提高燒結(jié)礦質(zhì)量的措施

許 偉

（天津天鐵冶金集團(tuán)煉鐵廠，河北涉縣056404）

0 引言

燒結(jié)礦作為高爐爐料的重要組成部分，其質(zhì)量對(duì)于高爐生產(chǎn)起到十分重要的作用。天鐵集團(tuán)煉鐵廠現(xiàn)有一臺(tái)400 m2燒結(jié)礦冶煉設(shè)備，生產(chǎn)出的燒結(jié)礦入爐率低，成分指標(biāo)下降。本文分析了影響燒結(jié)礦質(zhì)量的制約因素，并采取一系列的改進(jìn)措施，提升了大部分技術(shù)指標(biāo)，全鐵含量提高到65.5%，合格率達(dá)到95.23%，明顯改善了燒結(jié)礦的高粒度組成和還原性，高爐經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)也得到明顯提高。

1 影響燒結(jié)礦質(zhì)量的因素

1.1 燒結(jié)礦的品位

在燒結(jié)冶煉選料方法中，將礦料品味放在第一位，品味的提高了，燒結(jié)礦質(zhì)量才能夠提高，才能出好鐵、煉好鋼，因此首先要優(yōu)選高品位進(jìn)口富礦及國礦，盡可能少用雜礦。

1.2 燒結(jié)礦堿度

燒結(jié)礦中的CaO與Fe2O3結(jié)合所形成的鐵酸鈣，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證實(shí)，可以提高燒結(jié)礦的強(qiáng)度和還原性。在生產(chǎn)中，應(yīng)將CaO/SiO2的比率控制在1.9～2.15范圍內(nèi)。

1.3 水分

燒結(jié)礦原料中適量的水分對(duì)混合機(jī)內(nèi)的造球有益，但是過量的水分也會(huì)增加燒結(jié)過程中的過濕層，從而增加燒結(jié)料層的阻力，對(duì)燒結(jié)過程產(chǎn)生不利影響。配料過程中，將水分含量保持在7%～7.5%，能夠使燒結(jié)過程比較穩(wěn)定。

1.4 燒結(jié)礦料層厚度

隨著料層厚度的提高，燒結(jié)料的“自動(dòng)蓄熱”作用增強(qiáng)，可以減少燒結(jié)料的配炭量。燒結(jié)料層的厚度與原料粒度、透氣性和風(fēng)機(jī)的抽風(fēng)能力有關(guān)，燒結(jié)廠一燒車間的料層厚度應(yīng)該控制在600 mm。

2 提高燒結(jié)礦質(zhì)量的措施

2.1 改善和優(yōu)化入燒原料結(jié)構(gòu)

原料的好壞直接影響和貫穿整個(gè)燒結(jié)工藝過程，因此要滿足生產(chǎn)高質(zhì)量燒結(jié)礦的條件，不僅要讓燒結(jié)的產(chǎn)量高、質(zhì)量好，還要保證燒結(jié)礦的冶金性能好，能夠滿足高爐的要求，從而取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。要提升原料結(jié)構(gòu)，應(yīng)從鐵料、熔劑、燃料這三方面入手。車間對(duì)配加不同外粉的水分及粒級(jí)組成應(yīng)及時(shí)監(jiān)測(cè)，嚴(yán)格控制好粒級(jí)組成較差的原料配比，與粒級(jí)組成好的外粉合理搭配使用，盡可能地減少顆粒較大的含量，優(yōu)化原料的粒級(jí)組成，使入燒混合粒級(jí)更加適合造球，保證良好的透氣性，從而進(jìn)一步提高燒結(jié)礦的質(zhì)量。除此之外，還要控制SiO2的含量，實(shí)現(xiàn)變料過程的穩(wěn)定過渡，既使燒結(jié)液充分適宜，又提高了燒結(jié)礦的堿度穩(wěn)定率，保證了燒結(jié)礦成分的穩(wěn)定性，從而有利于燒結(jié)礦強(qiáng)度的提高。同時(shí)，還要對(duì)車間無煙煤的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，對(duì)于碳含量低于75%的燃料要嚴(yán)禁卸車使用，保證入燒煤的質(zhì)量。嚴(yán)格監(jiān)測(cè)熔劑，每班定期測(cè)量，對(duì)于不合格的嚴(yán)禁入庫。對(duì)熔劑篩進(jìn)行改造，將篩片分割成大小相等的兩片，前后搭接，并將篩框四邊用皮帶密封，保證熔劑粒度，對(duì)于穩(wěn)定燒結(jié)礦質(zhì)量指標(biāo)起到了積極作用。

2.2 提高燒結(jié)礦的堿度

一般情況下，普通燒結(jié)礦機(jī)械強(qiáng)度高，缺點(diǎn)是還原性較差，在高爐使用時(shí)，鐵的直接還原度提高，使高爐內(nèi)熱量的消耗增大，不利于提高爐溫；自熔性燒結(jié)礦的還原性比普通的要好，但是其強(qiáng)度差，易分裂，易粉化，阻礙了高爐冶煉的進(jìn)一步強(qiáng)化，可通過提高燒結(jié)礦的堿度解決該問題。高堿度燒結(jié)礦既是原料，也是熔劑，機(jī)械強(qiáng)度和還原性都較好，且具有較好的低溫還原粉率。這是因?yàn)楦邏A度燒結(jié)礦的粘結(jié)主要是強(qiáng)度和還原性均好的鐵酸一鈣，高堿度燒結(jié)礦有利于鐵酸三鈣的生成，使得易于發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變的B型正硅酸鈣減少。而對(duì)于低硅精礦來說，高堿度燒結(jié)礦使粘結(jié)的數(shù)量明顯增加，既有利于燒結(jié)礦強(qiáng)度的提高，又有利于改善燒結(jié)礦的還原性。

2.3 改進(jìn)生產(chǎn)操作

首先應(yīng)注重配料，配料是燒結(jié)生產(chǎn)中的一個(gè)重要工序，對(duì)于燒結(jié)礦的質(zhì)量和過程的穩(wěn)定有著重大影響。由于一般的人工容積配料法有很多缺點(diǎn)，如誤差大、精度低等，所以我們借助一些精密的儀器，進(jìn)行電氣和計(jì)量改進(jìn)、程序軟件開發(fā)，采用自動(dòng)配料技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配料。根據(jù)設(shè)置的配比，穩(wěn)定下料量，減小了誤差，提高了精確度，大幅提高了燒結(jié)礦質(zhì)量。采用高溫點(diǎn)火技術(shù)能夠提高了上層燒結(jié)礦強(qiáng)度，但會(huì)造成表層過熔，導(dǎo)致透氣性差。因此對(duì)點(diǎn)火技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，采用低溫點(diǎn)火，避免了上層過熔的現(xiàn)象，提高了上層的透氣性能，明顯提高了燒結(jié)速度。造球的逆螺旋導(dǎo)料板高度由入料端至出料端方向按照一定的斜率變化，實(shí)現(xiàn)了混合料粒度自動(dòng)分級(jí)，實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)力造球，延長(zhǎng)了造球時(shí)間，改善了造球效果。

2.4 設(shè)備改造

原料車間配料添加劑倉為園錐型，共10個(gè)倉儲(chǔ)，倉儲(chǔ)壁為金屬結(jié)構(gòu)，極易粘料，且上部進(jìn)料口為立方體形狀，設(shè)計(jì)有噴淋裝置，容易使物料未混勻的情況下結(jié)成塊狀。下部出料口為圓柱狀。上面的配料添加劑倉四角容易粘料，導(dǎo)致實(shí)際倉容縮小、流通不暢、經(jīng)常斷料，被迫通過人工處理，不僅使得操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度增加，還由于配加的不穩(wěn)定，對(duì)燒結(jié)礦的強(qiáng)度造成影響。對(duì)于這種情況，我們給倉壁粘貼了耐磨且摩擦系數(shù)低、表面光滑不易粘料的瓷磚材質(zhì)耐磨層以解決粘料問題。引進(jìn)了二十幾部空氣炮（空氣炮又叫做空氣助流器、清堵器，是以突然噴出的壓縮氣體形成的強(qiáng)烈氣流，直接沖入貯存散體物料的堵塞故障區(qū)，使容器內(nèi)的物料再次恢復(fù)流動(dòng)），解除了粘料的問題，降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，燒結(jié)礦強(qiáng)度得到了進(jìn)一步提升。

對(duì)皮帶機(jī)的運(yùn)輸能力進(jìn)行了提升，解決了過去皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)速度慢、磨損嚴(yán)重和事故率高的問題，減少了事故停機(jī)，提高了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率，穩(wěn)定了燒結(jié)生產(chǎn)工藝。

對(duì)冷、熱篩進(jìn)行了改造，通過增強(qiáng)篩棒的耐磨損能力，使得在使用的過程中，篩棒間距基本不會(huì)改變，保證了燒結(jié)礦篩下物的粒級(jí)，從而保證了冷返礦的質(zhì)量。

對(duì)熱篩篩板進(jìn)行了技術(shù)改造，將原來熱篩的兩塊篩板之間的對(duì)接焊口尺寸延長(zhǎng)，與篩板長(zhǎng)度相等，這樣就避免了因焊接不嚴(yán)造成的漏料現(xiàn)象。同時(shí)將拉立桿墊塊加寬加厚，原墊片取消，從而避免了墊片斷裂現(xiàn)象，有力地控制了熱返礦量，提高了燒結(jié)礦質(zhì)量。改進(jìn)前后指標(biāo)對(duì)比見表1。

表1 改進(jìn)前后指標(biāo)對(duì)比

3 結(jié)束語

通過長(zhǎng)期的攻關(guān)及不斷進(jìn)行改造，燒結(jié)礦強(qiáng)度、堿度穩(wěn)定率、品位穩(wěn)定率等技術(shù)指標(biāo)得到了顯著的提升，含粉、小粒級(jí)的燒結(jié)礦含量降低，入爐原料結(jié)構(gòu)更加合理。調(diào)整后燒結(jié)礦合格率達(dá)到95.23%，燒結(jié)礦質(zhì)量明顯提高，為高爐穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)提供了優(yōu)質(zhì)的原料條件。