肖 鵬，何坤林，陳 波

（四川省達(dá)州鋼鐵集團(tuán)有限公司 四川 達(dá)州635002）

1 引言

出礦率是燒結(jié)礦生產(chǎn)過程中一項(xiàng)重要的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，出礦率的高低直接影響著燒結(jié)礦產(chǎn)量、質(zhì)量、成本，出礦率越高燒結(jié)礦產(chǎn)量越高、各種物料消耗的消耗越低，反之則產(chǎn)量降低、消耗上升。所以提高燒結(jié)出礦率是增加產(chǎn)量降低消耗最為直接有效的途經(jīng)。達(dá)鋼燒結(jié)廠3#燒結(jié)機(jī)系統(tǒng)于2010年9月份點(diǎn)火投產(chǎn)，經(jīng)過一年多的試生產(chǎn)，產(chǎn)、質(zhì)量指標(biāo)一直處于較低水平，經(jīng)過多方論證最后得出結(jié)論：“出礦率較低”是癥結(jié)所在，為此“降低返礦率、提高燒結(jié)出礦率”是擺在燒結(jié)人面前的艱巨課題。

2 出礦率的概念

3 影響燒結(jié)出礦率的因素

燒結(jié)生產(chǎn)實(shí)踐表明，燒結(jié)出礦率的影響因素較多且比較復(fù)雜：既有外部條件如燒結(jié)混合料化學(xué)成分、礦物組成的影響，又有配碳量、混合料水分、料層厚度、混合料透氣性等工藝操作參數(shù)方面的影響，還有高爐槽下篩分的影響。另外，抽風(fēng)負(fù)壓、冷卻速度等工藝設(shè)備參數(shù)也對(duì)出礦率有不同程度的影響。

3．1 高爐返礦中＞5mm的粒級(jí)

高爐返礦中＞5mm的粒級(jí)的比例較大，特別是5#高爐為了控制入爐的5－10mm的比例，槽下返礦中＞5mm比例平均超過35%。一是入爐量大幅度下降，影響出礦率；二是大粒級(jí)的返礦進(jìn)入燒結(jié)循環(huán)，嚴(yán)重影響燒結(jié)過程，最終形成了返礦大游行的惡性循環(huán)。

3．2 原料結(jié)構(gòu)的影響

根據(jù)集團(tuán)公司釩鈦礦戰(zhàn)略要求，燒結(jié)混勻礦粉中的釩鈦磁鐵礦粉比例逐步上升，2012年1、2月份達(dá)到了30%，釩鈦磁鐵礦的燒結(jié)特性決定了燒結(jié)礦脆性增加、強(qiáng)度下降，對(duì)出礦率造成了影響。

3．3 熔劑質(zhì)量差

特別是生石灰粉和白云石粉中＞3mm比例較大，造成燒結(jié)礦中“白點(diǎn)”較多，大大影響了燒結(jié)礦質(zhì)量。

3．4 主要工藝設(shè)備缺陷較多

主要表現(xiàn)在燒結(jié)機(jī)本體漏風(fēng)嚴(yán)重、燃料破碎系統(tǒng)燃料破碎質(zhì)量差、混料加水裝置不合理。

3．5 燒結(jié)礦中MgO含量高

燒結(jié)礦中MgO含量上升1%、冷強(qiáng)度下降3%、還原性下降5%。強(qiáng)度下降、燒結(jié)礦返礦上升，影響出礦率。

4 針對(duì)影響出礦率因素采取的措施

4．1 技術(shù)措施

4．1．1 操作管理

堅(jiān)持執(zhí)行“均質(zhì)厚料層”的生產(chǎn)操作方式，降低燒結(jié)過程的垂直燒結(jié)速度、延長燒結(jié)過程的高溫保持時(shí)間，使混合料液相生成更充分，同時(shí)因垂直燒結(jié)速度降低，液相冷凝更加充分燒結(jié)礦強(qiáng)度明顯提升。

均質(zhì)：在配料室對(duì)每個(gè)混勻礦粉下料點(diǎn)增加溜篩，徹底清除混勻礦粉中＞30mm的礦丁，杜絕其進(jìn)入燒結(jié)過程，影響燒結(jié)機(jī)上布料效果及成品燒結(jié)礦質(zhì)量。

改善混勻礦粉質(zhì)量：根據(jù)電子皮帶稱量程不同決定出料口開口度，將出料口沿寬度方向收攏160mm～200mm，保證下料的均勻穩(wěn)定；在預(yù)配倉下料皮帶上制作溜篩，清除＞60mm的大塊礦和雜物；將混勻礦粉端頭及端尾料集中進(jìn)入2#燒結(jié)系統(tǒng)消化，消除3#燒結(jié)系統(tǒng)使用端頭和端尾料帶來的波動(dòng)；造堆過程中每天對(duì)造堆的混勻礦粉進(jìn)行一次取樣分析，造堆結(jié)束后綜合比對(duì)分析，對(duì)料堆成分做到心中有數(shù)。

大幅度提高燒結(jié)機(jī)上料層厚度：燒結(jié)機(jī)上料層由1、2月份的平均670mm提高到720mm。

4．1．2 工藝優(yōu)化

返礦提前潤濕：在16#、17#冷返礦下料口增加冷返礦打水潤濕裝置，提前對(duì)返礦打水潤濕。在混料前對(duì)冷返礦提前打水潤濕，為提高混合料成球率創(chuàng)造條件，同時(shí)又防止了干返礦進(jìn)入混料系統(tǒng)造成水分分布不均勻的弊端。

改進(jìn)混合料加水方式：在混料圓筒內(nèi)增加加水管路，加水方式由原來的雙排加水改為三排分段加水，在混合機(jī)出口增設(shè)3個(gè)霧化噴頭，滿足了混合小球長大的要求，混合料成球率有較大的改善。混合料成球率的提高，大大改善了料層的透氣性，為厚料層燒結(jié)創(chuàng)造了有利的條件。

實(shí)施低溫低負(fù)壓點(diǎn)火：將點(diǎn)火溫度控制在1050±50℃避免了因點(diǎn)火溫度過高使表層燒結(jié)礦脆性增加，表層返礦量上升。同時(shí)控制點(diǎn)火負(fù)壓，將1#、2#風(fēng)箱負(fù)壓控制在11－12kPa，防止負(fù)壓過高將燒結(jié)料抽實(shí)降低料層透氣性。

改善高爐返礦質(zhì)量：在高爐返礦進(jìn)入燒結(jié)系統(tǒng)前增設(shè)返礦回收篩，篩孔直徑為5mm。通過二次篩分將返礦中＞5mm的回收一部分，再從料場塊球轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)給高爐使用，防止因返礦中＞5mm的比例過高造成燒結(jié)礦質(zhì)量下降。

根據(jù)技術(shù)中心下發(fā)的，關(guān)于《降低1～2#燒結(jié)機(jī)白云石粉配用量技術(shù)方案》的實(shí)施意見，燒結(jié)廠于2012年3月10日開始逐步降低燒結(jié)礦中MgO含量，目前燒結(jié)礦中MgO含量已經(jīng)降到2#機(jī)：2．26%、3#機(jī)：2．21%。

充分利用燒結(jié)杯試驗(yàn)對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行指導(dǎo)，2012年全年共進(jìn)行7次，共計(jì)45個(gè)方案燒結(jié)杯試驗(yàn)，分別對(duì)3種新料種（南非富礦粉、南非精礦粉、綦江富礦粉）的使用及生產(chǎn)過程中的堿度、MgO含量、焦粉配比進(jìn)行了試驗(yàn)研究，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果迅速制定相應(yīng)的措施及辦法。

4．1．3 工藝設(shè)備改進(jìn)

改進(jìn)3#燒結(jié)松料桿長度，由原來的1．2m增加為1．5m，增強(qiáng)壓料板的壓料強(qiáng)度，提高表層燒結(jié)礦強(qiáng)度，減少表層返礦量。

采用熱水作為生石灰消化水，加快了生石灰的消化速度，保證生石灰消化充分，使其在混合料中分布更加均勻。對(duì)3#燒結(jié)生石灰消化器進(jìn)行改型，消化器由原來的2．5m改為現(xiàn)在的4m，延長了生石灰消化時(shí)間，使生石灰消化更加充分，充分發(fā)揮了生石灰粘結(jié)劑的作用。

將3#燒結(jié)機(jī)臺(tái)車欄板改型，改為凹凸及錯(cuò)口臺(tái)階形成承插配合使用，減少欄板間間隙漏風(fēng)。3#燃破系統(tǒng)對(duì)四輥破碎機(jī)改造，改進(jìn)軸系結(jié)構(gòu)，規(guī)范液壓系統(tǒng)，滿足了焦粉粒度的要求，目前焦粉中＜3mm的達(dá)到了82%。

4．2 管理措施

統(tǒng)一操作參數(shù)，在每堆混勻礦粉換堆時(shí)，召開換堆會(huì)，根據(jù)每堆料的原料結(jié)構(gòu)、原料特點(diǎn)，制定該堆的生產(chǎn)參數(shù)，參數(shù)一旦制定后堅(jiān)決執(zhí)行，嚴(yán)禁隨意更改，做到參數(shù)正規(guī)化、操作標(biāo)準(zhǔn)化。生安科每天不定時(shí)進(jìn)行工藝操作參數(shù)檢查，發(fā)現(xiàn)違規(guī)嚴(yán)格考核。

嚴(yán)格控制焦粉粒度：通過設(shè)備改型、增加設(shè)備破碎能力，同時(shí)燃熔工段3月5日前3號(hào)機(jī)燃料破碎系統(tǒng)焦粉粒度達(dá)到了＜3mm：80%－88%；＞5mm控制在1%以內(nèi)。

加大熔劑粒度的抽查，特別是石灰石和白云石，燒結(jié)廠平均每天對(duì)石灰石粉和白云石粉粒度抽查兩次，根據(jù)粒度抽查結(jié)果，對(duì)供貨方進(jìn)行質(zhì)量處罰，使熔劑質(zhì)量有了較大的改觀。

每天兩次對(duì)生石灰特別是坤譯公司生石灰進(jìn)行生燒率的檢測(cè)，值班長根據(jù)檢測(cè)結(jié)果及時(shí)與上級(jí)部門協(xié)調(diào)解決，保證生石灰質(zhì)量。

值班長每班核算出礦率，每天快報(bào)將出礦率、返礦率通報(bào)，同時(shí)每天下午17∶00左右主動(dòng)給總調(diào)上報(bào)出礦率。未達(dá)到攻關(guān)指標(biāo)要求，每班進(jìn)行書面分析。

每天對(duì)燒結(jié)礦實(shí)物質(zhì)量及高爐返礦質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)通報(bào)給值班長和工藝技術(shù)員，定期召開攻關(guān)專題會(huì)將檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總并在攻關(guān)會(huì)上進(jìn)行通報(bào)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和總結(jié)存在的問題，為下一步的工作提供依據(jù)。

4．3 外圍聯(lián)動(dòng)助力

鐵前快速聯(lián)動(dòng)，由集團(tuán)公司分管領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)、生產(chǎn)部具體牽頭，定期召開鐵前攻關(guān)專題會(huì)，并協(xié)調(diào)解決存在的問題，為燒結(jié)廠的出礦率攻關(guān)提供了有力的支持。

煉鐵廠積極配合定期組織對(duì)篩板進(jìn)行檢查、更換、清理，嚴(yán)格控制返礦粒級(jí)，同時(shí)摸索逐步提高礦丁使用比例，返礦中＞5mm粒級(jí)逐月減少，保證了燒結(jié)過程的穩(wěn)定性。3－11月份進(jìn)入2#燒結(jié)系統(tǒng)的高爐返礦＞5mm的比1月份降低13．65%、比2月份降低30．65%，進(jìn)入3#燒結(jié)系統(tǒng)的高爐返礦＞5mm的比1月份低10．54%、比2月份低28．54%。煉鐵廠使用回收燒結(jié)礦比列逐漸增大，5#高爐回收比例從3月份的4．8%提高到11月份的6．8%，3#高爐回收比例從3月份的2．3%提高到11月份的6．9%。

生石灰質(zhì)量逐漸改善，經(jīng)過燒結(jié)廠的呼吁，原料公司、計(jì)控質(zhì)量部的督查，生石灰質(zhì)量得到了明顯的改善，特別是生石灰粉中＞3mm的比例逐漸降低，由2月份的17．16%降低到目前的11．18%。

5 取得的效果

采取并實(shí)施了以上措施后，燒結(jié)生產(chǎn)的有關(guān)指標(biāo)得到了顯著改善，自2012年3月份開始燒結(jié)出礦率得到了大大的提高。2012年3－12月份平均出礦率57．47%，比1、2月份的52．8%提高了4．67%。僅僅出礦率一項(xiàng)燒結(jié)廠入爐燒結(jié)礦量就增加了230 190噸。燒結(jié)礦加工成本降低22．55元／t。燒結(jié)礦產(chǎn)量的提高，高爐爐料結(jié)構(gòu)優(yōu)化節(jié)約成本2 417萬元。

表1 2012年3－11月高爐返礦＞5mm檢測(cè)

表2 2012年3－12月份出礦率統(tǒng)計(jì)

6 結(jié)語

提高燒結(jié)出礦率是降低燒結(jié)成本的重要手段，而且不需要增加太大的投入，經(jīng)濟(jì)效益明顯。要實(shí)現(xiàn)出礦率的提高，需要燒結(jié)工序內(nèi)部工藝優(yōu)化，操作管理和技術(shù)水平提高、煉鐵工序配合，更需全公司聯(lián)動(dòng)共同推進(jìn)。