生熔劑參與混勻礦造堆的技術(shù)應(yīng)用

糜杰 賀勤

（新余鋼鐵股份有限公司燒結(jié)廠，江西新余 338001）

1 技術(shù)背景

新鋼公司參與混勻造堆使用的原料主要有含鐵原料、石灰石粉、白云石粉及二次資源回收料，對于不同含鐵原料，其SiO2含量相差較大，基本處于3.25%～13.50%之間，石灰石粉有10 家供應(yīng)商，其化學(xué)成分差異較大，SiO2、CaO 和MgO 含量分別為0.58%～3.79%、48.99%-51.79% 和1.35%～4.35% 之間。為有效利用好石灰石粉資源，將石灰石粉和白云石粉參與混勻礦造堆是較好的方式，因此必須采取相關(guān)技術(shù)措施，確?；靹虻V中SiO2、CaO 和MgO 化學(xué)成分穩(wěn)定。

2 生熔劑料場預(yù)先混合技術(shù)應(yīng)用

2.1 熔劑料場工藝流程

汽車進(jìn)廠的生熔劑經(jīng)受卸槽進(jìn)入給料圓盤，通過堆料機(jī)堆到熔劑料場相應(yīng)料倉，再通過全門架取料機(jī)，將生熔劑輸入至不同的混勻配料圓盤，參與混勻配料。其中1#倉為白云石粉、2#-3#倉為石灰石粉。

2.2 生熔劑在熔劑汽卸圓盤段的預(yù)先混勻技術(shù)

1）生熔劑卸料槽只有6個(gè)給料圓盤，為防止圓盤料倉石灰石粉和白云石粉混料，車間調(diào)配好物流發(fā)車情況，將石灰石粉和白云石粉錯(cuò)開進(jìn)廠。2）熔劑汽卸圓盤控制堆料。不同供應(yīng)商的石灰石粉的SiO2、CaO 和MgO 成分波動(dòng)較大，為減少其成分波動(dòng)，將不同供應(yīng)商的石灰石粉在熔劑汽卸圓盤段進(jìn)行預(yù)先混勻，其技術(shù)措施主要有：①當(dāng)天進(jìn)廠的石灰石粉廠家控制在4家以內(nèi)；②不同供應(yīng)商提供的石灰石粉進(jìn)入指定的熔劑汽卸受料槽；③每天查詢新鋼鐵前MES 系統(tǒng)上石灰石粉成分，發(fā)現(xiàn)SiO2、CaO 和MgO 異常的，及時(shí)跟采購中心反饋并整改。3）料堆越高，堆積層數(shù)越多，混勻效果越好；料層越薄，每層成分越均勻，混勻效果越好[1]。為強(qiáng)化預(yù)先混勻效果，堆料機(jī)實(shí)行往復(fù)式行走堆料，堆料機(jī)的行走速度從5m/min提高到8m/min，提高堆料層數(shù)。

2.3 生熔劑預(yù)先混勻效果

預(yù)先混勻前后石灰石粉和白云石粉中SiO2、CaO 和MgO 的標(biāo)準(zhǔn)偏差如表1 所示。由表1 可知，預(yù)先混勻后，新老系統(tǒng)配料圓盤石灰石和白云石粉中SiO2含量更為穩(wěn)定、波動(dòng)明顯更小，σSiO2大幅度下降，石灰石粉和白云石粉的CaO 和MgO 的標(biāo)準(zhǔn)偏差也略有下降。將石灰石粉和白云石粉在熔劑汽卸圓盤段和熔劑料場進(jìn)行預(yù)先混勻，使得其化學(xué)成分穩(wěn)定，為后續(xù)其進(jìn)混勻礦堆，保證混勻礦成分穩(wěn)定起到關(guān)鍵作用。

表1 預(yù)先混勻前后石灰石粉和白云石粉中SiO2、CaO和MgO的標(biāo)準(zhǔn)偏差

3 石灰石粉和白云石粉參與造堆混勻技術(shù)應(yīng)用

3.1 含鐵原料等硅分類

由于新鋼處于內(nèi)陸鋼企，原料供應(yīng)不穩(wěn)定，且品種多，為確保造堆成分的穩(wěn)定率，根據(jù)含鐵原料SiO2含量高低，新鋼綜合料場將混勻礦堆所配鐵料分為低硅、中硅、高硅、特高硅4 個(gè)等級的原料，以便實(shí)現(xiàn)缺料情況下可相互替換。其中，低硅原料SiO2＜4.5%，4.5%≤中硅原料SiO2＜5.5%，5.5%≤高硅原料SiO2≤7.0%，特高硅原料SiO2＞7.0%，新鋼鐵料品種SiO2分類劃分如表2所示。

表2 新鋼鐵料品種SiO2分類劃分

3.2 混勻造堆技術(shù)改進(jìn)

1）定比造堆。有研究表明：生產(chǎn)中生熔劑使用的比例應(yīng)控制在8%以內(nèi)，過高可能對燒結(jié)礦質(zhì)量產(chǎn)生不利影響[2]。因此固定生熔劑進(jìn)堆比例為總造堆量的6%。2）增加造堆過程中原料品種。新老區(qū)配礦結(jié)構(gòu)中，為加強(qiáng)造堆工藝質(zhì)量，將新老系統(tǒng)造堆過程中鐵料品種分別從5～7 種和4～5 種提高到7～10 種和5～8 種。3）提高混勻料堆堆料層數(shù)。在相同的造堆周期內(nèi)，將堆料機(jī)行走頻率從12Hz 提高到16.5Hz，堆料機(jī)行走時(shí)間從38min/層壓縮到29.5min/層，有效提高混勻料堆的層數(shù)。

4 生熔劑參與混勻礦造堆的效果

生熔劑參與混勻造堆前后，混勻礦中SiO2、CaO和MgO的標(biāo)準(zhǔn)偏差如表3所示。

表3 生熔劑參與造堆前后混勻礦中SiO2、CaO和MgO的標(biāo)準(zhǔn)偏差

由表3 可知：2021 年1-3 月份生熔劑進(jìn)堆前，新老系統(tǒng)σSiO2分別處于0.33-0.37 和0.34-0.40 之間，2021 年4-6 月份生熔劑進(jìn)堆后，新老系統(tǒng)σSiO2均明顯降低，分別處于0.30-0.32 和0.31-0.35 之間。σCaO和σMgO略微上浮。

生熔劑參與造堆前后，石灰石粉、白云石粉、混勻礦中SiO2、CaO 和MgO 的標(biāo)準(zhǔn)偏差如表4 所示。由表4可知，與新、老系統(tǒng)配料圓盤石灰石粉、白云石粉的σCaO和σMgO相比，生熔劑進(jìn)堆后，新老系統(tǒng)混勻礦中σCaO 和σMgO 均明顯降低，混勻礦中CaO 和MgO成分較為穩(wěn)定。

表4 生熔劑進(jìn)混勻礦堆前后，石灰石粉、白云石粉、混勻礦中SiO2、CaO和MgO的標(biāo)準(zhǔn)偏差

5 小結(jié)

石灰石粉和白云石粉在熔劑汽卸圓盤段和熔劑料場的預(yù)先混勻技術(shù)，使得從混勻配料圓盤中出來的石灰石粉和白云石粉SiO2、CaO和MgO化學(xué)成分穩(wěn)定；石灰石粉和白云石粉在混勻料堆中的中和混勻技術(shù)，為燒結(jié)機(jī)提供SiO2、CaO和MgO穩(wěn)定的混勻礦；這兩項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用為考慮生熔劑進(jìn)混勻礦堆的鋼鐵企業(yè)提供技術(shù)支撐。