本鋼原料廠提高混勻料質(zhì)量的生產(chǎn)實踐

供稿|包海軍

本鋼原料廠提高混勻料質(zhì)量的生產(chǎn)實踐

供稿|包海軍

內(nèi)容導讀

介紹了本鋼原料廠的混勻料場工藝概況和原料條件，并對工藝特點和原料條件進行了詳細分析，針對煉鐵原料品種多、來源廣、成分波動大等特點，嚴格執(zhí)行入廠原料的檢驗和分類存儲、對單品種原料進行檢驗、加強布料過程中的質(zhì)量檢驗等措施確保原料的穩(wěn)定，針對工藝不穩(wěn)定、配料秤波動大的情況，規(guī)范混勻料堆的工藝參數(shù)，嚴格工藝紀律，加強配料秤的校驗管理，采用PLC自動控制等措施提高配比的準確性。通過以上措施混勻料的質(zhì)量穩(wěn)定率逐步提高，同時燒結礦質(zhì)量也有了顯著地提高。

本鋼板材公司原料廠混勻料場主要為煉鐵廠兩臺265 m2燒結機和4747 m3高爐配套設計的，于2008年10月投入使用，每年供應400萬t混勻料?；靹蛄蠄鍪褂玫哪康木褪菫榉€(wěn)定燒結原料成份提供了一條有效途徑，對燒結操作，改善燒結技術指標將起到重要作用。但投入初期，由于使用的燒結含鐵料品種多而雜，成份波動大，給燒結配料帶來較大困難，導致燒結礦質(zhì)量難以控制，給新1#高爐穩(wěn)定順行帶來較大影響。為了實現(xiàn)“三分操作，七分精料”的供料理念，原料廠通過采取含鐵料流程控制、優(yōu)化配料結構等措施的研究與探索，到2013年末，混勻料全鐵和SiO2質(zhì)量穩(wěn)定率有了大幅度的提高，對燒結和高爐穩(wěn)產(chǎn)、順行和降低能耗起到至關重要的作用。

圖1 混勻庫流程圖

工藝概況和原料的條件

工藝概況

原料廠燒結含鐵料料場分為一次料場和混勻料庫，見圖1。一次料場分為A、B、C三個料條，配套三臺堆取料機，有效存儲面積14.5萬m2，儲存物料41萬t。各種含鐵料按照物料分堆卡通過翻車機或汽車卸到一次料場指定的位置。然后根據(jù)配料使用需要，單品種含鐵料通過堆取料機運送到配料室礦槽中。配料礦槽共有14個，單礦槽容積280 m3，儲存量為600 t。配料時按照配料比例通過圓盤給料機和電子皮帶秤實現(xiàn)自動配料控制要求。混勻庫是各種含鐵料混勻作業(yè)的場地，混勻庫設有A、B兩個堆位，采用一堆一取制度，通過堆料機實行人字形布料。每個單堆布料長度195 m，寬度33.5 m，高度13.5 m，單堆布料11萬t。取料使用時，由雙斗輪混勻取料機截取，把混合均勻的含鐵料運送到燒結機料槽中使用。

原料條件

2011年前，原料廠燒結各種含鐵原料多達15種，包括公司鐵精礦粉、地方鐵精礦粉、低品位巴西砂、高品位巴西砂、楊迪粉、PB粉、紐曼粉、印度粉、秘魯粉和公司內(nèi)部回收的氧化鐵皮、除塵灰、沉泥、鋼渣粉、酸性料篩下物等。原料來源廣、成份波動大，即使同一個品名的原料，來自不同的供應商，其質(zhì)量指標也有較大的差異。例如：本溪周圍地方鐵精礦粉的供應商有30余家，年供應量在150萬t左右，供應的質(zhì)量雖然都符合進貨標準，但TFe指標在65%～67%不等，SiO2指標在6%～8.5%不等。又如公司內(nèi)部回收的除塵灰TFe指標在25%～50%不等。由于品種多而雜，且每堆配料只使用8、9個品種，導致經(jīng)常變換配比，其質(zhì)量波動較大，影響也較大。當時也通過考察和學習其它單位Block布料方法，但根據(jù)料場的生產(chǎn)工藝技術要求，不適合使用這種方法。為了滿足生產(chǎn)工藝的要求，改變配料結構，實行科學有效的配料，2011年年初，原料廠通過探索研究，將公司內(nèi)部回收的含鐵料——氧化鐵皮、除塵灰、沉泥、鋼渣粉、高爐灰和酸性料篩下物6個品種按回收比例單獨配料形成一個大品種(回收含鐵混合料)參與與其它品種的配料，這種配料方法不僅緩解了物料的存放場地，減少了配料的品種數(shù)量，更主要是大大提高了配料的穩(wěn)定率。

優(yōu)化混勻料的過程控制

原料的檢驗與儲存

◆ 嚴格執(zhí)行入廠原料的檢驗和分類儲存

原料廠始終把“精料”管理放在首位，嚴把入廠質(zhì)量關，每一批原料都做出質(zhì)量全分析。根據(jù)料場的儲存條件，不可能按照每個供應商的原料進行單堆存放，按照大類別、品質(zhì)一樣或接近的單獨儲存，建立分堆卡，嚴格執(zhí)行“平鋪切取”制度，杜絕混料。例如將30家供應商的地方礦粉按質(zhì)量分成兩類：一是將TFe 65%～66%放在一起使用；二是將TFe 66%～67%放在一起使用，以減少配料存在的偏差。

◆ 布料前堆位單品種原料的檢驗

對落入場地的巴西砂、紐曼粉、公司礦粉、地方礦粉、回收含鐵混合料等，都進行批批質(zhì)量抽采，以保證對理論數(shù)據(jù)進行修訂，從而保證配料的準確性。

◆ 布料過程中的質(zhì)量檢驗

每堆布料11萬t，在布料過程中的質(zhì)量監(jiān)控實行3-3-3-2分4個階段的檢驗方法，即每個階段布料3萬t(第4階段按2萬t布料)，沿布料堆位進行“M”或“W”多點位進行采樣、檢驗。如果第一階段的質(zhì)量數(shù)據(jù)偏離設定的理論質(zhì)量中值，在第二階段的布料中將對配料比進行修訂，已達到配料的準確性，最終料堆布滿后質(zhì)量滿足燒結的技術要求。

◆ 加強操作管理，嚴格質(zhì)量考核

通過完善檢驗和儲存管理，原料廠制定了混勻料質(zhì)量過程控制的考核辦法，以提高職工的責任心，為配料提供準確、詳實的數(shù)據(jù)，降低原料成份波動給混勻料配料帶來的質(zhì)量影響，并將其納入經(jīng)濟責任制進行考核，以此保證混勻料的質(zhì)量穩(wěn)定。

混勻料布料環(huán)節(jié)的控制

◆ 定好布料的堆放體積，實行平鋪混勻

混勻布料嚴格執(zhí)行“四定”原則，即采用定起點、定終點、定寬度、定高度，利用堆料機采取人字形往復行走連續(xù)堆料作業(yè)方式布料。堆料機走行速度10 m/s，每堆布料的層數(shù)隨著高度和流量的變化而變化。為了減小布料的粒度偏析，在布料過程中，通常將布料機懸臂皮帶的下料口與料堆的堆頂?shù)木嚯x始終保持400～500 mm；當布料數(shù)量達到8萬t時，堆頂?shù)牧蠈幼儽。训椎牧蠈幼兒?，偏析更加嚴重，因此采取每小時布料量從1200 t減到900 t，這樣布料層數(shù)從290層增加到320層，增加了配料的穩(wěn)定性。

◆ 提高配料準確率，重點是加強配料秤的管理

在混勻料布料過程中，各個配料圓盤流量按照配比進行設定，不得隨意更改，操作人員隨時關注圓盤瞬時流量，對實際流量值與理論流量值出現(xiàn)偏差時立即停料處理。同時采取定期實物標定與掛鏈碼標定相結合的方式以確保配料秤準確，從而保證了混勻料配比的準確和穩(wěn)定。

◆ 采用PLC自動控制和閉環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)

原料廠在混勻配料過程中，采取PLC控制技術，并不斷升級改造。目前通過電腦集中控制，運行系統(tǒng)一目了然。同時對配料系統(tǒng)安裝監(jiān)控系統(tǒng)，并不斷完善，目前已經(jīng)對質(zhì)量控制點，如圓盤配料機控制點、斗輪堆取料機和布料機控制點等增加了閉環(huán)監(jiān)控，保證配料質(zhì)量處于可控狀態(tài)。

優(yōu)化混勻料取得的效果

通過幾年來的不斷完善與總結，混勻料的質(zhì)量穩(wěn)定率逐步提高，截止到2013年末，混勻料穩(wěn)定率TFe達到95.27%，SiO2達到89.18%，分別比2009年提高12.78%和16.46%。我們對2009-2013年間混勻料的質(zhì)量指標穩(wěn)定率和燒結礦質(zhì)量穩(wěn)定率情況進行了對比，結果分別見表1和表2。

表1 2009-2013年混勻料質(zhì)量穩(wěn)定率對比表 %

從表1看出，通過加強管理和科學布料混勻料的TFe穩(wěn)定率由2009年82.49%提高到2013年95.27%?；靹蛄蟂iO2穩(wěn)定率由2009年72.72%提高到2013年89.18%。

從表2看出，通過提高混勻料的質(zhì)量，使得燒結礦的TFe穩(wěn)定率由2009年95.61%提高到2013年99.28%。燒結礦R穩(wěn)定率由2009年87.81%提高到2013年96.15%(R為燒結礦堿度，是燒結礦的重要指標，直接影響燒結礦質(zhì)量，是指標燒結礦中CaO含量與SiO2含量的比值)。

圖2 混勻料和燒結礦TFe穩(wěn)定率對比圖

表2 2009-2013年燒結礦質(zhì)量穩(wěn)定率對比表 %

圖3 混勻料SiO2和燒結礦R穩(wěn)定率對比圖

結語

(1) 重視電子秤的配料精度，通過多次試驗并反復論證，確定用實物代替鏈碼的電子秤校驗方法，解決了電子秤帶來的系統(tǒng)誤差。

(2) 通過原料廠內(nèi)部加強管理，工藝系統(tǒng)優(yōu)化，加強設備點檢、定修，提高了混勻料的質(zhì)量，使得混勻料的全鐵和二氧化硅含量相對穩(wěn)定，提高了堆取料機的作業(yè)率，為板材煉鐵廠燒結優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供了有力保障。

(3) 通過幾年來的不斷完善與總結，混勻料的質(zhì)量穩(wěn)定率逐步提高，截止到2013年末混勻料穩(wěn)定率TFe達到95.27%，SiO2達到89.18%，分別比2009年提高12.78%和16.46%。

[1] 馮二蓮 張政文等. 山西太鋼提高混勻礦產(chǎn)質(zhì)量. 全國燒結球團技術交流年會 2009

Production Practice of Improve Quality of Mixing Material in BX Steel

/ BAO Hai-jun

10.3969/j.issn.1000–6826.2015.02.14

包海軍（1974.4—），男，2007年畢業(yè)于遼寧冶金技術學院，冶金工程專業(yè)，現(xiàn)從事原料管理工作，工程師，曾在《燒結球團》等省級雜志上發(fā)表文章，并多次獲本鋼年度優(yōu)秀論文，本鋼板材原料廠生產(chǎn)科工作。

本鋼板材股份有限公司原料廠，遼寧 本溪 117021