西鋼燒結配加港口混勻礦粉工業生產實踐

喬石雪 尚成義 黃海青 馬海成

摘 要：為了解決冬季青藏地區礦山停產，鐵精粉資源供應中斷對燒結高爐生產的影響，西鋼集團煉鐵事業部與上?；莅部萍脊竞献?，研究將惠安公司配置的港口混勻礦粉在150m2燒結機上進行了工業生產實踐。生產實踐過程中，燒結在廠內循環物資構成的混勻料中配加50%港口混勻礦粉后，通過采取低碳厚料燒結技術、調整水分控制標準、適當壓料等措施，其結果表明，燒結礦各項成分、轉鼓指數及冶金性能均能滿足該公司生產技術的要求。

關鍵詞：燒結；循環物料； 港口混勻礦粉；工業生產實踐；低碳厚料

一、前 言

受區域限制及氣候影響，青藏地區礦山入冬以來基本處于停產狀態，造成西鋼燒結及高爐所需物料緊缺，正常生產連續性無法得到充分的保證，需要從港口采購資源；而由于廠內資源性能的單一性和存有一定的液相和冶煉缺陷，所以需要和廠內資源相適應和匹配的母材，另外加之我們配料經驗不足，對物料性能研究不透，因此通過公司各部門的協作，最終確定與上?；莅部萍己献?，采購由惠安公司配置的港口混勻礦粉[1]，搭配公司內部循環物資進行燒結生產，其目的一是緩解鐵精粉資源采購壓力；二是增加燒結粗粒級物料配比，強化燒結原始透氣性，穩定燒結礦質量；三是結合惠安公司提供的配礦性能，改善燒結礦冶金性能，增加燒結礦液相生成，穩定燒結礦轉鼓強度、改變燒結礦粒級組成，保證高爐入爐結構。

二、港口混勻礦

說明：從以上配料結構對比看出自產混勻礦對冶金性能、理化性能等分析和評價是沒有的與惠安科技存在巨大差距，就此在工藝上還需要再次完善，從而促進燒結物料管理模式。

四、物料粒級組成對比情況

從粒級組成來看，目前混勻礦大于3mm粒級較前期增加18.4%，粒級組成較廠內物料有明顯改善，粗顆粒占比增加有易于混合制粒，從而混合料大于3mm粒級增加5.8%，有效粒級的增加提高了料層原始透氣性，從而改善了燒結負壓，提高了燒結垂直燃燒速度，保證了料層透燒率，為提高燒結礦質量提供保障。

五、實驗期間燒結參數控制情況說明：

1）燒結水分控制在8.0%，燒結焦粉配比3.6%，燒結料層750mm，在燒結過程中透氣性較好，燒結負壓在14.2kpa，較前期的負壓降低明顯，燒結終點溫度在350℃以上，并且冷返配入量由16kg/m降低至14kg/m，成品燒結礦氣孔分布較均勻，礦相顏色帶有金屬光澤，各參數較前期變化較大，在向好的趨勢發展。

2）水分在7.8%左右時，終點溫度、負壓波動范圍較小，符合工藝要求，冷返量平衡在13kg/m左右，終點溫度控制在345℃左右，但紅料層一直在250mm左右沒有達到150mm理想狀態，燒結礦氣孔率較均勻，轉鼓指數在71.67%，5-10mm燒結礦粒級依然在36%沒有達到25%以下的要求，為降低5-10mm粒級，通過自返礦粒級組成分析，冷返礦基本是粗顆粒，粉末較少，但是自返礦顆粒斷面較整齊，抓在手中易扎手，通過放大鏡觀察，顆粒有尖角，從以上特點看出，此物料易成礦，也易碎，缺少柔韌性。因此我們從三方面進一步著手控制，一是觀察C7皮帶燒結礦料溫，通過料溫調整調整環冷鼓風機用量和鼓風機風門開度，杜絕急冷易碎的弊端；二是控制大煙道負壓，以負壓來確定燒結料層厚度，提高燒結終點溫度至380℃以上，降低料層斷面紅層至150mm左右，保證燒結料層透；三是從混勻礦配料結構入手，配加一定比例的帶有韌性的物料，以點到面從這兩方面入手改善燒結礦粒級組成。

3）水分控制在7.6-7.8%之間，煙道負壓控制在15kPa左右，燒結料層控制在750mm。各項工藝參數達到指標要求，目前運行的3臺環冷鼓風機關閉1臺，并將1臺鼓風機風門關至60%，成品燒結礦料溫小于120℃以下，料層斷面紅層厚度基本保證在150mm左右。通過煉鐵事業部努力將各項參數控制在標準范圍內后，燒結礦5-10mm粒級有所改善，但是不明顯，燒結礦5-10mm粒級依然33.6%，所以需要從配料的角度來改善物料的柔韌性，提高燒結礦強度，改變粒級組成。

六、燒結參數、燒結礦粒級對比

1、燒結參數對比

說明：通過以上對比看出，配加港口混勻礦后燒結料批是增加的，燒結工藝參數項向好的趨勢發展，最為明顯的是燒結返礦量降低較明顯，為燒結礦產量的提高給予了明確的目標，轉鼓指數有所提高，所以配加港口混勻礦后對穩定燒結礦產、質量是有益的。

2、燒結礦粒級對比情況：通過燒結礦粒級看出，燒結礦10-16mm占比增加7.3%，對高爐是有益的，但是5-10mm粒級較前期增加6.1%，說明港口混勻礦經過燒結后易碎，柔韌性不足。

七、結論

1）混合料有效粒級較前期提高5.8%，改善了燒結料層透氣性，燒結負壓較前期降低0.9kpa；

2）燒結除塵灰較前期的38kg/t降低至30kg/t，說明此物料同化性較好；

3）二燒結礦礦相較好，帶有金屬光澤，氣孔分布均勻，冷返量下降明顯，主要是冷返中小于1mm的粉末減少5%；

4）燒結礦轉鼓指數較前期提高2.2%；但是通過冷返礦粒級分析，此物料易成礦但是燒結礦強度有待提高，粒級組成偏碎，5-10mm粒級較前期提高6.1%，說明燒結礦柔韌性不足，再次配料時需要調整物料配比，增加燒結礦柔韌性，提高燒結礦強度。

參考文獻：

[1]邱家用，李新兵，徐楊斌，等.永通公司高比例褐鐵礦燒結的生產試驗[J].燒結球團，2010，35（2）：1-5.

[2]中國鐵礦石進口來源國集中度分析及對策研究[J]. 何建華，嚴良，李素峰. 中國國土資源經濟. 2015（02）

作者簡介：

喬石雪（1983-），男，本科學歷，助理工程師，主要從事燒結生產技術工作。