王武鼎,肖前川
(成渝釩鈦科技有限公司燒結(jié)廠,重慶 401331)
成渝釩鈦科技有限公司于2017年3號高爐復(fù)產(chǎn)生產(chǎn)后。實行了“2+3”的生產(chǎn)模式,達到了年產(chǎn)500萬噸鐵水的生產(chǎn)能力。每天需要球團礦約8500余噸,而我廠一臺200萬噸鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力長期穩(wěn)定在日產(chǎn)6000噸/天的水平,基本達到了設(shè)計能力。但遠遠不能滿足高爐的生產(chǎn)需求。故為減少外購球團礦的數(shù)量,降低鐵水的成本,落實公司“球團礦是效益工程”的指導(dǎo)方針,進一步發(fā)揮鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)能力成為燒結(jié)廠的重要課題。
(1)精心組織,合理堆放,穩(wěn)定釩鈦精粉的配比。目前球團使用原料主要為攀西地區(qū)釩鈦精礦,但品種眾多原料成分不均勻,影響生球質(zhì)量及成品球化學(xué)成份穩(wěn)定。
根據(jù)回廠釩鈦精礦中SiO2、S含量、-200目含量將釩鈦精礦劃分為高中低含硫精礦,進行分區(qū)堆放;將球團開口倉分為1#、2#、3#開口倉,堆放方案為為:1#開口倉堆放中硫精礦(1#與5#釩鈦精粉),2#開口倉堆放高硫精礦(3#與4#釩鈦精礦),3#開口倉堆放低硫精礦(2#與6#釩鈦精礦)。
每月由方案組根據(jù)球團生產(chǎn)需求消耗,按日、按周向公司上報采購計劃,協(xié)調(diào)其均衡回廠;若遇突發(fā)情況,某種精礦低于警戒庫存時,則由球團車間提出需求量,由生產(chǎn)質(zhì)量部組織汽車進行內(nèi)部轉(zhuǎn)運所缺的釩鈦精粉,從而確保了開口倉庫存量基本穩(wěn)定在警戒庫存量以上,滿足了球團配料要求,穩(wěn)定了其配比,達到了穩(wěn)定造球與球團礦成分均勻的目的。
表1 原料配比、球團量及警戒庫存量
(2)強化造球作業(yè),提高生球質(zhì)量。為了提高生球的質(zhì)量,采取了如下措施:
①適當提高膨潤土用量,皂土配比從1.6%提升至1.7%左右,使生球更加緊密圓滑;保證生球落下強度4次/個以上,同時減少生球粉末。
②調(diào)整打水點,嚴控生球水份:滴水點根據(jù)下料情況下移10~15cm,霧化水改為單點控制,利于造球打水控制,使得球核形成更快,長大更均勻,保證生球水份受控,控制在7.5±0.5%。
③采取“多開盤少給料”,多開一個造球盤,適當減少單盤給料量,將造球盤從7個開到8個,單盤給料量控制在50~60t/h左右。將成球時間控制在14min左右,使得生球粒級更加均勻,保證8~16mm粒級的生球形成率在70%以上。
④根據(jù)造球盤內(nèi)成球情況,調(diào)整刮刀位置,將刮刀調(diào)動5~10mm,使得盤內(nèi)球核、小球、成球成區(qū)域裝分布,保證合適粒級的成球有效的甩出球盤,避免形成“包球”情況。
⑤嚴格監(jiān)控生球篩、布料篩的篩分間隙,要求生球篩上部間隙8~9mm,下部間隙15~16mm,每班至少檢測2次,發(fā)現(xiàn)間隙因磨損變大或其它不合適現(xiàn)象時,立即聯(lián)系檢修調(diào)整或更換生球篩,使得合格粒級的生球能有效的進入Q1皮帶,進入鏈篦機,降低返料率。
(3)改造燃氣結(jié)構(gòu),保證能源介質(zhì)穩(wěn)定。球團初始設(shè)計時回轉(zhuǎn)窯使用的是單一能源介質(zhì)(焦爐煤氣),若是焦化廠出現(xiàn)限產(chǎn)或者設(shè)備故障等問題時,其焦爐煤氣量不能滿足球團生產(chǎn)使用,迫使球團減產(chǎn)或者停產(chǎn),從而大大影響了球團礦的產(chǎn)量。為了解決制約球團礦產(chǎn)量提升的這一難題,經(jīng)過多方論證,燒結(jié)廠利用2018年中修對球團回轉(zhuǎn)窯的燒嘴進行了改造,由四通道燒嘴更換為五通道燒嘴,利用高爐煤氣代替了部分焦爐煤氣,從而緩解了焦爐煤氣能源介質(zhì)不足的問題,穩(wěn)定了球團的生產(chǎn)。
(4)優(yōu)化熱工制度,提高干預(yù)熱效果。隨著產(chǎn)量的提升,鏈篦機、回轉(zhuǎn)窯的設(shè)備運轉(zhuǎn)速度增加,減少了生球的氧化時間,為了確保生球的氧化率(鏈篦機段的氧化率≥50%,回轉(zhuǎn)窯段的氧化率≥20%),需對鏈篦機與回轉(zhuǎn)窯的熱工制度進行調(diào)整。
通過調(diào)整煤氣用量,提高環(huán)冷機回?zé)犸L(fēng)溫度(一段回?zé)犸L(fēng)溫度提升至1050~1100℃),使得回轉(zhuǎn)窯窯尾窯頭950~1000℃提升至1030~1050℃,窯尾溫度由780℃提升至800~850℃,保證生球的焙燒效果,使回轉(zhuǎn)窯段的氧化率由20%提升至25%~30%。
鏈篦機與回轉(zhuǎn)窯的熱工制度調(diào)整以后,雖然縮短了鏈篦機的預(yù)熱時間與回轉(zhuǎn)窯的高溫焙燒時間,但由于保證了整體的氧化率,使得球團礦產(chǎn)量在提升后,球團礦的質(zhì)量未下降。從而為提高球團礦產(chǎn)量奠定了基礎(chǔ)。
(5)研究結(jié)圈機理,抑制回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈。燒結(jié)廠根據(jù)多年的生產(chǎn)經(jīng)驗,總結(jié)了以下措施來抑制回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈:
①“燒好,無黑球,嚴控氣氛”。提高鏈篦機的干燥預(yù)熱效果,確保機頭干燥球的抗壓大于400N/個,并且無“黑球”進入回轉(zhuǎn)窯,避免回轉(zhuǎn)窯起粉,導(dǎo)致回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈結(jié)塊。
②通過調(diào)整環(huán)冷機一鼓的風(fēng)量、風(fēng)溫控制回轉(zhuǎn)窯的氧化氣氛,使得窯內(nèi)無明顯粉末,能夠達到“一眼到底”的目的,從而減少了回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈。
③火焰長短搭配,避免高溫集中。為了避免火焰的高溫區(qū)長期集中在一個區(qū)域位置,加劇回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈的事故的發(fā)生,通過多次摸索與總結(jié),得出了長短焰的生產(chǎn)周期的規(guī)律,從而抑制了回轉(zhuǎn)窯的結(jié)圈。
④定期“燒圈”,均勻掉落。在不影響成品礦質(zhì)量的前提下,每2天組織一次30min的升降溫,通過溫度的變化,使得窯皮得到抑制且均勻掉落,避免了結(jié)“死圈”現(xiàn)象。
通過精心操作,及問題清單式的分析、解決限制產(chǎn)量的因素,使得球團在確保了抗壓強度大于2000N合格率在90%以上的情況下,球團礦產(chǎn)量由6000t/d提升到了6900t/d。達到了全國200萬噸級鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)釩鈦球團礦的一流水平,為高爐穩(wěn)定爐料結(jié)構(gòu),減少外購球團礦的使用,降低鐵水成本做出了巨大貢獻。