提高烧结机烧结矿产量和质量的实践研究

(整期优先)网络出版时间:2023-05-23
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提高烧结机烧结矿产量和质量的实践研究

朱霜

新疆天山钢铁巴州有限公司  新疆巴音郭楞蒙古自治州  841300

摘要:按照进一步创新管理与技术的思路,南钢第一烧结厂对于影响生产稳定的每个工艺步骤开展设备更新、技术改造以及试着采取新型的工艺操作方式,提升了烧结矿的产量以及质量,进一步满足了高炉需求以及实现了节能降耗的目标。

关键词:钢铁厂;烧结矿;产量;质量

引言

随着冶金工业的不断发展,高炉对原材料的需求也日益增加。烧结和冶炼能力不匹配,烧结矿的生产缺口很大,因此,如何提高烧结矿的产量是各个公司当前的重点工作。烧结矿作为高炉的主要原材料,其比例在70%以上,因此,烧结矿的质量是否能够满足高炉的使用需求就变得尤为重要。现代烧结法是在铁酸钙固结原理的基础上,研制出了高品位、高强度、高还原性的高质量烧结矿。

1影响烧结矿产量和质量的因素

1.1烧结配料结构影响

在烧结生产工艺过程中的混合料是由含铁混匀矿、各种熔剂以及燃料等按照适量配比进行混配而成,而含铁混匀矿是各种铁矿粉、含铁返回料等按照一定的比例混配而成。烧结配料是要根据各烧结原料的供应情况、储备情况、消耗情况,综合考虑烧结矿的产量和质量指标的需求情况,同时要兼顾烧结矿成本情况。

1.2混合料温度影响

通过增加料温可以有效地抑制烧结的过湿性,在料温上升到高于水分凝结的露点温度时,可以防止水分凝结,通过对烧结物料过湿形成的抑制,使其透气性得到改善,从而提高了烧结矿的产量和质量,为厚料层的生产提供了良好的条件。

1.3漏风率与料层厚度

在烧结过程中,如果台车出现漏风问题,将会导致烧结矿减产、同时增加耗电成本,台车的治理漏风,是提矿产量,保证矿质量,降低制矿成本措施中最直接有效的一种。烧结的燃烧是从上到下进行的,座椅材料越致密,中部以及下部的储热效果也就越强。若能有效地改善烧结部分的透气性,可提高烧结层的生产质量,同时降低固体燃耗。

2提高烧结矿产量和质量的措施

2.1优化烧结配矿结构

根据国际市场以及港口各种铁矿石市场价格变化,及时进行各种铁矿粉的性价比测算,从而保证在满足烧结矿质量的前提下降低采购成本,实现优化配矿结构,高性价比的进行配矿生产。公司对多种粉矿进行性价比测算,根据各种铁矿粉的特性,结合以往的生产实践,确定合适的原料结构。同时进行烧结杯实验研究,通过对烧结矿粒度组成、铁酸钙生成性能、垂直烧结速度、转鼓指数和低温还原粉化率的测定,确定最终的原料组成。每次配料后要根据生产情况、产量情况、质量情况、成本情况进行分析总结,分析此次配料结构的优缺点,不断积累配矿经验,稳定和优化配料结构,合理进行不同的原料搭配,提高烧结机利用系数,改善烧结矿质量,提高烧结配料的性价比。

2.2对原料结构进行合理搭配

①优化选取含铁原料。原料结构的合理搭配通常也是制约烧结性能的重要因素。为了提高烧结矿的品质,在2017年采用巴西精矿生产低硫粉,经过一段时间的试验,发现其亲水性较差,不利于生产。另外,由于烧结烟气中二氧化硫含量较高,给后续脱硫带来更大的压力,所以从2018年2月份起,巴西精矿和氧化铁皮的使用量将会得到进一步提高。②择优选取熔剂。将该熔剂的相关结构进行优化,需要经过3个步骤:第一,将石灰粉完全替代。通过现场试验,发现在添加生石灰粉后,可以进一步优化混合料成球性能,提高生产效率。可烧成矿石中氧化镁含量极低,为适应高炉冶炼的特殊要求,本公司在选用氧化镁的工艺过程中,分别进行了菱镁石粉和白云石粉的生产试验,前提是炉渣中氧化镁的含量约为8%,根据当时有关的估算,需要2.5%左右的氧化镁。从上述有关的化学组成计算出白云石粉的比例为10.5%,由于生石灰的用量较少,白云石粉的吸水性较差,制粒效果不理想,无法提高生产效率。再用菱镁石粉,比例由3%到4.6%,此时,炉渣的氧化镁由4.2%增至8%,而烧结矿的氧化镁含量则达到2.5%。通过实验和对比,发现菱镁石粉无论从燃料的用量、产量、烧结性能、制粒效果等方面都要优于后者,所以才会采用这种方法。

2.3科学配置

原料结构对于烧结指标约束十分重要,目前石灰石粉被生石灰粉取代,通过实践得知,加入生石灰粉后,混合构成的球性得到了优化,产量也有了显著的提升。能够用于烧结矿中的氧化镁含量十分低,其为高炉造渣提供了更好的需求,企业在选择氧化镁这一熔剂时需要先后实行菱镁石粉和白云石粉相关试验,试验条件为炉渣中氧化镁含量为8%,根据计算得到,氧化镁含量要求需要为2.5%。从上述熔剂化学分析中对烧结配料进行相应的计算,了解到白云石粉配比比例为10.5%,由于生石灰粉用量下降,白云石粉本身不够吸水,等等因素导致制粒效果不好,无法对产量提升起到有效的促进作用。之后,利用菱镁石粉,配比比例从3%逐渐上升到4.6%,此时,炉渣中氧化镁含量从4.2%逐渐上升到8%,烧结矿中的氧化镁含量也已经上升到2.5%。通过试验对比可知,菱镁石粉在燃料用量、产量、烧结性能以及制粒质量等方面更有优势,因此,在原料配制上选用菱镁石粉,且一直被沿用。氧化镁含量的不断提升使得烧结矿的自然粉化现象出现率降低,返矿率也大大降低。

2.4预热混合料提高料温

通过将混合料预热,使烧结混合料层的温度超过露点温度,可以有效的减轻或消除混合料层由于过湿带来的不良影响,改善料层透气性,提高烧结矿的质量和产量。最初在混合料中添加的是凉水,后改为添加热水,热水温度保证在85℃以上。汉钢不仅在二混通入蒸汽,在矿槽底部也通入蒸汽,初期蒸汽压力不够稳定,反而导致矿槽有粘料现象,后面蒸汽压力得到保证,稳定在3.0kpa,料温得到了明显的提升,台车料温由原来的53℃提高到75℃。

2.5减少燃料偏析稳定粒度等级

对于燃料粒度偏大的问题,主要从燃料加工和设备维护等方面制定措施。要随时监测燃料破碎粒度,发现问题及时检查四辊破碎设备状况以及操作规程执行情况。通过严格执行四辊破碎操作规程,优化四辊破碎的给料量,及时调整四辊破碎的辊间隙,加强设备维护等措施,保障了燃料破碎的粒度要求。燃料粒度-200目占比由70%提高到85%,降低了布料时的燃料偏析。

2.6强化生产技术管理,标准化操作

烧结厂在持续改进技术的过程中,也进一步强调了生产技术管理。对工作标准以及岗位职责进行了制定,使员工每天都进一步了解了自己的工作内容。实施每日一题活动,持续地调动了所有职工的工作兴趣。近段时间又对核心岗位的具体操作标准开展了标准化管理,要求四辊破碎工对燃料粒度进行认真测定,确保粒度的合格率达到最高。配料工进一步跑盘,实时调整下料量,关于变化的物料实时报告给烧结配料主控,以实现有效地调整配比。一、二混要进一步确保水分的稳定性。布料矿槽、冷返仓及热返仓要保持料位的稳定性。

结语

综上所述,本文从提高烧结矿产量和品质的实际出发,提出了加强原料管理、合理调配原料、采用新材料、新技术、高效改造设备、加强生产工艺、规范操作等措施,进一步提高了烧结矿的产量和品质,从而达到节能减排目的。

参考文献

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[2]董新岩.浅析提高烧结机烧结矿产量和质量的实践[J].冶金与材料,2019,39(03):31+33.

[3]李喜林,付朝云,丁敬强.安钢烧结厂提高28m~2烧结机烧结矿质量的实践[J].烧结球团,2002(02):49-52.