矿业360平环冷烧结机的生产实践

2011年全国炼铁低碳技术研讨会论文集改善360平烧结机实物质量的攻关实践梁红义宋福亮（首钢矿业公司烧结厂）摘要：为高炉提供优质炉料是烧结工作者永远追求的目标，对新投产的大型高炉来说，使用精料使其迅速理顺生产，取得较好的技术经济指标，尤为重要。本文就2010年以来矿业公司烧结厂针对迁钢3#大高炉投产，围绕着进一步改善360平烧结机实物质量，所开展的一些攻关实践活动以及取得的效果进行了总结分析介绍。关键词：实物质量攻关实践1前言：烧结矿是高炉炼铁的主要原料之一，一般占据入料比例在70-80%之间，其质量的好坏将直接影响高炉顺行的程度．首钢矿业烧结厂360平烧结机于2007年7月13日动工兴建，2008年5月31日建成投产。投产后通过不断地进行工艺改进，优化工序控制，强化质量管理，烧结矿质量指标是不断进步，基本上达到了高炉精料的要求。但是2010年以来随着迁钢3#4000立特大高炉的投产，其对烧结矿质量提出了更高的要求，特别是对实物强度、粉沫率控制和结矿小粒级组成上都提出了新的要求。围绕着这些要求，本着自身不断改进指标，建设国际一流烧结企业的目标追求，2010年矿业公司烧结厂组织进行了一系列的攻关实践工作，取得了较为理想的效果。2主要攻关措施2.1.优化配矿结构,改善烧结状况，提高质量.合理的配矿结构，对稳定烧结生产改善质量直观至关重要。特别是随着外矿品种和比例的不断增多，烧结状况始终是处于一个动态变化中的，因此如何在动态中保持烧结性能的最优化，以不断改善烧结状况，因此在2010年的生产实践中我们针对外矿品种多、性能不一的特点，始终遵循着以下原则来进行配矿结构的优化工作。一是坚持将同化性差的和同化性好的外矿进行合理搭配，比如对液湘流动性较好的扬地粉，在配加时适当搭配难熔的巴西精粉、巴卡粉或巴西烧结粉进行烧结，从而保证了烧结合理的液相流动性；二是坚持三种以上外矿进行搭配使用的方法，利用外矿本身特性进行优势互补，解决了因外矿性能不同对生产造成的不利影响，确保了烧结生产的稳定；三是始终保持一定比例的磁铁粉比例，促进烧结矿液相的生产，增强烧结粘结性能，促进烧结矿强度提高。下表为2010年1-11月份一烧车间所使用的主要金属料结构配加比例。2011年全国炼铁低碳技术研讨会论文集表12010年一烧金属料比结构民粉自产粉水粉澳粉杨地粉麦克粉马萨杰粉新澳粉巴卡粉巴烧粉巴精粉综合烧损一烧11.511015.62.116.20.807.332.52.41从表中数据可以看出，2010年一烧金属料比结构中精粉比例基本维持在20-25%之间，从而增加了烧结过程中铁酸钙矿相的形成，提高了烧结矿强度，并通过合理搭配外矿品种，保持一定的综合烧损，2010年一烧综合烧损平均保持在2.4%左右，确保了烧结透气性的不断改善，促进了烧结矿实物质量的不断改进。2.2.加高台车栏板,实施厚料层烧结技术.烧结料层的厚薄对烧结矿强度有着重要的影响．当烧结料层薄时，由于烧结机运转速度比较快．使烧结过程中高温保持时间短，同相反应和液相的形成受到限制，导致烧结矿强度的降低．随着烧结料层的加厚，在保持垂直烧结速度不变的情况下，因机速减慢，点火时间与高温保持时问延长，混合料中的液相增多，有利于提高烧结矿的强度。此外，还可使得烧结料表层供热充足，提高台车表层烧结矿质量。不仅如此，料层增厚还可使烧结矿层的自动蓄热作用得到充分发挥．烧结料的配碳量减少，烧结矿中FeO含量减少，改善烧结矿的还原性因此在2010年2月份利用烧结机检修机会，将台车栏板高度由高700mm增加到760mm，增高60mm，改造后通过对参数的不断摸索总结，烧结机布料厚度不断增加，目前已基本稳定在750mm左右。料厚的增加，不仅提高了产能，也对改善烧结矿实物质量发挥了积极的作用。表22010年与2009年的料厚比较时间2009年12月2010（1-11月）比较料厚686mm740mm+54mm图1料厚比较图2.3.改造运转皮带料库结构，优化结矿在料库中的运行轨迹，减少二次减粒.针对设计上存在的烧结矿转运时间长，料库多，转运中减粒问题严重的问题，今年以来我们围绕着如何减少转运过程中烧结矿减粒开展了料库改造工作，如新烧3、4机头料库原设计为800*800毫米，上面法兰口到液压推杆闸板高度为1550毫米，里面安装完耐磨兜子后宽度为500毫米，烧结矿从1550毫米高度2011年全国炼铁低碳技术研讨会论文集落下后没有缓冲，直接作用到溜槽上，造成溜槽使用寿命短，而且对烧结矿整粒不利。为降低烧结矿落下速度，将该料库改为如下结构：南侧法兰口以下高度500毫米处斜面往南扩出400毫米，然后在宽度200毫米处往下返200毫米，里面安装托板，北侧法兰口高度1100毫米处斜面往北扩出400毫米，然后在宽度200毫米处往下返200毫米，里面安装托板，使烧结矿经过2次反射，降低结矿下落的速度,从而改善成品烧结矿粒级组成。图2原料库结构图图3改造后料库结构图表3改造前后数据对比（改造前、改造后均检测三组数据平均值）位置阶段40/%40-25/%25-16/%16-10/%10-5/%5/%成2改造前平均6.5529.2450.6910.352.620.55改造后平均11.0923.9535.8527.851.260.00对比4.53-5.29-14.8417.50-1.36-0.55改造后烧结矿中大于40mm的粒级增高较多，改造前后相比增高了4.53%，5-10mm烧结矿粒级则有明显减少，下降了1.36%，说明我们对新烧3、4机头料库溜槽的改进取得了明显效果。借鉴新烧3、4料库改造的成功经验，我们又依次对新5、6、7、8几个料库进行了改造，有效解决了料库多，落差大，烧结矿在运转过程中二次减粒严重问题，改善了烧结矿粒级组成。2.4.实施低负压点火技术，提高点火质量，提高结矿质量。烧结点火负压高会缩短火焰的长度,高温废气快速流过料层、停留时间短。降低点火负压,能使点火器的冷风量减少,提高点火温度,减少烧结机头漏风,使料层中有效风量增加,降低点火能耗，同时改善边缘点火质量。360平烧结机投产以来点火负压一直较高，点火质量差，表层结矿质量较差，为不断改进点火质量，从2010年6月13日至6月17日进行了低负压点火实验，试验按照四个阶段进行总结分析，试验期间风箱执行器实现定时活动，解决了风箱开度变小后易现料库结构原料库结构2011年全国炼铁低碳技术研讨会论文集出现因积料堵塞风箱问题，确保了试验工作的顺利进行。通过对比分析四个阶段的试验情况，确定了最佳风箱负压压差2.5±0.2kp，点火风箱负压控制在7-8.5kp之间各项指标处于最佳水平。实施低负压点火后台车边缘点火明显改善,基本没有低负压点火试验前台车边缘料发黄的现象，点火火焰形状由“丿”形改变为“八”形。表层烧结矿成矿率明显提高，烧结矿实物质量得到提高。2.5.优化烧结矿冷却制度，减少剧冷对烧结矿实物质量带来的不利影响。采用机下冷却，由于冷却速度快，烧结矿内部产生应力，在运转及整粒过程中发生减粒较为严重，是烧结矿中-lOmm粒级多的原因之一。对此通过改进冷却制度，合理鼓风机运转方式，使炽热的烧结矿渐冷，以减轻因剧冷而产生的粉末量，改善烧结矿粒级组成。2010年进一步优化了5台环冷鼓风机的运行方式，坚持夏季运行三台，备用两台，冬季运行两台，备用三台，同时对1#变频鼓风机转数进行规定，基本按照500r/min进行运行。环冷方式的优化改进，对因剧冷对烧结矿实物质量带来的不利影响起到了明显改进作用，降低了烧结矿中小粒级比例，改进了结矿粒级组成。2.6.改善燃料加工工艺、优化燃料粒级和配加方式，改进烧结状况。针对生产中燃料配加采用的是焦粉和无烟煤两种品种问题，在生产实践中通过对比新老系列不同的生产工艺操作摸索中发现，不同的燃料品种在烧结机上发挥的效果不同，特别是焦粉在360平环冷工艺配吃效果上表现出的差异,因此根据这一变化，对燃料配加方式和粒级进行了优化,并从工艺上进行了改进，改善了燃料粒级组成，优化了烧结状况.收到较为理想的效果。2.6.1.对焦粉加工工艺进行改造，筛分工艺由原来的一道筛改为两道筛，筛网网眼分别为一道筛10mm、二道筛5mm，加工过程中先筛出10mm以上的作为焦丁供白灰窑使用，再筛出5-10mm和-5mm以下两个粒级，其中-5mm以下作为合格使用焦粉进储仓然后再对5-10mm大颗粒焦粉用对辊进行直接加工，使其达到5mm以下，这样一来筛出的焦粉将不需要再加工而直接进入配料室进行配料，有效控制了焦粉过粉碎问题的发生，优化了粒级组成，改善了烧结状况。2.6.2.优化生产配加方式，生产上采取了焦粉基本上全由360平烧结机配加,老系列全使用无烟煤进行生产的组织及配加方式,有效发挥焦粉在360平烧结生产中改善质量的作用,同时也精简了上料组织，避免了两个车间互为变料造成混料对生产带来的不利影响。2.7.改进工艺设施，优化烧结过程，改善质量。本着“小改造、大效果”的原则，2010年结合生产需要对一些关键工艺设施进行了优化改进，促进了烧结状况的改善，提高了烧结矿实物质量。2011年全国炼铁低碳技术研讨会论文集2.7.1.烧结九辊安装变频器，使九辊转数实现可调，改进了布料效果。2.7.2.将烧结机1-22#风箱隔板由原来的400mm宽平板改为三角型，增加风箱上口的抽风面积。2.7.3.对烧结机泥辊小闸门进行改造，将原来的6个大闸门改为9个小闸门，对配重进行规范，采用悬挂可调，解决了泥辊闸门易溜料、布料效果差的问题。2.7.4.针对电子秤零点漂移后导致下料不稳定对结矿质量造成较大影响，通过提前检测发现避免零点长时间漂移后不能及时发现问题，在配料监测系统中增上零点漂移报警系统，从而解决了电子称跑零点问题，实现了稳定下料，提高了烧结机效率，保证了结矿质量稳定。2.7.5.针对台车栏板改造加高，料厚增加，为不断改善料层透气性，组织360平烧结机松料器由单层改成双层，在上部增加了9根圆钢，从而进一步改进了布料效果，满足了料厚不断增加的需要。3取得的效果:通过采取一系列的攻关措施，烧结矿实物质量取得了明显改善，转鼓指数大幅度提升，筛分指数大幅度下降，返矿率也是大幅度降低，烧结矿粒级组成明显改善，5-10粒级组成是明显降低。见表4表4主要指标比较指标名称转鼓指数/%-5mm筛分指数/%返矿率/%5-10mm比例/%结矿平均粒径/mm10年1-11月83.815.3217.124.9717.9109年81.518.0243013.85比较+2.3-2.68-6.9-5.03+4.06图4主要指标比较4结语及下步主攻方向改善提高烧结矿实物质量是烧结工作者永远的奋斗目标，也是高炉生产永远的追求，只要我们认真努力开展工作，将配矿结构，工艺改进，工序控制、漏风治理等方面的工作做实做细，烧结矿实物质量就会不断改进提高。360平烧结机通过2010年一年来的攻关实践，取得了较为理想的效果，为迁钢3#特大型高炉2011年全国炼铁低碳技术研讨会论文集投产后顺利理顺达产提供了优质原料。下一步我们将着重围绕以下几方面继续组织开展攻关工作，以实现烧结矿实物质量的不断改进提高，使360平烧结机的各项指标在国内同行业处于绝对领先地位。1)优化配矿结构对改善烧结状况，提高烧结矿实物质量具有重要的作用，特别是在目前原燃料品种杂，变化大的条件，动态中要持续不断地抓好配矿结构的优化工作，不断改进烧结状况，提高实物质量。2)实施热风烧结技术，做好环冷机三段热风引入零米助燃风机及高压鼓风机中的研究及实施工作，不断改善点火质量，优化烧结状况，改善实物质量。3)结合余热发电投入，做好烧结矿热风冷却工作，进一步优化烧结矿冷却方式，降低剧冷对烧结矿实物质量带来的不利影响，提高实物质量。4)运用6σ的理念，夯实漏风治理基础工作，进一步推进漏风治理工作开展，不断降低烧结漏风率，改善烧结状况，提高实物质量。5)贯彻好厚料操作方针，稳定料厚在在750mm以上，增加烧结蓄热，改善烧结状况，提高实物质量。参考文献[1]薛俊虎,《烧结生产技能知识问答》冶金工业出版社2004年[2