提高燒結(jié)礦產(chǎn)量的生產(chǎn)實踐

宮作巖

（鞍鋼股份有限公司煉鐵總廠，遼寧鞍山114021）

提高燒結(jié)礦產(chǎn)量的生產(chǎn)實踐

宮作巖

（鞍鋼股份有限公司煉鐵總廠，遼寧鞍山114021）

鞍鋼股份有限公司煉鐵總廠近幾年為增加燒結(jié)礦產(chǎn)量，自2013年以來，利用現(xiàn)有生產(chǎn)線，采取了提高燒結(jié)機利用系數(shù)、作業(yè)率和增大燒結(jié)機有效燒結(jié)面積等措施，取得了顯著效果。至2015年底，燒結(jié)機作業(yè)率提高11.53%，燒結(jié)礦增產(chǎn)近200萬t。

燒結(jié)礦；產(chǎn)量；作業(yè)率；措施

近幾年，鋼鐵形勢持續(xù)惡化，為保生存，鞍鋼集團公司要求大幅度降低生鐵成本。目前，高爐增加燒結(jié)礦使用比例是降低生鐵成本的一項重要措施。而燒結(jié)系統(tǒng)目前存在的主要問題是：新燒作業(yè)區(qū)2臺265 m2燒結(jié)機是鞍鋼“七五”期間建的，已運行了27年，其工藝配置和設(shè)備裝備水平落后、設(shè)備老化嚴重、環(huán)冷機及燒結(jié)機設(shè)備漏風率很高、混合制粒的效果也差，已不能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)燒結(jié)礦，應(yīng)加快改造。鞍鋼股份有限公司煉鐵總廠二燒原料系統(tǒng)已運行60年，鞍鋼三燒原料系統(tǒng)也已運行40多年，其裝備難以長時間維持生產(chǎn)。為此，立足現(xiàn)有裝備，通過采取多種措施來提高燒結(jié)礦產(chǎn)量尤顯重要。

1 增加燒結(jié)礦產(chǎn)量的措施及效果

增加燒結(jié)礦產(chǎn)量有新建產(chǎn)能和對現(xiàn)裝備挖潛兩大措施，因鞍鋼近幾年生產(chǎn)經(jīng)營一直比較困難，新建產(chǎn)能增產(chǎn)措施短期內(nèi)難以實施，因此，增加燒結(jié)礦產(chǎn)量只有通過對現(xiàn)裝備挖潛來實現(xiàn)。而現(xiàn)裝備挖潛的措施有三個：一是提高燒結(jié)生產(chǎn)效率，即提高燒結(jié)機利用系數(shù)；二是提高燒結(jié)機作業(yè)率；三是增加燒結(jié)機有效燒結(jié)面積。下面簡要介紹這三個增產(chǎn)措施的主要做法和效果。

1.1 提高燒結(jié)機利用系數(shù)的措施和效果

1.1.1 差異化配料

由于各高爐狀態(tài)不同，對燒結(jié)礦品質(zhì)要求也不同。因此，2013年初開始，采取差異化配料方式對燒結(jié)配料進行優(yōu)化。向高產(chǎn)能高爐供料，采用較好原料結(jié)構(gòu)滿足高爐高產(chǎn)需要。向低產(chǎn)能高爐供料，采用原料等級差一些的原料結(jié)構(gòu)滿足高爐低成本的需要。表1為近幾年各燒結(jié)作業(yè)區(qū)燒結(jié)機

利用系數(shù)指標。

表1 各燒結(jié)作業(yè)區(qū)燒結(jié)機利用系數(shù)指標（t·m-2·h-1）

2013年以來，由于2號、3號高爐利用系數(shù)高，因此，供其爐料的西燒燒結(jié)機采用高品質(zhì)的原料生產(chǎn)燒結(jié)礦，其利用系數(shù)一直呈上升趨勢，見表1所示。而其它高爐利用系數(shù)低于2號、3號高爐，尤其1號、5號、7號高爐利用系數(shù)較低，供其爐料的燒結(jié)機采用較差的原料生產(chǎn)燒結(jié)礦，其利用系數(shù)一直呈稍稍下降趨勢。

1.1.2 新建大型室內(nèi)中和混勻料場

為提升燒結(jié)礦質(zhì)量穩(wěn)定性，在借鑒新燒室內(nèi)中和混勻料場基礎(chǔ)上，鞍鋼集團公司投巨資于2014年分別給二燒、三燒和西燒各新建一個大型室內(nèi)中和混勻料場，對含鐵原料進行中和混勻，鞍鋼煉鐵總廠所有燒結(jié)機均使用混勻含鐵原料。在中和混勻料場管理上，通過制定管理考核措施，對鋪料層數(shù)、堆料機機速等關(guān)鍵參數(shù)強化管理，確?；靹蛄系幕靹蛐ЧＶ泻突靹蛄贤懂a(chǎn)后，燒結(jié)礦質(zhì)量穩(wěn)定性明顯改善，尤其影響高爐操作的堿度波動問題大大減少。表2中列出中和混勻料場投入使用前后燒結(jié)礦質(zhì)量指標變化情況。

表2 混勻料場投入使用前后燒結(jié)礦質(zhì)量指標變化%

從表2數(shù)據(jù)可以看出，2014年混勻料場投入使用后，燒結(jié)礦合格率、一級品率、品位穩(wěn)定率、堿度穩(wěn)定率和亞鐵穩(wěn)定率均明顯提升。

1.1.3 三燒取消圓盤制粒機工藝

為強化細精礦燒結(jié)，鞍鋼煉鐵總廠三燒原工藝采用16個Φ6 000 mm×600 mm圓盤制粒機對混合料進行造球制粒，燒結(jié)混合料粒度大大改善，為厚料層燒結(jié)創(chuàng)造了有利條件。三燒改造后，取消了三次混合機，圓盤制粒機工藝帶來混合料的不均勻性的問題日益凸顯。為穩(wěn)定三燒燒結(jié)礦質(zhì)量，取消圓盤制粒機工藝，取而代之的采用一臺Φ5 100 mm×24 500 mm圓筒制粒機工藝。改造后，三燒燒結(jié)礦穩(wěn)定性大大改善。

1.1.4 控制燃料粒度

控制各作業(yè)區(qū)燃料粒度，要求≤3 mm達到80%以上。三燒原生產(chǎn)系統(tǒng)有四輥破碎系統(tǒng)對燃料進行破碎，后因三燒使用篩下焦粉，該工藝停止使用。由于篩下焦粉粒度較粗，一般≤3 mm部分只能達到70%左右，影響了三燒生產(chǎn)。為滿足生產(chǎn)對燃料粒度的要求，三燒恢復(fù)四輥破碎系統(tǒng)對焦粉進行破碎，停止使用篩下焦粉?；謴?fù)破碎系統(tǒng)后，焦粉中≤3 mm部分達到了80%以上。鞍鋼股份有限公司新燒原燃料破碎系統(tǒng)中，設(shè)有等厚篩對燃料進行預(yù)篩分，后因等厚篩事故頻繁而停用該設(shè)備，直接將燃料進四輥進行破碎，致使焦粉粒度≤3 mm部分達不到80%。為滿足焦粉粒度要求，恢復(fù)等厚篩對燃料進行預(yù)篩分。

對外來石灰石粉粒度加大抽檢考核力度，確保外來石灰石粉粒度≤3 mm達到80%以上。

1.1.5 穩(wěn)定混合料水碳

混合料水碳穩(wěn)定對燒結(jié)過程影響很大，為此，對影響混合料水碳穩(wěn)定較大的除塵灰采用細水長流的方式配入，部分除塵灰采用外排的方式通過混料配入，減少了除塵灰的影響。返礦對混合料水碳穩(wěn)定影響也很大，一方面取消熱返礦工藝，目前只有新燒2#燒結(jié)機還有熱返礦，其它燒結(jié)機均只有冷返礦。冷返礦定量配料，并打水潤濕，減輕了返礦影響。

1.1.6 加強入口原燃料的管理

加大入口原燃料質(zhì)量抽檢力度和考核力度，提高外來原燃料質(zhì)量，滿足燒結(jié)礦生產(chǎn)要求。

1.1.7 強化燒結(jié)機操作

燒結(jié)機料面能否鋪平不僅影響到燒結(jié)機料面點火的好壞，而且還影響通過料層的風速快慢。通過對布料輥、平料輥、松料器定期更換，確保料面和臺車擋板不形成小三角區(qū)，減少邊部效應(yīng)和改善料層透氣性。

燒結(jié)終點控制的精準與否，對燒結(jié)礦產(chǎn)量影響較大。若終點控制提前，易于操作，但浪費燒結(jié)產(chǎn)能；若終點控制滯后，則容易將沒燒透的燒結(jié)混合料卸到環(huán)冷機上，造成環(huán)冷機上燒結(jié)混合料二次燒結(jié)，影響環(huán)冷機冷卻，并容易發(fā)生燒皮帶事故。通過對操作工進行技術(shù)培訓(xùn)和交流，提高操作工的操作水平，同時按技術(shù)規(guī)程嚴格執(zhí)行，防止人為的控制燒結(jié)機過燒狀態(tài)。

1.1.8 合理使用生石灰強化燒結(jié)

生石灰配比的高低不僅影響燒結(jié)礦產(chǎn)量，而且影響燒結(jié)礦成本。在燒結(jié)礦產(chǎn)量需求高時，提高生石灰使用比例；在燒結(jié)礦產(chǎn)量需求較低時，適當降低生石灰使用比例，降低燒結(jié)礦生產(chǎn)成本。為充分發(fā)揮生石灰的作用，采用熱水對生石灰進行消化。

1.1.9 降低內(nèi)部返礦率

內(nèi)部返礦率的高低不僅影響燒結(jié)礦產(chǎn)量，而且還影響燒結(jié)礦消耗和成本，因此，采取以下措施降低內(nèi)部返礦率：

（1）提高燒結(jié)礦FeO含量來提高燒結(jié)礦強度。通過生產(chǎn)摸索，得出燒結(jié)礦FeO含量宜控制在9%左右對高爐操作有利。為此，燒結(jié)通過調(diào)整配碳量，盡可能地將FeO含量控制在9%左右，滿足高爐生產(chǎn)需求。

（2）提高點火溫度來改善表層燒結(jié)礦強度。通過生產(chǎn)摸索，將點火溫度從（950±50）℃提高到（1 050±50）℃，確保各燒結(jié)機表面點火強度，不出現(xiàn)燒結(jié)料層表面發(fā)黃的情況。

（3）將燒結(jié)機臺車邊蓖條改成盲蓖條和對燒結(jié)機兩側(cè)混合料采用壓料輥進行適當壓料，降低燒結(jié)機臺車邊部燒結(jié)速度，減少燒結(jié)機邊緣效應(yīng)來提高邊部燒結(jié)礦強度，減少燒結(jié)機邊部返礦量。

（4）強化篩分效率納標管理。嚴格控制冷篩篩孔尺寸，定期抽檢冷返礦中≥5 mm含量，若內(nèi)部返礦中≥5 mm含量持續(xù)超過10%時，則更換返礦篩板。為降低大煙道內(nèi)成品燒結(jié)礦量，將新燒燒結(jié)機蓖條間隙控制在8 mm，西燒、二燒和三燒燒結(jié)機蓖條縫隙控制在10 mm。

（5）強化環(huán)冷機打水管理。通過加強環(huán)冷機溫度檢測來控制環(huán)冷機冷卻，杜絕環(huán)冷機打水冷卻，避免環(huán)冷機打水后燒結(jié)礦急劇冷卻導(dǎo)致燒結(jié)礦強度降低、返礦量增加，同時也避免高溫燒結(jié)礦燒皮帶事故的發(fā)生。

1.1.10 提高混合料溫度

采用熱水和蒸汽預(yù)熱混合料，提高混合料溫度。尤其冬季，混合料溫度的高低對產(chǎn)量影響非常大。

1.1.11 降低燒結(jié)機漏風率

燒結(jié)機漏風率高低不僅影響燒結(jié)礦產(chǎn)量，而且還影響燒結(jié)礦消耗。近幾年通過大修改造、日常封堵、引進新型燒結(jié)機機頭、機尾密封蓋板等措施，燒結(jié)機系統(tǒng)漏風率一直保持在較低水平，滿足了燒結(jié)生產(chǎn)要求。

1.1.12 強化考核

通過強化考核、問責，減少和杜絕各種生產(chǎn)設(shè)備事故發(fā)生。減少各種事故停機，不僅提高了燒結(jié)機作業(yè)率，而且減少了燒結(jié)機開停對生產(chǎn)造成的波動。

1.1.13 加強基礎(chǔ)管理

加強對成品率、返礦率和燒成率“三率”指標的統(tǒng)計和分析，每天錄入，及時了解燒結(jié)機的生產(chǎn)情況，對異常指標及時分析、整改。

1.2 提高燒結(jié)機作業(yè)率采取的措施與效果

2013年初以來，通過采取諸如：優(yōu)化檢修模型；避免過度檢修；減少生產(chǎn)小耽誤，減少燒結(jié)機換臺車、燒結(jié)機掉篦子等生產(chǎn)停機次數(shù)；強化生產(chǎn)點檢和設(shè)備點檢；加大對重大事故的考核力度；優(yōu)化生產(chǎn)組織，減少燒結(jié)機待開時間；加大關(guān)鍵備件的長壽化研究，延長備件使用壽命等措施來提高燒結(jié)機的作業(yè)率。近幾年燒結(jié)機作業(yè)率指標見表3。

表3 近幾年燒結(jié)機作業(yè)率指標%

從表3數(shù)據(jù)可以看出，通過采取以上措施，燒結(jié)機作業(yè)率從2012年的81.64%提高到2016年上半年的96.36%，提高了15.72%；檢修率從2012年的13.42%降低到2016年上半年的1.92%，降低了11.50%；外因率從2012年的3.94%降低到2016年

上半年的0.98%，降低了2.96%；內(nèi)因率從2012年的0.99%降低到2016年上半年的0.74%，降低了0.25%。

1.3 燒結(jié)機機尾密封蓋板由單密封取代雙密封

采用新型單密封燒結(jié)機機尾密封蓋板取代傳統(tǒng)的雙密封蓋板，取消四連桿密封蓋板方式，將機尾密封蓋板由雙密封形式改為單密封形式，取消后蓋板的位置及原放灰的漏斗經(jīng)過重新設(shè)計改造成風箱，新增風箱抽風管道用變徑管與前面風箱相連通并滿焊，延長抽風燒結(jié)的長度，改造后，燒結(jié)機抽風面積可略有增加，有利于增加燒結(jié)礦產(chǎn)量。燒結(jié)機機尾密封蓋板改造前后示意圖見圖1。

圖1 燒結(jié)機機尾密封蓋板改造前后示意圖

2 近幾年燒結(jié)生產(chǎn)取得的效果

近幾年，鞍鋼股份有限公司煉鐵總廠燒結(jié)系統(tǒng)立足現(xiàn)有裝備，通過采取多種措施來提高燒結(jié)機利用系數(shù)、作業(yè)率和增大燒結(jié)機面積，取得了增加燒結(jié)礦產(chǎn)量的顯著效果，近幾年燒結(jié)主要生產(chǎn)指標見表4。

表4 近幾年燒結(jié)主要生產(chǎn)指標

從表4中的數(shù)據(jù)可以看出，2012～2015年燒結(jié)礦產(chǎn)量逐年增加，到2015年底燒結(jié)礦產(chǎn)量增加了近200萬t，作業(yè)率提高了11.53%，但利用系數(shù)降低了0.004 t/（m2·h）。燒結(jié)機利用系數(shù)略微降低的原因是燒結(jié)為降低生產(chǎn)成本，大量使用了價低質(zhì)差的含鐵原料。2012～2015年，燒結(jié)礦品位逐年下降，累計下降了1.49%，燒結(jié)礦SiO2累計升高了0.59%。大量使用價低質(zhì)差的含鐵原料，若不采取適當技術(shù)措施，將導(dǎo)致燒結(jié)機利用系數(shù)大幅度下降。因此，近幾年在燒結(jié)工藝和技術(shù)采用的措施得以保障燒結(jié)機利用系數(shù)略有下降或不下降的情況下，大量使用較劣質(zhì)的含鐵原料來大幅度降低燒結(jié)礦生產(chǎn)成本。2016年上半年產(chǎn)量指標又創(chuàng)造了新的水平。

3 近幾年高爐生產(chǎn)取得的效果

近幾年鞍鋼股份有限公司煉鐵總廠高爐主要技術(shù)指標變化情況見表5。

表5 近幾年高爐主要技術(shù)指標變化情況

從表5數(shù)據(jù)可以看出，2012～2014年生鐵產(chǎn)量逐年增加，2014年比2012年生鐵產(chǎn)量增加了

152萬t，2015年因限產(chǎn)生鐵產(chǎn)量稍有降低，但也比2012年增加112萬t。因燒結(jié)為降低生產(chǎn)成本，大量使用價低質(zhì)差的含鐵原料，2012年至2015年，高爐入爐品位逐年下降，累計下降了1.34%。盡管入爐品位下降，但由于燒結(jié)礦質(zhì)量顯著提高，高爐入爐焦比和綜合焦比顯著降低。2016年上半年上述指標又創(chuàng)造了新的水平。

高爐指標的變化表明了近幾年鞍鋼股份有限公司煉鐵總廠燒結(jié)系統(tǒng)的增產(chǎn)滿足了高爐產(chǎn)量逐年增加的需求，而且燒結(jié)礦的質(zhì)量也滿足了高爐低耗的要求。在燒結(jié)礦高產(chǎn)的同時，燒結(jié)礦質(zhì)量也滿足了高爐“高產(chǎn)低耗、穩(wěn)定順行、指標優(yōu)化”的要求。

4 結(jié)語

近幾年燒結(jié)系統(tǒng)圍繞保高爐生產(chǎn)，通過采取多種措施來提高燒結(jié)機利用系數(shù)、作業(yè)率和燒結(jié)面積，燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量基本滿足了高爐高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗的生產(chǎn)要求。

燒結(jié)系統(tǒng)今后發(fā)展應(yīng)是淘汰落后，實現(xiàn)產(chǎn)能升級，著手研究新燒改造?？紤]到對現(xiàn)產(chǎn)能改造會影響高爐生產(chǎn)，建議先新建1臺大型燒結(jié)機，待該生產(chǎn)線建成達產(chǎn)后，則對新燒2臺265 m2燒結(jié)機生產(chǎn)線進行拆除改造，其它燒結(jié)機逐步實現(xiàn)更新升級，以滿足今后高爐生產(chǎn)越來越高的要求。

（編輯 賀英群）

Production Practice of Increasing Yield of Sinter

Gong Zuoyan
（General Ironmaking Plant of Angang Steel Co.,Ltd.,Anshan 114021,Liaoning,China）

In order to increase the yield of a sinter of General Ironmaking Plant of Angang Steel Co.,Ltd.such measures as increasing the utilization coefficient of the sintering machine, the operating rate of the sintering machine and improving the effective sintering area by the sintering machine have been taken in recent years based on the current production line since 2013,and thus significant good results were achieved.The operating rate of the sintering machine was increased by 11.53%,the yield of the sinter was increased by 2 millions of tons by the end of 2015.

sinter;yield;operating rate;measures

TF046

A

1006-4613（2016）06-0040-05

2016-08-03

宮作巖，碩士，高級工程師，1999年畢業(yè)于包頭鋼鐵學院鋼鐵冶金專業(yè)。E-mail：gongzuoyan@163.com