大型燒結機組生產酸性燒結礦的實踐

石紅兵，楊恒元

（新疆八鋼南疆鋼鐵拜城有限公司）

大型燒結機組生產酸性燒結礦的實踐

石紅兵，楊恒元

（新疆八鋼南疆鋼鐵拜城有限公司）

八鋼南疆公司燒結廠利用現有資源條件在同一臺大型燒結機上成功的生產兩種燒結礦，逐步摸索出一套行之有效的酸性燒結礦生產的操作方法。豐富了高爐原料結構，為企業降本增效提供了一種新途徑。

燒結機；酸性燒結礦；節能；降本增效

聯系人：石紅兵，男，44歲，大學本科，燒結工程師，烏魯木齊（830022）新疆八鋼南疆鋼鐵拜城有限公司燒結分廠

E-mail：Shihb@bygt.com.cn

1 前言

八鋼南疆拜城鋼鐵有限公司地處新疆阿克蘇地區拜城縣境內，生產所需原燃料基本來自周邊地區。建設有綜合料場、1×430m2燒結機，2×1800m3高爐，2×120t轉爐及連鑄，1條高線機組生產線、2條棒材機組生產線及2座JN60型搗固式焦爐。

430 m2燒結投產后，生產能力富裕，一直處于低負荷生產狀態，作業率不足70%，而高爐用球團礦采購距約600多公里。為降低生產運行成本，減少球團礦用量，嘗試在430m2燒結機生產酸性燒結礦，為南疆高爐爐料結構的選擇提供較大的空間。

在430m2燒結機工業生產前，委托八鋼公司本部實驗室進行了多組燒結機試驗，試驗模擬南疆430m2燒結機生產過程控制及操控參數。試驗結論認為在430m2燒結機上生產酸性燒結礦是可行的。燒結礦堿度控制在0.6倍時，燒結礦技術經濟指標最佳。為此，參考試驗研究得出的有關參數，在南疆430m2燒結機上進行了酸性燒結礦生產。

2 工業生產探索

2.1 燒結礦配比的確定

根據目前南疆綜合料場儲存物料結構現狀，鐵料為高品位鐵精粉、低品位鐵精粉、釩鈦鐵精粉及入燒礦。料場投運初期進場的釩鈦鐵精粉約13萬t除部分作為料條墊底料外，其余部分在高爐試生產階段一直沒有使用。同時，由于目前混勻料場只有1條料條，1堆1取，單獨為酸性燒結礦造混勻料場地上存在限制。經過多次討論，決定酸性燒結礦工業生產所需鐵原料不在綜合料場單獨進行混勻作業，而直接采取釩鈦鐵精粉與入燒礦直供方式進行。為改善酸性燒結礦生產中料層透氣性的問題，工業生產初期配礦時入燒礦比例達到了40%，以提高原始物料的粒度。在第一次酸性燒結礦生產順利后逐步進行不同入燒礦配比的試驗，以及不同燒結礦堿度的試驗。根據南疆原料條件以及結合燒結杯實驗的結果，生產初始配比確定見表1。

2.2 酸性燒結礦生產過程

2.2.1 原料準備

第一次酸性燒結礦工業生產前先將配料的3個混勻料倉放空，在綜合料場通過汽車運輸將入燒礦與釩鈦鐵精粉分別通過上料地坑送到配料3個混勻料倉，料倉料位均達到半倉以后開始進行酸性燒結礦的工業生產。

2.2.2 生產參數的確定

混合料水分：中控室按照工藝指令輸入物料配比，混合料進入一次混合后，中控室開始加水，一次混合出來水分保持在8.0%，二次混合水分保持在8.5%，混合料達到寬皮帶布料器后，水分偏干，物料成球性比較差。通過不斷調整一次混合、二次混合加水量，在一次混合物料水分達到約8.5%，二次混合物料水分達到約10.1%時，混合物料成球性改善明顯，成球率提高。

點火溫度：由于燒結料層厚度400mm，燒結點火爐燒嘴距離料面比高堿度燒結礦生產時高320mm，點火溫度只能達到約900℃，點火表面勉強達到要求，點火強度不夠，料面返礦較多；根據燒結狀況逐步提高料層至600mm，點火溫度達到1000℃后，燒結料面點火狀況得以改善。

配炭量：焦粉初始配比為5%，燒結機臺車布滿料后，風箱負壓較高，燒結終點溫度較高，燒結礦在機尾卸料時斷面顯示配碳量過大，有火苗，流鐵水等現象，燒結礦在環冷機冷卻不下來，被迫停機冷卻。重新開機后逐步降低配炭量達到3.8%，燒結機斷面顯示比較正常。

表2 酸性燒結礦生產操作參數

R2：按照初始配比執行的燒結礦堿度R2在0.85以上，主要是鋪底料與堿性返礦影響。逐步降低生石灰配加量，特別是高堿度鋪底料與高堿度返礦使用完后，生石灰增加到原來的配比，堿度逐步達到正常，達到中線0.6的標準。最終生石灰配加穩定在1.5%。在隨后進行的幾次酸性燒結礦生產中分別進行了堿度為0.55、0.50的試驗，均取得較好的效果。

通過幾次酸性燒結礦的工業生產，確定了合適的生產參數，見表2。

2.2.3 燒結過程調整

初始生產時上料量為300t/h，焦粉配比調整到3.8%后生產正常，逐步調整燒結機料層厚度與主抽風機風門開度，最終料層厚度最高達到650mm，再往上增加燒結料層透氣性急劇下降，生產惡化。當料層穩定在600～650mm后逐步增加上料量，第一次生產酸性燒結礦料量最大控制在350t/h，在隨后的5次酸性燒結礦生產過程中逐步調整燒結機上料量，最大料量控制在650t/h，再往上加料，燒結機終點滯后，環冷機過紅料。燒結機上料量達到650t/h以后，再加大主抽風門效果不顯著。

在第一次酸性燒結礦生產過程中，當上料量穩定在350t/h時，進行了入燒礦配比的調整。當入燒礦配比從40%逐步下調至25%的過程中，燒結過程逐步惡化，在配比為25%的時候，燒結機出現燒不透的的現象，環冷機上紅礦冷卻不下來，在調整過程中逐步增加主抽風門的開度。酸性燒結礦生產過程中主抽風門基本控制在30%～35%，風量為3000～5000 Pa，風量過大或者過小對生產過程都產生影響，在風量調節過程中前4個風箱基本關閉。

3 酸性燒結礦生產操作要點

（1）進行酸性燒結礦生產的物料選用時要選用自然堿度低的原料，在生產時生石灰配比可適當提高，有利于提高混合料造球效果，強化燒結過程。

（2）酸性燒結礦的粘結相以鐵鈣橄欖石為主，而高堿度燒結礦粘結相以鐵酸鈣為主。為增加燒結過程中粘結相，提高燒結過程中燃燒帶的溫度，需增加1%焦粉配比。

（3）粒度在0～8mm的原料配比要大，以保證燒結料原始粒度。八鋼南疆燒結廠兩次生產酸性燒結礦的過程中入燒礦的配比在25%～40%。

（4）酸性燒結礦生產過程中混合料的水分比正常值要高1%～1.5%。酸性燒結礦生產過程中熔劑配比低，混合料成球性差，燒結過程中透氣性不好。為提高混合機制粒效果可適當提高混合料的水分，同時降低制粒機的轉速，達到強化制粒效果。

（5）酸性燒結礦時點火需要增強。八鋼南疆燒結廠由于使用同一臺燒結機生產兩種堿度的燒結礦，高堿度燒結礦料層厚度達到720mm，而酸性燒結礦料層厚度最高只能達到650mm，燒嘴距臺車擋板350mm，另外兩種物料的透氣性差別較大，因此酸性燒結礦的表面點火強度比高堿度燒結礦差，燒結礦表層返礦多。為保證酸性燒結礦點火強度，建議使用發熱值高的焦爐煤氣。

（6）燒結機生產過程中風量要適中，風量與上料量相對應，風量過大過小均不利于燒結過程的進行。八鋼南疆430m2燒結機350t/h上料量對應的風門開度為30%～35%，風量為3000Pa，而且前4個風箱適當關閉，當上料量達到650t/h，主抽風門開度為50%～55%，避免料層抽風太狠，降低料層透氣性。

4 兩種燒結礦生產指標對比

截止2014年3月共進行了6次酸性燒結礦生產，共生產酸性燒結礦128115t，與2014年3月堿性燒結礦指標對比情況見表3。

表3 兩種燒結礦指標對比

（1）由于酸性燒結礦中配加生石灰比例減少，燒結礦中CaO大幅度下降，酸性燒結礦品位較堿性燒結礦高1.3%。

（2）從酸性燒結礦成分看，燒結礦的硫很低，一方面含鐵原料本身硫就很低，另一方面酸性燒結礦有利于脫硫效果。酸性燒結礦轉鼓指數略有下降，生產六次酸性燒結礦轉鼓指數比堿性燒結礦都低。

（3）酸性燒結礦中FeO含量較堿性燒結礦高。其中第四次到第六次生產時入燒礦品種發生了變化，入燒礦從磁鐵礦轉換成褐鐵礦，焦粉配比增加0.5%，燒結礦中FeO含量相應升高。

（4）酸性燒結礦配加物料種類少，燒結礦堿度波動區間較高堿度燒結礦小。

（5）在燒結過程中酸性燒結礦內返礦偏高，與高堿度燒結礦相差2%～4%。

（6）酸性燒結透氣性下降，燒結機混合料堆密度大，料層厚度降低，燒結機機速下降15%。

（7）酸性燒結礦生產過程中加水量較高堿度燒結礦少，但水分值要偏高1.5%。

5 酸性燒結礦生產的難點

（1）同一臺燒結機生產兩種堿度的燒結礦，在轉換過程中必須停機，使燒結機作業率降低。切換過程中質量不好控制，會造成廢品多。在切換初期鋪底料是影響燒結礦質量的一個主要因素，在配加生石灰是要考慮鋪底料對燒結礦質量的影響。

（2）目前燒結配料返礦料倉一般布置2個，在兩種堿度燒結礦生產過程中返礦倉位控制非常重要，控制不好會造成返礦混料，影響燒結礦質量。另外為了保證酸性燒結礦生產過程中混合料的的粒度，在酸性返礦沒有產生前要配加一部分堿性返礦，此部分返礦對燒結礦的質量也會產生影響。

（3）八鋼南疆燒結使用的混勻料堿度在0.6～0.7，如果同樣使用高堿度燒結礦生產用的混勻料，在生產酸性燒結礦過程中不能配加生石灰或者配加很少，不利于燒結過程的進行以及設備的運行。

6 結論

八鋼南疆430m2燒結機在國內同行業內率先實現了同一臺機組進行高堿度和酸性燒結礦的生產，為酸性燒結礦在大型燒結機組進行工業生產積累了技術經驗，為高爐爐料結構選擇提供更大的空間。

實踐證明，在大型燒結機組生產酸性燒結礦是可行的，而且在南疆1800m3高爐使用后爐況效果良好。既充分發揮燒結機的生產能力，又能為高爐提供廉價的原料，降低鐵水成本。

目前生產條件下適宜生產R2=0.50～0.6酸性燒結礦，且已經摸索出一套行之有效的酸性燒結礦生產的操作方法。生產酸性燒結礦與高堿度燒結礦相比，燒結礦FeO含量要高，轉鼓指數略低，同時大塊相對要多一點。由于酸性燒結礦工業生產時間短，一些技術參數還需要進一步摸索，還需要提高酸性燒結礦利用系數。

Practice of Acid Sinter Ore Production in Large Sintering Machine

SHI Hong-bing , YANG Heng-yuan
（Southern Xinjiang Bayi Iron & Steel Baicheng Limited Company)

Sintering plant in southern Xinjiang Bayi Iron & Steel company has successfully produced two kinds of sinter using existing resources on the same type sintering machine. And has probed a set of effective methods of producing acidity sinter, and gradually worked out a set of effective methods of production and operation. These methods have enriched blast furnace raw material structure ,and provide the new way of reducing cost and increasing efficiency for enterprise Key words: sintering machine；acid sinterore；reducing cost and increasing efficiency

TF124.5+1

B

1672—4224（2014）01—0006—03