梅鋼降低3#燒結機內返礦率的生產實踐

摘要：通過理念的創新、工藝和參數的改進、精細化的操作有效的減少了生產的波動，減少了超厚料層和小水分物料引起的生料和夾生料，強化了燒結過程，有效提高了燒結礦強度，降低梅鋼3#燒結機的內返礦率。

關鍵詞：內返礦 厚料層 邊緣效應

0 引言

內返礦是燒結過程中的篩下產物（－5mm），其中包括沒有燒透和沒有燒結的混合料，是整個燒結過程中的循環產物。內返礦由于粒度較粗、氣孔多，加入混合料中可可改善燒結料層的透氣性。同時，由于內返礦中含有已燒結的低熔點物質，它有助于燒結過程液相的生成[1]。但是，過多的內返礦不僅影響燒結成品率，降低燒結礦產量，也增加了內返礦重新加工的能源消耗，導致生產成本的上升。隨著目前國際鐵礦粉價格的提升，鋼鐵行業原料成本亦大幅度提高，降低生產成本顯得尤為重要，而降低燒結礦返礦率是降低鐵前成本的有效途徑。

1 影響內返礦的主要因素

梅鋼3#燒結機面積為180m2，自投產以來，內返礦率一直處于較高水平，生料、夾生料產生較多，混合料液相形成不足，燒結礦強度不夠。造成梅鋼3#燒結機生產波動大，燒結礦強度不足的主要因素有幾下方面：

1.1 對內返礦率重視不夠。過于側重燒結礦產量和燒結機利用系數，脫離燒結過程參數，盲目提高燒結過程上料量，以為提高上料量就能提高產量，使得燒結終點和終點溫度無法得到保障，致使燒不透、跑生料情況的經常出現。

1.2 過程波動大，穩定性不夠

1.2.1 物料下料不暢通，熔劑、燃料經常出現懸料、堵料等現象，導致燒結過程熱量供應不足，透氣性較差，物料結晶不夠充分。

1.2.2 水分的波動，由于物料、內返礦質量的波動及生石灰消化器故障，致使混合料水分無法滿足生產需要。

1.2.3 設備的故障，如原料圓盤下料電子秤精度不夠、設備故障導致切換過程中銜接不夠精確、生石灰消化器故障影響生石灰消化效果、小礦槽竄料等。

1.3 熔劑、燃料質量和用量。熔劑和燃料的粒度和粒度組成不夠合理，熔劑和燃料有效組分含量較低，崗位人員為降低能耗，最大限度減小焦粉，致使燒結過程熱量不夠，液相生成不足，影響燒結礦強度。燒結礦異常亞鐵和堿度對燒結礦強度和內返礦率的影響見下表：

期間（2010.11.15～2010.11.30）內返礦量的平均數值為630.00噸。

1.4 布料制度不夠合理。圓輥和七輥轉速不夠，物料偏析不合理，燒結過程料層厚度不夠，料面不夠平整，致使混合料內部熱量和氣流分布不均，影響燒結礦強度。

1.5 點火制度不夠合理。點火負壓過高，致使點火熱量隨冷風大量流失，表層燒結礦點火溫度不夠，結晶不充分。機速過快，點火后點火罩內高溫保存時間不足，均導致表層燒結礦中含有大量生料。點火溫度過高，表層燒結礦出現過熔，下層混合料水分大量蒸發，致使表層燒結礦與下層混合料分離，極大影響下層混勻料的點火質量，使得表層低強度燒結礦大量增加，使燒結內返礦率上升。

1.6 料層厚度不足。料層厚度不足，致使混合料透氣性好，垂直燒結速度過快，混合料內部傳熱速度大于燃燒速度，混合料熱量不足，結晶不充分，燒結礦強度不夠。同行，料層厚度不足，也增加了表層和邊緣低強度燒結礦的比例，使得燒結內返礦率增加。

1.7 燒結過程邊緣效應的影響。燒結邊緣效應使得邊緣低強度燒結礦增加，也使得燒結內返礦率上升。

1.8 終點和終點溫度控制不夠合理。燒結終點提前，終點溫度過高，燒結礦機上冷卻，使得燒結礦內部形成了較多低強度的玻璃質，降低了燒結礦強度。燒結終點靠后，終點溫度低，混合料燒不透，生料增多，內返礦率上升。

1.9 篩分設備原因。篩分設備維護不夠及時，篩面板篩孔增大和破損，均導致燒結內返礦率的上升。

2 降低內返礦的措施

針對燒結礦內返礦率偏高和存在的影響因素，梅鋼3#燒結機自2010年12月份以來，實施了以降低燒結礦內返礦率為主要目標的生產生產實踐，主要措施有：

2.1 “以質量促產量”。樹立和強化降低內返礦就是提高產量的理念。通過降低內返礦率提高成品率，提高燒結礦產量。在終點能夠控制在19#風箱，及19#風箱溫度大于250℃時，才增加上料量，確?！盁?、燒透”。

2.2 穩定生產過程，減少波動

2.2.1 穩定物料，合理的圓盤閘門開度，確保料流的平穩。對生產過程中的堵料、懸料及時處理，無法處理時及時切換到備用圓盤生產，杜絕斷料和下料不足現象的發生，確保配料精度和穩定性。

2.2.2 穩定水分，調整工藝參數，將混合料水分由6.3±0.3%調整為6.7±0.3%，增強混合料水分的抗波動能力。根據料流變化及生石灰、內返礦質量的好換，及時調整水分，確保水分的穩定。對較易發生故障的消化器，除崗位人員在停機時間及時清理水箱和絞籠外，要求專業點檢人員定期徹底清理，減少因消化器故障引起的水分波動。

2.2.3 加強設備維護，確保設備穩定運行。定期清掃和校正配料電子秤，確保配料精度。對較易引起竄料的布料裝置，組成了工藝和設備人員組成的跨部門團隊予以徹底解決，杜絕了竄料引起的無法燒透的超厚料層現象。

2.3 確保熔劑和燃料的質量和用量

2.3.1 要求生石灰的－3mm粒級大于90%，生石灰中Ca0含量大于85%，嚴格控制生石灰的質量[2]。保證生石灰消化器的正常使用，制定合理的消化水分及合理的攪拌速度，保證生石灰的消化效果，使生石灰在混合料中分布均勻，消除燒結礦中因生石灰消化不充分而出現的影響燒結礦強度的“白點”。

2.3.2 提高燒結礦堿度，2010年，將燒結礦堿度由1.75提高到1.90，增加生石灰配比，增加燒結礦中高強度鐵酸鈣的生成。

2.3.3 要求和控制焦粉中－3mm粒級的大于85%[2]，使焦粉在混合料能夠均勻分布，確保燒結過程中液相的均勻分布。對于制定的9.0±1.5的FeO指標，要求崗位人員控制在8.0以上，確保燒結過程中生成足夠的液相，保證燒結礦強度。杜絕崗位人員為節約燃料消耗隨意減小焦粉配比的行為。

2.4 合理的布料制度。布料圓輥的速度控制在50%以上，確?；旌狭细鱾€粒級和燃料的合理分布。減小圓輥的調整頻率和幅度，保證料面的平整，確保氣流在混合料內部的均勻分布，進而達到內部液相的均勻分布。

2.5 實施慢機速低負壓點火技術。在厚料層燒結的基礎上，將原來的1#、2#風箱的點火負壓由10、11kpa降低到7、8kpa，減小了點火后因高負壓而導致的熱量流失，提高了點火溫度。將機速由原來的1.75m/min降低到1.6m/min，增加了點火后的高溫保持時間，保證了表層燒結礦結晶需要的足夠熱量和時間，表層燒結礦強度得到了較大的提高。

2.6 厚料層燒結和壓料技術。保證燒結機料層厚度大于700mm，同時使用壓料輥增加混合料密度，降低由于堿度提高Ca0用量增多而改善的透氣性，降低垂直燒結速度，使混合料內部傳熱速度趨同于燃燒速度，增加熔融帶厚度，增加液相生成量和液相結晶時間，達到增強燒結礦強度的目的。

2.7 減弱燒結過程邊緣效應

2.7.1 布料圓輥邊緣活頁門開度稍微大于中間，使得臺車邊緣下料多于中間，形成“ ”料面。

2.7.2 保證壓料輥和壓料板的正常使用，料面經壓料輥和臺車邊緣壓料板后，料面由“ ”形變為“一”形。增加臺車邊緣物料填充密度，降低臺車邊緣料層透氣性，使混合料透氣性沿臺車橫向上保持一致，使燒結過程氣流均勻分布，減弱燒結過程邊緣效應，提高了邊緣燒結礦強度。

2.8 控制合理的終點和終點溫度。通過合理的調整上料量、水分、機速、料層和負壓，確保燒結終點位置能夠落在19#風箱的位置，同時保證燒結終點溫度大于250℃。既有效避免過燒和燒不透，也確保足夠的液相生成和液相結晶時間，提高燒結礦強度。

2.9 合理的冷篩維護制度。根據燒結礦中－5mm燒結礦的比例，判斷冷篩篩孔的變化情況，及時聯系設備人員進行維護和更換，為燒結生產提供確實可靠的內返礦數據。

3 實施效果

梅鋼3#燒結機2010年6～11月與2010年12月～2011年5月燒結礦轉鼓強度和內返礦率如圖所示：

由圖一可以看出，相對于2010年6～11月，梅鋼3#燒結機2010年12月～2011年5月燒結礦強度呈現逐步上升的趨勢，由75.92%上升到77.71%，上升1.71%。體現在燒結礦內返礦率上，由圖二所示，梅鋼3#燒結機2010年12月～2011年5月相對2010年6～11月燒結礦內返礦率呈現較大幅度的降低，由27.72%降低到25.54%，降低了2.18%，效果明顯，達到了降本增效、節能減排的預期效果。

4 結論

4.1 理念的強化、過程的穩定、參數的優化和精細的操作，能夠有效的強化燒結過程，提高燒結礦轉鼓強度，降低燒結過程內返礦率。

4.2 穩定物料和水分，減少燒結過程波動，減少超厚料層和小水分物料的出現，能夠有效減少生料、夾生料的產生，有益于降低內返礦率。

參考文獻：

[1]傅菊英，姜濤，朱德慶.燒結球團學.

[2]邱海雨，張志剛，趙國梁.梅鋼燒結降低高爐槽下返回率生產實踐《梅山科技》，2009（1）：20－22.