浅谈链蓖机-回转窑球团抗压的控制要点

浅谈如何稳定链篦机-回转窑球团矿抗压强度陈峰马钢三铁总厂球团分厂摘要：马钢链篦机-回转窑球团生产线自2007年8月投产以来，球团矿抗压强度不稳定，月平均抗压强度2709-3200（N/P），给生产制造成本造成影响。在对稳定球团抗压强度原因进行分析的基础上，通过稳定配料，提高生球质量，减少球量波动，优化热工制度，有效地控制了球团矿抗压强度。关键词：回转窑抗压强度生球质量热工制度1前言马钢三铁总厂球团分厂220万吨/年链箅机-回转窑氧化球团生产线承担着为两座高炉输送优质球团矿的任务，为高炉改善炉料结构、提高高炉产量起到了重要的作用。抗压强度是球团矿的一项重要质量指标，作为一名生产线上焙烧组长，如何在生产实践中稳定这一指标并达到理想值，以满足高炉冶炼工序的需求，是我当前的一项课题。下面就个人根据近几年的生产经验，对稳定球团矿抗压强度的几方面的影响进行了分析论述。2稳定球团矿抗压强度的途径在链篦机-回转窑生产过程中因为原料结构性质不同，所以控制球团矿抗压强度的方法也各有差异。因此我厂在参照和借鉴邯郸球团厂的生产技术的基础上，要不断结合自身实际情况，总结出适合自身的工艺操作方法。2.1系统风量控制系统风量实质就是指在球团矿整个生产过程中，所需要的风量和热能，其主要作用体现在球团的干燥、预热、焙烧、均热、冷却5个方面。我们所要控制的重点有：a确保球团矿在链篦机上干燥、预热过程中能够充分脱水，控制好温差，防止干燥脱水过快造成生球爆裂，产生粉末入窑。b确保焙烧过程中所需要的氧量。C确保冷却过程中所需要足够的风量，从而达到冷却效果。在球团生产过程中，我们控制的中心是要确保热工制度的动态平衡，以保证回转窑的工艺间的稳定。也就是说生球在链篦机上干燥、预热过快，球团表面水份蒸发速度提高，导致生球爆裂或产生同心裂纹，抗压强度降低；在回转窑焙烧过程中，窑头负压过大，直接影响窑内焙烧温度，造成焙烧带向窑尾移动从而降低了回转窑的使用效率；球团矿在环冷机内冷却速度过快，表面收缩产生裂纹，导致球团矿抗压强度降低。因此，要确保系统风量在生产过程中处于合理状态，也就是要求我们匹配好主抽风机，回热风机、环冷风机及鼓干风机的风门开度及转速，控制好风量。全磁铁矿350t\h生球量各风机控制鼓干风机主抽风机东回热风机西回热风机环冷Ⅰ段风机环冷Ⅱ段风机环冷Ⅲ段风机环冷Ⅳ段风机风门80％95％95％95％90％60％70％20％转速710±30670±30670±30温度（℃）165-175425±10425±102.2系统温度控制温度控制在球团矿生产过程中是一个中心环节，其控制结果直接影响到球团矿的产量、质量，同时影响设备的使用周期。根据工艺之间进行分类，将热工范围分为3块，即链篦机热工参数控制、回转窑热工参数控制和环冷机热工参数控制。2.2.1链篦机温度控制链篦机的温度控制在整个生产过程中对球团矿抗压强度指标控制起着先决作用：1、对生球在干燥和预热过程中进行氧化；2、对生球进行充分干燥和预热同时，逐步提高干球的抗压强度，满足下道工序回转窑焙烧的要求。如下表链篦机热工参数表：链篦机烟罩风箱温度（℃）链篦机鼓干段抽干段预热一段预热二段烟罩65-90350-380680-7801000-1020风箱150-220130-220280-360400-550由上表可以清晰看出，链篦机的温度呈阶梯状上升趋势，且抽干段和预热一段温差≤380℃，力求稳定控制链篦机各段温度，防止干燥过程中温差过大造成生球爆裂产生粉末入窑，从而降低抗压强度。因我厂使用的精矿粉有赤铁矿和磁铁矿两种，赤铁矿在焙烧过程中是吸热反应，而磁铁矿是放热反应，通过摸索得到不同的赤铁矿和磁铁矿配比对应不同的焙烧温度，所得到的成品球抗压强度如下表：日期2012年4月2日至4月10日磁铁矿比例100%90%80%70%60%赤铁矿比例010%20%30%40%链篦机预Ⅱ段10101020103010401050平均抗压2336N2289N2247N2334N2378N＜1000N001.67%00由上表看出每增加配10％的赤铁矿球团矿的抗压强度还是稳定的。2.2.2回转窑温度控制回转窑是整个链篦机-回转窑生产过程中的中心，就是通过在低熔点的温度下，对球团矿进行焙烧，使球团发生收缩且致密化，达到尽可能的氧化、固结，生产出抗压强度温度，还原性能还的球团矿，从而满足高炉冶炼工艺过程的需求。回转窑的热工制度关键是要控制好窑头窑尾温度、助燃风和煤气的空煤比、以及焦煤和高煤的用量。当焙烧温度过高时，会导致球团在焙烧过程中因氧化放热温度高于表层温度，形成液态液相，窑内结圈现象加剧；焙烧温度过低，将导致球团焙烧达不到要求，抗压强度降低。因此，在实际生产过程中，经过几年摸索理论联系实际总结得出全磁铁矿较为适宜的焙烧温度控制范围，如下表：全磁铁矿350t\h球量回转窑热工制度窑头温度℃窑尾温度℃空煤比焦煤用量m3/h高煤用量m3/h900±20850±300.8—0.96800±4008000我们在稳定控制回转窑热工制度同时还要注意：合理控制好球团焙烧时间，以窑尾不倒料为准则，焙烧时间越长，抗压强度越高；然而，若达不到最适宜的焙烧温度，再长时间焙烧，也达不到相应的强度，反之导致大量生球产出粉末入窑，产生严重结圈。2.2.3环冷机温度控制环冷机在球团生产过程中处于终端工序，其作用如下：1）确保高温球团经风机冷却后，温度降至150℃以下，满足皮带运输要求。2）在冷却过程中，对热量进行回收利用，满足回转窑焙烧和链篦机干燥的需求。3）对球团矿进行最后的氧化，同时提高球团的抗压强度。在这个过程中，要注意快速冷却将降低球团强度。其表现为球团矿在强风的作用下，表面冷却速度过快，内部的热量尚未及时转移至球团外部，出现裂纹，严重时破碎，大大的降低了球团矿的抗压强度。因此，在正常生产过程中，环冷机操作就是要控制好球团矿料层厚度，和各个冷段风机风量以及负压，确保均衡稳定，降温时杜绝大范围波动。环冷机热工参数环冷Ⅰ段环冷Ⅱ段环冷Ⅲ段温度℃950-980℃880-900℃350℃负压Pa＞-70＞-3003生球质量控制生球质量直接影响着焙烧工序能否正常运行，同时还影响到最终成品球团矿质量，其关键为：粒级、水分和强度。3.1.生球粒级在实际生产过程中，生球粒级不均，直接影响链篦机上料层透气性，料层上下干燥不一致，出现分层现象，同时直接影响球团的爆裂温度，出现同心裂纹甚至爆裂，导致抗压强度降低。3.2、生球水份生球水份过高，导致在正常干燥时间内无法及时将生球内部水份脱去，部分水份残留在球团中，在干燥预热过程中出现裂纹，甚至爆裂，导致焙烧气氛遭到破坏，抗压强度降低。生球水份过大，影响生产率，脱水来不及同样爆裂。3.3、生球强度生球强度和落下次数均要满足生产需要，过高表明在造球过程中母球在盘内停留时间长，或皂土量多，降低了球团矿生产能力；生球强度和落下次数不够，则会在运输过程中出现摔损现象，同时产生粉末直接影响料层的透气性，破坏正常的焙烧热工制度，最终降低成品球的抗压强度。以上对生球质量进行了分析，那么在生产过程中要严格加以控制，具体要求如下：1）造球系统的小辊筛上部间隙9.5mm，下部间隙18mm,大辊筛间隙9mm，要及时的调整辊筛间隙，辊筛间隙影响生球的粒度，生球粒度大，干燥时间长，影响生产率；粒度过小，在链篦机篦板上形成漏料，影响链篦机透气性和正常抽风操作，导致抗压强度不均匀，我们在利用停机检修时，将大球辊筛间隙调整为18mm，小球辊筛间隙调整为8mm，更换磨损严重及变形的辊子；大辊筛间隙为9mm调整结束后再逐一检查，确保生球平均粒度合格率＞90％。2）密切关注来料的水份波动情况，根据造球机内物料状况调节给水方法和给水量，关注水压变化，确保生球水分在8.3-8.6%；大部分补充水应以滴状加在“母球区”的物料上，开加水快阀1/4，使分散料很快能形成母球；少量补充水则以雾状加在“成长区”的母球表面上，使母球迅速长大；在“紧密区”严禁加水。严格落实“滴水成球、雾水长大、无水紧密”的造球理念，3）合理控制造球机给料量：50-55t/h确保填充律和适合造球时间12min;落下次数在5-6次，当盘内球粒度大于规定要求，且不出球盘时，要增加给料量（根据球盘出球状况，按上述调节量调节加料量至出球正常）同时严格按要求控制好球径，严格控制球量波动＜15t\h。生球数量的波动直接影响着焙烧工序能否正常运行，同时还影响到最终的成品球团矿抗压强度。4）链蓖机料层厚度要均匀，不能布料成梯形。因为料层厚度适中，透气性又好，由于边缘效应，链蓖机两边的料层透气性比中间还好，大风量从边缘穿过，而中间风量不足，导致蓖床中间干球效果不好；针对以上因素我们采取“Z”字形在宽皮带上均匀布料，通过调节摆动皮带28HZ赫兹数、宽皮带25赫兹数、开启的造球盘东西对称，从而确保生球从摆动皮带到宽皮带上不推球为标准，根据球量不同及时调整，确保生球布满大辊筛，致使链蓖机两边料层略高，整个风系统平衡，温度成阶梯上升，减少生球爆裂产生粉末入窑，从而稳定成品球团矿抗压强度。4结束语通过长达7年的链篦机-回转窑球团生产线工艺操作方法的深入研究与实践，球团矿各项经济技术指标有显著提升。由投产初期的抗压强度2709-3200（N/P），＜1000N/P（比例1.33%），下降至2328-2456（N/P），＜1000N/P（比例1.03%）；除尘灰量由17.00㎏/t下降至6.0㎏/t；平均每天减少除尘灰量约100吨，球团矿成品率明显提高；高炉槽下取样分析也得到了验证。稳定了球团矿抗压强度，同时回转窑结圈也得到了有效控制，2010年因停机处理结圈7次681小时,2011年停机处理结圈6次447小时，2012年停机处理结圈5次401小时；2013年至今回转窑结圈已得到消除，达到了回转窑不结圈长周期稳定运行的效果，有效的减少了广大职工的劳动强度，降低了球团的生产制造成本。为高炉提供质量优良的球团矿，确保高炉的长周期稳定及各项经济技术指标的提升打下基础。参考文献：1、张一敏球团矿生产技术2005冶金工业出版社2、《链篦机—回转窑工艺技术规程》马钢三铁总厂3、《烧结球团》2014年第2期