萊鋼60萬t球團(tuán)生產(chǎn)提高潤磨利用率實(shí)踐

李秀海

（山鋼股份萊蕪分公司，山東 萊蕪271104）

1 前言

潤磨是針對帶有一定水分的原料而進(jìn)行的一種研磨方式，在鐵礦球團(tuán)生產(chǎn)中主要用于對粗粒度的混合料進(jìn)行細(xì)磨，整個潤磨過程是在裝有介質(zhì)（鋼球）的筒體——球磨機(jī)內(nèi)完成的。其原理是：當(dāng)筒體旋轉(zhuǎn)時，裝在筒體內(nèi)的鋼球和混合料在離心力和摩擦力的作用下，隨著筒壁上升到一定高度，然后脫離筒壁靠自重落下或滾下，在此過程中混合料受到球與球之間、球與筒體襯板之間激烈的撞擊和研磨，粒度變細(xì)，潤濕性和表面活性能得到改善，同時使混合料進(jìn)一步得到充分混合，最后經(jīng)排料端筒體圓周排料孔排出潤磨機(jī)，完成潤磨過程。

萊鋼60萬t氧化球團(tuán)生產(chǎn)線于2009年6月建成投產(chǎn)，采用鏈篦機(jī)—回轉(zhuǎn)窯—環(huán)冷機(jī)生產(chǎn)工藝。投產(chǎn)后，使用的原料主要為國內(nèi)鐵精粉，品種達(dá)到6、7種，粒度粗、料種雜、來源廣、理化性能差異大，且潤磨利用率低，造成球團(tuán)礦質(zhì)量指標(biāo)很差。主要表現(xiàn)為：膨潤土配比高，達(dá)到4%以上；生球質(zhì)量差（粒度不均勻、表面粗糙、落下強(qiáng)度不穩(wěn)定）；生返礦量大；成品球焙燒不均勻，粉末多，表面不光滑，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度低。為解決上述問題，決定對生產(chǎn)線潤磨系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造，提高潤磨效果。

2 存在問題的分析

2.1 原料粒度粗、料種雜、理化性能差異大

使用原料種類及主要理化性能指標(biāo)見表1。受料倉數(shù)量（4個）限制，根據(jù)理化指標(biāo)，將7種鐵精礦分為華聯(lián)系列（華聯(lián)）、魯中系列（魯中、垂楊、金嶺）、萊礦系列（萊礦、萊新）、其他（興茂）4個類別存放。其中興茂精粉為高鈦精粉，根據(jù)需要配加。其配比為：40%（華聯(lián)系列）、40%（萊礦系列）、20%（魯中系列）。除華聯(lián)精粉能夠滿足工藝要求外，其他精礦粒度均較粗，成球性差。

表1 鐵精礦種類及主要理化性能指標(biāo) %

2.2 潤磨利用率低

萊鋼60萬t氧化球團(tuán)生產(chǎn)線，設(shè)計(jì)使用Φ3.8 m×6.5 m潤磨機(jī)1臺，生產(chǎn)能力為110 t/h，最大介質(zhì)總量為86 t（鋼球76 t，物料10 t）。在生產(chǎn)過程中，存在3個問題：篦板、螺栓質(zhì)量差，平均每周需停機(jī)4～8 h處理篦板故障，故障率高；篦板結(jié)構(gòu)不合理，當(dāng)進(jìn)料量＞80 t/h時，出現(xiàn)篦板堵塞“脹肚子”現(xiàn)象，頻繁分料，造成造球工序生產(chǎn)波動，影響造球質(zhì)量；磨機(jī)進(jìn)料小皮帶設(shè)計(jì)不合理，全長僅7.05 m，有效使用長度不足3 m，皮帶過短，易跑偏，難調(diào)整，磨損快。

2.3 生球質(zhì)量差

造球工藝要求：生球落下強(qiáng)度5～9下/球，粒度8～16 mm，占比85%以上。受潤磨工藝的制約，混合料的磨后粒度-0.074 mm的低于75%達(dá)不到工藝要求，成球效果差。生球表面粗糙、粒度不均勻、膨潤土消耗高。進(jìn)入后序生產(chǎn)，生返礦量大，焙燒過程中易爆裂產(chǎn)生粉末，影響焙燒氛圍，加重回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈。

3 系統(tǒng)改進(jìn)措施

通過以上分析，提高潤磨利用率，有助于穩(wěn)定造球質(zhì)量，降低膨潤土消耗，提高球團(tuán)礦產(chǎn)量，有必要對潤磨系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造。

3.1 改進(jìn)磨機(jī)篦板結(jié)構(gòu)

為提高潤磨效果，對篦板結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，將篦板孔由通孔改為喇叭口，結(jié)構(gòu)如圖1所示。篦板孔進(jìn)口窄出口寬，混合料和小鋼球能夠順利從篦板孔甩出，能夠避免雜物堵塞篦板造成的“脹肚子”現(xiàn)象，同時提高篦板及配套螺栓質(zhì)量，降低故障率。

圖1 篦板改造前后結(jié)構(gòu)

3.2 磨機(jī)進(jìn)料小皮帶適應(yīng)性改造

利用現(xiàn)場條件，將小皮帶進(jìn)行延長改造，由7.05 m延長至21.5 m，裝配自動調(diào)偏支架3組。同時設(shè)計(jì)行走小車，可根據(jù)需要自由出入磨機(jī)進(jìn)料口，便于日常維護(hù)。磨機(jī)進(jìn)料小皮帶改造結(jié)構(gòu)見圖2。

圖2 磨機(jī)進(jìn)料小皮帶改造

3.3 優(yōu)化鋼球配比

球團(tuán)生產(chǎn)工藝要求：潤磨機(jī)的實(shí)際裝球量在運(yùn)行過程中，根據(jù)產(chǎn)品需求情況，在最大裝球量的50%～100%范圍內(nèi)調(diào)整；當(dāng)混合料粒度較粗時，可適當(dāng)降低各級球徑，以強(qiáng)化潤磨效果。各級鋼球配比優(yōu)化前后數(shù)據(jù)見表2。

表2 各級鋼球配比優(yōu)化對比

由表2可以看出，提高Φ60級鋼球配比后，磨前、磨后-0.074 mm混合料含量明顯提高，潤磨效果有效提升，能夠滿足工藝要求。

4 結(jié) 語

項(xiàng)目實(shí)施后，潤磨利用率由82.36%提高到90%以上，穩(wěn)定了造球生產(chǎn)，生球合格率達(dá)到90%以上，膨潤土消耗由42 kg/t降低至33.17 kg/t，生返礦量降低了30%，強(qiáng)化了球團(tuán)礦焙燒效果，延緩了回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈，能夠有效提高球團(tuán)礦產(chǎn)量，取得了良好的效果。