西鋼燒結(jié)配加港口混勻礦粉工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐

喬石雪 尚成義 黃海青 馬海成

摘 要：為了解決冬季青藏地區(qū)礦山停產(chǎn)，鐵精粉資源供應(yīng)中斷對(duì)燒結(jié)高爐生產(chǎn)的影響，西鋼集團(tuán)煉鐵事業(yè)部與上?；莅部萍脊竞献?，研究將惠安公司配置的港口混勻礦粉在150m2燒結(jié)機(jī)上進(jìn)行了工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐。生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中，燒結(jié)在廠內(nèi)循環(huán)物資構(gòu)成的混勻料中配加50%港口混勻礦粉后，通過(guò)采取低碳厚料燒結(jié)技術(shù)、調(diào)整水分控制標(biāo)準(zhǔn)、適當(dāng)壓料等措施，其結(jié)果表明，燒結(jié)礦各項(xiàng)成分、轉(zhuǎn)鼓指數(shù)及冶金性能均能滿足該公司生產(chǎn)技術(shù)的要求。

關(guān)鍵詞：燒結(jié)；循環(huán)物料； 港口混勻礦粉；工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐；低碳厚料

一、前 言

受區(qū)域限制及氣候影響，青藏地區(qū)礦山入冬以來(lái)基本處于停產(chǎn)狀態(tài)，造成西鋼燒結(jié)及高爐所需物料緊缺，正常生產(chǎn)連續(xù)性無(wú)法得到充分的保證，需要從港口采購(gòu)資源；而由于廠內(nèi)資源性能的單一性和存有一定的液相和冶煉缺陷，所以需要和廠內(nèi)資源相適應(yīng)和匹配的母材，另外加之我們配料經(jīng)驗(yàn)不足，對(duì)物料性能研究不透，因此通過(guò)公司各部門(mén)的協(xié)作，最終確定與上?；莅部萍己献鳎少?gòu)由惠安公司配置的港口混勻礦粉[1]，搭配公司內(nèi)部循環(huán)物資進(jìn)行燒結(jié)生產(chǎn)，其目的一是緩解鐵精粉資源采購(gòu)壓力；二是增加燒結(jié)粗粒級(jí)物料配比，強(qiáng)化燒結(jié)原始透氣性，穩(wěn)定燒結(jié)礦質(zhì)量；三是結(jié)合惠安公司提供的配礦性能，改善燒結(jié)礦冶金性能，增加燒結(jié)礦液相生成，穩(wěn)定燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度、改變燒結(jié)礦粒級(jí)組成，保證高爐入爐結(jié)構(gòu)。

二、港口混勻礦

說(shuō)明：從以上配料結(jié)構(gòu)對(duì)比看出自產(chǎn)混勻礦對(duì)冶金性能、理化性能等分析和評(píng)價(jià)是沒(méi)有的與惠安科技存在巨大差距，就此在工藝上還需要再次完善，從而促進(jìn)燒結(jié)物料管理模式。

四、物料粒級(jí)組成對(duì)比情況

從粒級(jí)組成來(lái)看，目前混勻礦大于3mm粒級(jí)較前期增加18.4%，粒級(jí)組成較廠內(nèi)物料有明顯改善，粗顆粒占比增加有易于混合制粒，從而混合料大于3mm粒級(jí)增加5.8%，有效粒級(jí)的增加提高了料層原始透氣性，從而改善了燒結(jié)負(fù)壓，提高了燒結(jié)垂直燃燒速度，保證了料層透燒率，為提高燒結(jié)礦質(zhì)量提供保障。

五、實(shí)驗(yàn)期間燒結(jié)參數(shù)控制情況說(shuō)明：

1）燒結(jié)水分控制在8.0%，燒結(jié)焦粉配比3.6%，燒結(jié)料層750mm，在燒結(jié)過(guò)程中透氣性較好，燒結(jié)負(fù)壓在14.2kpa，較前期的負(fù)壓降低明顯，燒結(jié)終點(diǎn)溫度在350℃以上，并且冷返配入量由16kg/m降低至14kg/m，成品燒結(jié)礦氣孔分布較均勻，礦相顏色帶有金屬光澤，各參數(shù)較前期變化較大，在向好的趨勢(shì)發(fā)展。

2）水分在7.8%左右時(shí)，終點(diǎn)溫度、負(fù)壓波動(dòng)范圍較小，符合工藝要求，冷返量平衡在13kg/m左右，終點(diǎn)溫度控制在345℃左右，但紅料層一直在250mm左右沒(méi)有達(dá)到150mm理想狀態(tài)，燒結(jié)礦氣孔率較均勻，轉(zhuǎn)鼓指數(shù)在71.67%，5-10mm燒結(jié)礦粒級(jí)依然在36%沒(méi)有達(dá)到25%以下的要求，為降低5-10mm粒級(jí)，通過(guò)自返礦粒級(jí)組成分析，冷返礦基本是粗顆粒，粉末較少，但是自返礦顆粒斷面較整齊，抓在手中易扎手，通過(guò)放大鏡觀察，顆粒有尖角，從以上特點(diǎn)看出，此物料易成礦，也易碎，缺少柔韌性。因此我們從三方面進(jìn)一步著手控制，一是觀察C7皮帶燒結(jié)礦料溫，通過(guò)料溫調(diào)整調(diào)整環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)用量和鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)門(mén)開(kāi)度，杜絕急冷易碎的弊端；二是控制大煙道負(fù)壓，以負(fù)壓來(lái)確定燒結(jié)料層厚度，提高燒結(jié)終點(diǎn)溫度至380℃以上，降低料層斷面紅層至150mm左右，保證燒結(jié)料層透；三是從混勻礦配料結(jié)構(gòu)入手，配加一定比例的帶有韌性的物料，以點(diǎn)到面從這兩方面入手改善燒結(jié)礦粒級(jí)組成。

3）水分控制在7.6-7.8%之間，煙道負(fù)壓控制在15kPa左右，燒結(jié)料層控制在750mm。各項(xiàng)工藝參數(shù)達(dá)到指標(biāo)要求，目前運(yùn)行的3臺(tái)環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)關(guān)閉1臺(tái)，并將1臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)門(mén)關(guān)至60%，成品燒結(jié)礦料溫小于120℃以下，料層斷面紅層厚度基本保證在150mm左右。通過(guò)煉鐵事業(yè)部努力將各項(xiàng)參數(shù)控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)后，燒結(jié)礦5-10mm粒級(jí)有所改善，但是不明顯，燒結(jié)礦5-10mm粒級(jí)依然33.6%，所以需要從配料的角度來(lái)改善物料的柔韌性，提高燒結(jié)礦強(qiáng)度，改變粒級(jí)組成。

六、燒結(jié)參數(shù)、燒結(jié)礦粒級(jí)對(duì)比

1、燒結(jié)參數(shù)對(duì)比

說(shuō)明：通過(guò)以上對(duì)比看出，配加港口混勻礦后燒結(jié)料批是增加的，燒結(jié)工藝參數(shù)項(xiàng)向好的趨勢(shì)發(fā)展，最為明顯的是燒結(jié)返礦量降低較明顯，為燒結(jié)礦產(chǎn)量的提高給予了明確的目標(biāo)，轉(zhuǎn)鼓指數(shù)有所提高，所以配加港口混勻礦后對(duì)穩(wěn)定燒結(jié)礦產(chǎn)、質(zhì)量是有益的。

2、燒結(jié)礦粒級(jí)對(duì)比情況：通過(guò)燒結(jié)礦粒級(jí)看出，燒結(jié)礦10-16mm占比增加7.3%，對(duì)高爐是有益的，但是5-10mm粒級(jí)較前期增加6.1%，說(shuō)明港口混勻礦經(jīng)過(guò)燒結(jié)后易碎，柔韌性不足。

七、結(jié)論

1）混合料有效粒級(jí)較前期提高5.8%，改善了燒結(jié)料層透氣性，燒結(jié)負(fù)壓較前期降低0.9kpa；

2）燒結(jié)除塵灰較前期的38kg/t降低至30kg/t，說(shuō)明此物料同化性較好；

3）二燒結(jié)礦礦相較好，帶有金屬光澤，氣孔分布均勻，冷返量下降明顯，主要是冷返中小于1mm的粉末減少5%；

4）燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)較前期提高2.2%；但是通過(guò)冷返礦粒級(jí)分析，此物料易成礦但是燒結(jié)礦強(qiáng)度有待提高，粒級(jí)組成偏碎，5-10mm粒級(jí)較前期提高6.1%，說(shuō)明燒結(jié)礦柔韌性不足，再次配料時(shí)需要調(diào)整物料配比，增加燒結(jié)礦柔韌性，提高燒結(jié)礦強(qiáng)度。

參考文獻(xiàn)：

[1]邱家用，李新兵，徐楊斌，等.永通公司高比例褐鐵礦燒結(jié)的生產(chǎn)試驗(yàn)[J].燒結(jié)球團(tuán)，2010，35（2）：1-5.

[2]中國(guó)鐵礦石進(jìn)口來(lái)源國(guó)集中度分析及對(duì)策研究[J]. 何建華，嚴(yán)良，李素峰. 中國(guó)國(guó)土資源經(jīng)濟(jì). 2015（02）

作者簡(jiǎn)介：

喬石雪（1983-），男，本科學(xué)歷，助理工程師，主要從事燒結(jié)生產(chǎn)技術(shù)工作。