球團(tuán)礦回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈控制及工藝裝備改造

（新興鑄管新疆有限公司，新疆 和靜 841300）

新興鑄管新疆有限公司球團(tuán)生產(chǎn)線采用￠4＊30米回轉(zhuǎn)窯煅燒球團(tuán)礦，設(shè)計(jì)產(chǎn)能1800噸/天。自2011年11月投產(chǎn)以來，回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈頻繁每月進(jìn)行清理窯皮，產(chǎn)能維持在2200噸/左右，能耗較高，質(zhì)量不穩(wěn)定。通過幾年的工藝摸索、裝備改造，產(chǎn)能提高至2600噸/天，結(jié)圈周期達(dá)到6個(gè)月以上，質(zhì)量較為穩(wěn)定，有效降低了球團(tuán)礦費(fèi)用。

1 回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈原因分析

生產(chǎn)過程中工藝操作不當(dāng)：喂料量不穩(wěn)定忽大忽小，造成回轉(zhuǎn)窯溫度難以控制；生球干燥效果差，生球爆裂，粉料較多進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯容易結(jié)圈；產(chǎn)能過高，為保全質(zhì)量，回轉(zhuǎn)窯燃燒器溫度控制過高，氧化鐵與物料中的雜質(zhì)硅進(jìn)行反應(yīng)形成液相，粘附物料進(jìn)行結(jié)圈。

工藝裝備設(shè)計(jì)不合理：燃燒器火焰不易調(diào)整局部高溫，造成回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈；燃燒器設(shè)計(jì)安裝存在缺陷，火焰栽頭直接對(duì)準(zhǔn)物料煅燒；回轉(zhuǎn)窯窯尾通風(fēng)不暢。

2 工藝裝備改造

2.1 回轉(zhuǎn)窯燃燒器系統(tǒng)改造

改造前燃燒器系統(tǒng)設(shè)備及工藝情況：燃燒器原設(shè)計(jì)為6通道燃?xì)鉄欤谏a(chǎn)使用過程中煤氣供氣時(shí)有不穩(wěn)定現(xiàn)象，與煤粉混合煅燒時(shí)，火焰難以控制；火焰發(fā)散無力，調(diào)節(jié)旋流風(fēng)、直流風(fēng)效果不明顯；回轉(zhuǎn)窯內(nèi)易產(chǎn)生局部高溫，造成窯皮結(jié)圈現(xiàn)象嚴(yán)重；火焰發(fā)散后容易對(duì)耐火材料進(jìn)行沖刷，造成耐火材料使用周期縮短；球團(tuán)礦質(zhì)量不穩(wěn)定合格率偏低等；工藝能耗較高。

燃燒器改造方案：根據(jù)產(chǎn)能提高至2800噸/天所需風(fēng)、煤、氣量由長(zhǎng)沙冶金設(shè)計(jì)院進(jìn)行設(shè)計(jì)燃燒器；燃燒器中心安裝位置與窯中心線一致，打破以往常規(guī)燃燒器安裝偏向料面方式；改造提高助燃風(fēng)機(jī)放量、風(fēng)壓。

改造后的效果：改造后現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用效果較好，燃燒器火焰形狀明顯便于控制操作；回轉(zhuǎn)窯內(nèi)高溫區(qū)明顯延長(zhǎng)，避免火焰集中高溫；回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈現(xiàn)象基本可控；能耗有效降低。

2.2 回轉(zhuǎn)窯改善通風(fēng)改造

改造前裝備情況及工藝情況：回轉(zhuǎn)窯窯尾縮口是回轉(zhuǎn)窯工藝控制重要點(diǎn)，縮口直徑尺寸的大小直接影響工藝生產(chǎn)，原設(shè)計(jì)尺寸為￠2.7m；回轉(zhuǎn)窯內(nèi)通風(fēng)不暢，火焰短局部容易產(chǎn)生高溫，回轉(zhuǎn)窯容易產(chǎn)生節(jié)圈現(xiàn)象；窯尾溜槽堆積物料較多，在高溫情況下兩側(cè)的耐材上容易粘接粉料，影響回轉(zhuǎn)窯通風(fēng)。

改造方案：為提高球團(tuán)礦產(chǎn)能，需提高回轉(zhuǎn)窯通風(fēng)情況，制約回轉(zhuǎn)窯通風(fēng)關(guān)鍵在于窯尾縮口，通過幾年的探索及試驗(yàn)，將回轉(zhuǎn)窯窯尾縮口定在2.8m，既能滿足提高產(chǎn)能需求，又能確?，F(xiàn)場(chǎng)裝備正常使用；窯尾溜槽深入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的尺寸在窯尾不漏料的情況下盡量縮短，靠近窯尾縮口；溜槽上砌筑的耐材厚度盡量縮小，可有效提高通風(fēng)效果。

改造后的效果:回轉(zhuǎn)窯內(nèi)通風(fēng)情況明顯提高；火焰形狀拉長(zhǎng)，避免集中高溫區(qū)；窯頭二次風(fēng)利用明顯提高；質(zhì)量明顯提高。

3 工藝控制規(guī)范及參數(shù)調(diào)整

燃燒器工藝控制：每班對(duì)燃燒器火焰長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整2次，有利于控制回轉(zhuǎn)窯窯皮的增長(zhǎng)，避免長(zhǎng)時(shí)間某個(gè)部位產(chǎn)生高溫助長(zhǎng)窯皮而形成節(jié)圈現(xiàn)象；燃燒器火焰高溫區(qū)溫度由原來的1200度，降低到1100度。

造球生球控制：造球工藝優(yōu)化，對(duì)球盤傾角、轉(zhuǎn)速、給料量、加水點(diǎn)、給料墊、皂土配比進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)加水點(diǎn)和給料點(diǎn)，增大球盤傾角、轉(zhuǎn)速、給料量參數(shù)，降低皂土配比，優(yōu)化造球工藝。

加水裝置改造，根據(jù)造球原則“滴水成球、霧水長(zhǎng)大、無水壓緊”，將給料區(qū)的滴水點(diǎn)改到物料落點(diǎn)下方，將水滴從1mm的孔中細(xì)化并成線性分布，確保物料一到球盤，就被濕潤(rùn)成球；在長(zhǎng)球區(qū)采用高壓霧化噴頭，使母球加速成球；輥篩進(jìn)行調(diào)整，使生球粒度控制在8mm～12mm之間，有利用生球的烘干、氧化及煅燒。

回轉(zhuǎn)窯煅燒過程中的填充率與轉(zhuǎn)速有關(guān)，當(dāng)回轉(zhuǎn)窯的填充率較大，轉(zhuǎn)速較慢的時(shí)候，物料在窯內(nèi)的停留時(shí)間長(zhǎng)，有利于物料混合以及熾熱氣流。這些參數(shù)直接影響著回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料運(yùn)動(dòng)速度以及煅燒過程。為提高球團(tuán)礦抗壓強(qiáng)度指標(biāo)，通過現(xiàn)場(chǎng)多年工藝摸索，有意識(shí)的降低回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速，適當(dāng)延長(zhǎng)球團(tuán)礦在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒時(shí)間，有利于球團(tuán)礦強(qiáng)度提高質(zhì)量穩(wěn)定。

在提高產(chǎn)能確保質(zhì)量的情況下，需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況摸索自身合適的工藝控制參數(shù)。見下表回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速與質(zhì)量的關(guān)系表。

4 結(jié)論

我球團(tuán)廠通過以上的工藝控制及裝備改造，球團(tuán)回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈現(xiàn)象明顯得到控制；球團(tuán)礦產(chǎn)能超出設(shè)計(jì)能力50%；球團(tuán)礦抗壓強(qiáng)度提高10%，能耗降低5%左右；回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈現(xiàn)象控制在180天以上。

只要在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷的創(chuàng)新、研究，解決生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際問題，就能有效解決生產(chǎn)中的瓶頸，為企業(yè)的發(fā)展提供長(zhǎng)足動(dòng)力。