǔn)確地反饋燃料的波動(dòng)，為了更準(zhǔn)確的檢測(cè)，我們給燃料倉(cāng)變頻設(shè)置了報(bào)警并通過(guò)多次實(shí)踐確定了報(bào)警值為±1.5.通過(guò)快改燃料除塵灰配比影響基本得到控制，每次都能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取措施。

同時(shí)在燃料供給時(shí)總出現(xiàn)斷料現(xiàn)象，等人員發(fā)現(xiàn)了再去處理時(shí)間較長(zhǎng)，焦粉配加量不足，嚴(yán)重影響燒結(jié)穩(wěn)定運(yùn)行和燒結(jié)礦質(zhì)量，通過(guò)技術(shù)研究和實(shí)踐，在燃料皮帶秤上安裝了斷料自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，反饋斷料后自動(dòng)啟動(dòng)振動(dòng)器振料，防止物料斷料時(shí)間長(zhǎng)影響焦粉配比，從而縮短了斷料時(shí)間。改善后效果較好，如圖5

3.3 混合料水分因子

400平燒結(jié)設(shè)有兩臺(tái)混合機(jī)，即一次混合機(jī)。一次混合是混勻與加水濕潤(rùn)、使燒結(jié)料水分、粒度、成分均勻，并使燒結(jié)料水分達(dá)到二次混合基本不加水的要求。二次混合是第一進(jìn)行制粒，改善燒結(jié)混合料的透氣性，第二是補(bǔ)加一定的水并通蒸汽，預(yù)熱混合料，使混合料的水分、粒度及料溫滿(mǎn)足燒結(jié)工藝的要求。燒結(jié)調(diào)度根據(jù)一次混合機(jī)崗位工和燒結(jié)看火工的反饋水分大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)時(shí)間滯后特別嚴(yán)重，導(dǎo)致混合料加水量波動(dòng)頻繁，混合料水分波動(dòng)大，不穩(wěn)定，影響燒結(jié)過(guò)程，致使冷返礦量增加。對(duì)此，操作上規(guī)定混合料水分值5.3%-6.3%，并設(shè)定報(bào)警 ，燒結(jié)調(diào)度直接通過(guò)規(guī)定操作在電腦上調(diào)水，再以加水工和看火工反饋?zhàn)鰠⒄諏?duì)比，使混合料水分基本穩(wěn)定，超過(guò)規(guī)定就會(huì)有報(bào)警提示。改進(jìn)后水分波動(dòng)減小，制粒成球效果變好，讓燒結(jié)的料層透氣性有明顯的改善，減少了燒結(jié)波動(dòng)，吸風(fēng)機(jī)負(fù)壓及煙道溫度穩(wěn)定，返礦減少。如圖6，圖7.

3.4 改進(jìn)平料裝置

燒結(jié)對(duì)布料的要求也很?chē)?yán)格，要求燒結(jié)料在臺(tái)車(chē)寬度方向化學(xué)成分、水分均勻分布；布料具有一定的松散性，防止堆積和受壓；自上而下粒度逐漸變粗，含碳逐漸減少；料面平整。通過(guò)梭式布料、調(diào)整泥輥轉(zhuǎn)速、輥式布料、平料器等實(shí)現(xiàn)。之前的平料器為一根柱型圓滾，由于混合料的粒度不均，混合料槽使用時(shí)間長(zhǎng)粘料，微調(diào)閘門(mén)調(diào)劑不均衡，導(dǎo)致平料器無(wú)法將料全部刮平，從而影響燒結(jié)料在臺(tái)車(chē)上的均勻分布，機(jī)尾斷面不規(guī)整，通過(guò)組織技術(shù)攻關(guān)及實(shí)踐，改為5個(gè)分段式平料耙，改善后燒結(jié)料面平整，機(jī)尾斷面整齊，燒結(jié)礦粒度趨向均勻，強(qiáng)度增加，返礦量減少。如圖8

3.5 點(diǎn)火溫度

燒結(jié)料的燒結(jié)是依靠其中的燃料燃燒進(jìn)行的。點(diǎn)火器將燒結(jié)料表層加熱到高于燃料的燃點(diǎn)（700℃左右），再由抽風(fēng)機(jī)抽風(fēng)使燒結(jié)過(guò)程向下進(jìn)行，同時(shí)向上層燒結(jié)料補(bǔ)給一定的熱量，改善燒結(jié)礦質(zhì)量，強(qiáng)化燒結(jié)過(guò)程，點(diǎn)火溫度高低不僅影響表層強(qiáng)度，而且影響下部燒結(jié)礦強(qiáng)度。點(diǎn)火溫度太低，表層燒結(jié)料積蓄的熱量太少，不足以給下層創(chuàng)造充分點(diǎn)燃的條件，無(wú)法使料層達(dá)到燒結(jié)溫度，點(diǎn)火溫度過(guò)高雖然轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度會(huì)繼續(xù)提高，但表層燒結(jié)礦過(guò)熔，燒結(jié)礦中FeO過(guò)高，還原性能變壞。400平燒結(jié)點(diǎn)火器為雙斜帶式點(diǎn)火器，點(diǎn)火方式為火焰點(diǎn)火，點(diǎn)火時(shí)應(yīng)保持爐膛內(nèi)溫度，點(diǎn)火強(qiáng)度沿臺(tái)車(chē)寬度方向均勻，避免表面過(guò)融或局部過(guò)融和表面發(fā)紅等欠火的現(xiàn)象發(fā)生。點(diǎn)火時(shí)間決定于點(diǎn)火器的長(zhǎng)度和燒結(jié)機(jī)的速度。在點(diǎn)火溫度一定時(shí)，點(diǎn)火時(shí)間長(zhǎng)，點(diǎn)火器傳給燒結(jié)料的熱量大，可以提高表層燒結(jié)礦的強(qiáng)度和提高成品率。如果點(diǎn)火時(shí)間不足則點(diǎn)火溫度必須提高，以確保表層混合料能夠積蓄一定的熱量。

經(jīng)過(guò)不斷實(shí)踐驗(yàn)證點(diǎn)火溫度在1100℃±50為最佳。1#2#風(fēng)箱處于點(diǎn)火器下方，開(kāi)度為90%，由于風(fēng)機(jī)吸力較大，點(diǎn)火器的熱量被大量帶走，點(diǎn)火器負(fù)壓波動(dòng)，料層燃燒帶變寬，透氣性變差，風(fēng)機(jī)負(fù)壓增高，影響燒結(jié)的進(jìn)程，因此做了降低開(kāi)度的實(shí)踐并取得了成果，開(kāi)度有原來(lái)的90%降至8%，并每隔60分鐘自動(dòng)開(kāi)全一次，防止風(fēng)箱內(nèi)集料集灰，措施實(shí)施后由于風(fēng)箱開(kāi)度關(guān)小，點(diǎn)火器負(fù)壓趨于穩(wěn)定，點(diǎn)火器的熱量被帶走的減少，點(diǎn)火的煤氣量也有相應(yīng)的減少，焦?fàn)t煤氣由原來(lái)的1500m3/h減少到1200m3/h，高爐煤氣由7000m3/h減少到6500m3/h，燒結(jié)燃燒帶變窄，機(jī)尾紅料層均勻。如圖9

3.6 主抽風(fēng)機(jī)風(fēng)量

400平燒結(jié)配備兩臺(tái)大功率吸風(fēng)機(jī)，燒結(jié)過(guò)程中吸風(fēng)機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)喘振現(xiàn)象，并且兩臺(tái)吸風(fēng)機(jī)互相搶風(fēng)現(xiàn)象嚴(yán)重，改善前在風(fēng)機(jī)發(fā)生喘振前期通過(guò)調(diào)整風(fēng)門(mén)開(kāi)度來(lái)減少兩風(fēng)機(jī)風(fēng)量偏差，但是對(duì)燒結(jié)造成了一定的影響，通過(guò)研究討論，決定在兩風(fēng)箱中間增加隔板，改善后風(fēng)機(jī)喘振現(xiàn)象減少，現(xiàn)在兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和風(fēng)門(mén)基本保持相同，減少了風(fēng)量偏差，提高了有效風(fēng)量。如圖10

4 取得效果

厚料層燒結(jié)不僅能降低固體燃料消耗和亞鐵含量，還能改善燒結(jié)強(qiáng)度，相應(yīng)地改善燒結(jié)礦粒度組成：大塊降低，粉末減少，粒度趨于均勻。通過(guò)一系列的技改和優(yōu)化操作，燒結(jié)料層由原來(lái)的500mm 左右提高到700mm左右，不但降低了固體燃料的消耗，降低了返礦率，而且粒級(jí)組成小于10mm部分由原來(lái)的26%左右降到22%左右，轉(zhuǎn)鼓由75%左右提高到了80%左右,并且最大上料量由600t/h提高到了640t/h.不但提高了燒結(jié)礦的質(zhì)量，也提高了燒結(jié)礦的產(chǎn)量，基本滿(mǎn)足了大高爐的合格礦、優(yōu)質(zhì)礦的供給要求。如圖11

圖11   2-6月指標(biāo)統(tǒng)計(jì)對(duì)比

5結(jié)束語(yǔ)

北營(yíng)400m2燒結(jié)取得了成功，取得了許多成功的經(jīng)驗(yàn)：

1）堅(jiān)持厚料層操作，保證燒結(jié)礦質(zhì)量。

2）設(shè)備的充分發(fā)揮，讓物有所用。

3）操作制度的統(tǒng)一是保證生產(chǎn)運(yùn)行平穩(wěn)的關(guān)鍵。

4）不斷追求高產(chǎn)，低耗，高效的目標(biāo)，組織技術(shù)革新。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 任貴義. 煉鐵學(xué)[M].北京：冶金工業(yè)出版社,2005。