“粗料精吃，精料細吃”煉鐵原料管理探索實踐

王普成

（酒鋼集團榆中鋼鐵有限責任公司煉鐵分廠，甘肅 蘭州 730104）

0 引言

面對鋼鐵行業(yè)追求低成本冶煉和高質(zhì)量發(fā)展要求，高爐用料發(fā)生了變化。針對粉末量大幅度上升，卡篩、糊篩現(xiàn)象，原料篩分設(shè)備已經(jīng)無法滿足高爐生產(chǎn)需求，甚至嚴重制約高爐爐況長期穩(wěn)定、產(chǎn)能提升、指標優(yōu)化，對礦槽系統(tǒng)進行優(yōu)化已經(jīng)迫在眉睫。結(jié)合榆中鋼鐵有限責任公司煉鋼廠實際生產(chǎn)情況，通過幾年來對礦槽系統(tǒng)優(yōu)化、篩分系統(tǒng)優(yōu)化和技術(shù)參數(shù)優(yōu)化，使得礦槽技術(shù)創(chuàng)新取得了一定成效，并為后續(xù)技術(shù)的升級優(yōu)化起到了指導作用，高爐入爐料小于5 mm 粉末量有較大的降低，返礦粒度同比更加合理利用，為低成本冶煉創(chuàng)造了條件。

1 “粗料精吃，精料細吃”煉鐵原料控制

結(jié)合礦槽槽下振篩情況，對比各料種振篩速度，總結(jié)數(shù)據(jù)，結(jié)合實際篩分效果，不斷調(diào)整探索，分階段控制振料速度、下料量、空振延時等。探索優(yōu)化調(diào)整，將原料振篩給料量控制在1.2～2 t/min、振篩延時60～80 s，焦炭振篩給料量控制在1.0～1.5 t/min、振篩延時50～70 s，提高篩分效果，控制入爐粉末＜1%。同時，對礦石及焦炭振篩振幅（振幅控制在2.5 mm）、給料機傾角（傾角由40°逐步降至30°）、下料量（焦炭下料量由2.5 t/min 下調(diào)至1.5 t/min，礦石下料量由3.5 t/min下調(diào)至2 t/min）、篩面加裝擋料板等指標不斷進行試驗調(diào)整，督促槽下崗位人員時時對振篩下料過快或過慢情況進行調(diào)整，保證槽下入爐振篩均勻，達到高爐入爐料的振篩效果。通過此項目實施后，高爐入爐粉末量平均降低0.5%（返礦率由15%升18%），高爐利用系數(shù)提高了1%，入爐焦比降低0.25%（根據(jù)資料查找高爐入爐粉末每降低1%，高爐利用系數(shù)提高2%，焦比降低0.5%），直接經(jīng)濟創(chuàng)效可達3 500 元/d，同時高爐爐況穩(wěn)定運行時間延長，爐內(nèi)風量保持在5 400 m3/min以上，高爐日產(chǎn)均可達到7 200 t 以上，實現(xiàn)了高爐爐況的順行及生產(chǎn)秩序的穩(wěn)定。

2 雙層同頻共振異頻自清理篩網(wǎng)技術(shù)的創(chuàng)新應用

現(xiàn)階段礦石振動篩分設(shè)備在工礦企業(yè)得到廣泛應用，而普通礦石振動篩多采用篩板形式，體積大、重量大、安裝費時費力且受制于加工工藝的限制，技術(shù)能力薄弱的企業(yè)生產(chǎn)的篩板易造成卡料、糊篩現(xiàn)象，尤其在雨雪天氣條件下篩面黏結(jié)的礦石粉末極難清理，耗費大量的人工作業(yè)時間清理振篩，既造成篩分設(shè)備的作業(yè)時間減少又增加大量的人工成本，在清理振篩篩板的過程中還存在機械傷害的安全風險，造成設(shè)備制造廠家技術(shù)研發(fā)費用較高，篩板的制造成本高，供貨商比較單一，供貨周期長，產(chǎn)生的積壓備件資金需求較大。

雙層共振異頻自清理鋼絲網(wǎng)的設(shè)計采用普通鋼絲網(wǎng)，通過不同絲徑和孔徑的鋼絲編織成篩網(wǎng)，通過傳統(tǒng)的膠條雙層疊加安裝，利用振篩電振傳導的振動頻率作用到不同絲徑的鋼絲網(wǎng)上產(chǎn)生的振動頻率不同，可實現(xiàn)上下層絲網(wǎng)相互振動清理的作用，從而增強篩網(wǎng)的過篩效率，達到自清理的效果。該設(shè)計減少了人工作業(yè)的成本，且鋼絲網(wǎng)的重量輕、下線組裝簡單，安裝方便快捷，增加了振篩的使用時間，減少了檢修人員更換篩網(wǎng)時長，降低了安全事故發(fā)生的概率。

在雙層篩網(wǎng)的上層篩網(wǎng)和下層篩網(wǎng)兩側(cè)固定安裝有壓條，在壓條的兩外側(cè)壁固定安裝有鋼板。壓條包括上壓條和下壓條，在上壓條的底面設(shè)置有凹槽，在凹槽內(nèi)固定連接有插桿，在下壓條的底面固定連接有插孔，插桿可插接于插孔內(nèi)。雙層篩網(wǎng)優(yōu)點：結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、易于加工、加工成本低、操作過程便捷、易于維護保養(yǎng)，通過設(shè)置上下層不同孔徑的篩網(wǎng)，利用振篩電振傳導的振動頻率作用到不同孔徑的篩網(wǎng)上產(chǎn)生的振動頻率不同，達到上下層篩網(wǎng)相互振動，實現(xiàn)自動清理作用。雙層篩網(wǎng)的安裝情況如圖1、圖2 所示。

圖1 雙層篩網(wǎng)平面安裝圖

圖2 雙側(cè)篩網(wǎng)立面安裝圖

3 球團、塊礦入爐粉末及返礦粒度控制

煉鐵礦槽現(xiàn)有酸礦振動篩8 套（其中球團4 套、塊礦2 套、雜礦2 套），按照《榆鋼煉鐵原燃料使用管理規(guī)程》中規(guī)定酸返粒度＞8 mm 的占比＜5%。榆鋼酸礦儲運系統(tǒng)因受露天儲存的影響，冬季凍塊使物料表面黏粉量大、不易篩分，夏季雨水浸濕后造成糊篩及粉末入爐；長期球團含粉率為5%，塊礦含粉率8%～12%。如何有效地發(fā)揮振動篩的篩分效率能夠應對四季變化，如何實現(xiàn)篩網(wǎng)自清理能力，如何滿足篩后酸礦入爐粉末的達標及篩下返礦粒度的達標是生產(chǎn)中需解決的重要問題。通過采用不銹鋼雙絲網(wǎng)過篩技術(shù)取得了顯著的應用效果。該技術(shù)的好處：利用下層10 mm 不銹鋼絲網(wǎng)作為支撐網(wǎng)，上層為5 mm 不銹鋼絲網(wǎng)為過篩網(wǎng)，通過粗細絲網(wǎng)在振動篩上的振動頻率不同，實現(xiàn)粗細篩網(wǎng)之間的頻率自清理，保證過篩后篩網(wǎng)干凈，同時保證振篩運行過程中球團、塊礦中存有的雜質(zhì)被完全去除掉，由此提高了酸礦表面潔凈度，由于塊礦含粉量高、不易篩分，以下數(shù)據(jù)以塊礦作為數(shù)據(jù)來源。雨季的時候，塊礦極易在秤斗或者篩子上黏結(jié)，經(jīng)過自主設(shè)計不銹鋼絲網(wǎng)過篩后，該現(xiàn)象得到明顯改善，在一定程度上使入爐塊礦上的含粉量有所降低，使爐況的順行周期延長；可以使整體塊礦粒度保持均勻，一定程度上改善高爐料柱的透氣性；使入爐生礦比例提高，在驗證相關(guān)高爐數(shù)據(jù)后得知，塊礦配比得到了提高，從原來的6.00%提高到了10.00%，并且具備后續(xù)繼續(xù)提升的能力。

通過階段性的實驗數(shù)據(jù)，酸礦的綜合入爐粉末控制在0.65%，酸返粒度＞8 mm 可以控制在4%，是高爐冶煉強度提高的有效手段和措施。

4 礦槽系統(tǒng)焦丁入爐粉末降低技術(shù)創(chuàng)新

煉鐵礦槽使用2 套XF1230 陶瓷棒條焦丁振動篩，此振動篩在使用過程中對水分較大的焦粉過篩效果不佳，黏濕的焦粉容易黏連在棒條上造成過篩效果持續(xù)惡化。為改善過篩效果，減少進入高爐的焦粉量，有利于改善高爐的透氣性。在焦丁篩下加裝1 套壓縮空氣吹掃裝置，將下料過程中的焦丁上黏連的焦粉吹離，并且在焦丁篩中部加裝2 條擋料板，使焦粉在篩面的時間延長。同時，利用壓縮空氣的吹掃自清理篩板上黏連的焦粉，防止焦粉糊篩，還能使焦粉處于懸浮狀態(tài)，提高篩分效果。經(jīng)優(yōu)化后，日增加焦粉拉運量60 t/d，篩分效率提高，高爐透氣性明顯改善，高爐冶煉強度改善，風量增大并且持續(xù)穩(wěn)定。

5 高爐入爐粉末變化

近幾年高爐入爐粉末情況統(tǒng)計如表1 所示。

表1 高爐入爐粉末統(tǒng)計

通過對連續(xù)4 年的入爐粉末進行對比分析，燒結(jié)礦、焦炭、塊礦入爐粉末在逐年下降，尤其塊礦入爐粉末下降明顯，充分體現(xiàn)了雙層同頻共振異頻自清理篩網(wǎng)的作用，達到了“粗料精吃”的目的，為高爐長期穩(wěn)定順行，產(chǎn)能提升、指標的進步奠定了基礎(chǔ)。

6 高爐指標變化

近幾年高爐產(chǎn)量指標及爐況波動情況統(tǒng)計如表2 所示。

表2 高爐產(chǎn)量指標及爐況波動情況統(tǒng)計表

通過對連續(xù)4 年高爐指標進行對比，高爐入爐焦比持續(xù)降低，產(chǎn)能得到有效提高，同時高爐爐況連續(xù)兩年未出現(xiàn)波動。

7 結(jié)論

1）“粗料精吃，精料細吃”煉鐵原料管理探索實踐在高爐生產(chǎn)過程中取得了一定的成效，為高爐長周期穩(wěn)定運行和指標進步奠定了堅實的基礎(chǔ)。

2）原燃料管理是一項追求精益求精的過程，在經(jīng)濟用料過程中，需進一步探索原燃料精細化管理手段和方法，使高爐原燃料更穩(wěn)定、更干凈、更均勻。

3）在生產(chǎn)中結(jié)合實際情況發(fā)明雙層同頻共振異頻自清理篩網(wǎng)技術(shù)，有力推動了“粗料精吃，精料細吃”的原料管理，并在后續(xù)應用過程中不 斷完善并推廣。