張永亮
(河鋼集團宣鋼公司煉鐵廠,河北 宣化075100)
鋼鐵企業成本壓力不斷增大,生鐵成本占鋼材成本的70%左右。鐵前系統降本增效主要從原、燃料成本方面采取措施,為保證高爐穩定順行,對原、燃料穩定性提出更高的要求。宣鋼地理位置處于內陸,遠離港口,進口粉質量相對穩定,但運輸成本120~140元/t,影響成本升高,與沿海鋼鐵企業相比無競爭優勢。國內鐵礦粉雖然品位較低,但從價格與產量上優于進口礦粉,與進口礦石比較仍有一定競爭力。但國內粉精粉供戶多,品質偏差大,影響燒結質量的穩定,進一步影響到高爐穩定順行。
宣鋼原料混勻料場有4個料條、總面積13.26萬m2,存儲能力220萬t。供球團生產的酸精料場面積3萬m2,存儲能力50萬t。原料場料條裝備:三個一次料條有堆取料機2臺、混勻取料機2臺;混勻料條有堆料機1臺、取料機2臺,取料機為斗輪式取料機。1個混勻料條用于鐵混料的平鋪造堆,采用“人字形”造堆法。原料場有兩套配料系統,每套配料系統各有15個配料倉,每個料倉存放物料700 t。為降低物流成本采用直供模式為燒結供料。
宣鋼進口粉以澳系粉為主,搭配部分非主流礦粉,見表1。精粉以張宣地區和內蒙地區為主。影響燒結和球團質量穩定的原因:
1)因進口粉和精粉品種多,資源不穩定,階段性因鐵礦粉無法接續調整入燒結構,頻繁調整結構影響到高爐順行。精粉同品種不同供戶品位偏差較大,同時為降低物流成本,精粉采用直供模式,進一步影響燒結礦成分穩定性[1]。

表1 不同品種和供戶化學成分 %
2)進口粉中含有部分原生礦、系統循環雜料等粒級大于10 mm,影響燒結布料平整;精粉中含有編織袋堵塞下料口,影響配料準確性。
3)進口粉中部分品種存在濕、黏特性,影響原料供應和配料穩定。雨季天氣,因鐵礦粉濕粘供料難度大,引起變料次數增加,最多月變料12次。
4)因進口粉、精粉品種多,在物料倒運、灌倉過程中易出現混倉。
為穩定燒結工序原料質量,從進廠原料質量把關、庫存和貨位管理、倒運上倉和配料、循環雜料等環節細化管理,提高燒結礦穩定率,給高爐創造良好的原料條件。
2.1.1 進廠質量把關
進廠質量主要從進廠物料粒級、水分、成分偏差等方面把關,從源頭穩定入燒入球礦粉質量。
2.1.1.1 粒級要求
進廠燒結用原料粒級要求6.3 mm以下,+10 mm粒級含量≤5%,球團用精粉-200目含量大于55%。測定大宗物料和循環雜料的粒級組成,嚴防粒級異常物料進廠。
發現進廠物料(外粉、精粉、循環雜料)中夾帶有編織袋、大塊原礦等雜物,反映至生產制造部、技術中心、采購部門協調解決。
2.1.1.2 水分要求
進廠鐵料水分要求為9%。各作業區各負其責,爐料儲管作業區負責料場收料和受料口卸料,原料作業區負責配料倉頂收料,如精粉、外粉水分異常,可能影響配料正常下料的不可直供或停進,待整改后方可進廠。
2.1.1.3 進廠外粉使用要求
外粉進廠前,國貿分公司提供外粉典型值,典型值偏差大于0.5%分堆存放使用。
2.1.2 精粉品種優化
針對精粉品種多、供戶多、質量波動大的現狀,結合不同精粉供戶的特點制定分倉和堆存落卸、直供制度。
2.1.2.1 根據供戶特點實施分倉使用和分堆落卸
自身有礦山的供戶原則上可直供,同時考慮成分接近和大礦山供戶分倉使用。供貨量少或供貨不穩定的精粉可造堆翻倒均勻后使用。
結合進廠分析,根據資源量和成分,按精粉各供戶SiO2典型值偏差1%分檔,確定同品種、不同檔鐵料配加比例。具體分配如下:
XX、SD高鈦半自熔w(SiO2)加權平均值為4%~5%,FF、HYG3%~4%,以此分為兩種高鈦半自熔,分倉供料,同時分堆落卸。
SM高品酸精SiO2加權平均值4.58%,其余供戶(JY、LS、SD)為5%以上,同樣分為兩種高品酸精,分倉供料。
XM、HN自熔SiO2加權平均值2%~3%,視為一種自熔堆存。
XM低半SiO2加權平均值2%~3%,HD低半為3%~4%,實行分倉供料和分堆落卸。
如有新的供戶進廠,典型值變化,及時調整直供和落卸辦法。
2.1.2.2 各供戶每月進廠精粉的成分偏差情況
統計各供戶每日進廠精粉的成分偏差情況,如當日進廠SiO2典型值±0.5%范圍內的車數低于80%取消直供,造堆后翻倒使用,并由采購分公司協調供戶整改,合格后方可直供。結合內蒙地區精粉含硫高的問題,影響燒結、球團脫硫系統硫負荷升高,當日進廠精粉S含量超標的車數比例不高于10%,見表2。

表2 精粉含硫上限 %
1)為穩定入燒入球結構,確定精粉和進口粉單品種庫存保持在10天以上,小于7天為警戒庫存。低于警戒料位協調采購部門確定增庫措施。
2)現場物料嚴格按照料場貨位圖分堆定點存放,外粉分船堆放,不得摻混,料堆間距不小于5 m,并在相應料堆設立物料標識牌。
3)原料場一次料條、酸精料場貨位要固定,不得隨意調整,如需調整要經生產部門同意后方可執行,堆放新品種時,將貨位原鐵礦粉底子料清理干凈后再堆放新品種,防止堆料混料。料場產生的雜料,經取樣化驗后,共同商討確定消化方案。
4)濕、粘的礦粉根據配比情況保持合理庫存,極寒天氣或雨季供應難度大,提前做好防凍和防雨工作。
2.3.1 倒運上倉管理
1)倒運上倉前,由中控室通知當班工長,當班工長必須現場確認供料品種,在《原料品種確認單》簽字,并做好相關記錄,包括確認時間、供料品種及數量、工長姓名等信息。
2)原料場新、舊配料系統料倉設固定編號,上倉前崗位工確認料倉編號、物料品種、外觀質量、數量等信息,做好記錄。
3)汽運倒料要求單一車輛固定倒運單一品種物料。現場收料工須對單車卸車物料品種、對應料倉、卸車時間等信息逐一確認,收料工做好現場記錄。
4)澳塊礦篩下粉與澳粉成分有偏差,篩下粉不集中上倉,且每班上倉量不得超過澳粉每班消耗量的10%,記錄上倉車數和時間。
5)為防止灌錯倉,在料倉頂部設立標識牌,標明配料倉所放料種,料倉工根據中控通知提前將卸礦小車走到位。
2.3.2 配料管理
1)以干配比計算鐵混料結構,檢測單品種物料的水分,折算濕配比后執行圓盤出料量與計劃配比誤差±0.5%。
2)貯料場、酸精料場各配料圓盤下料不得出現大于5分鐘的斷料現象。
3)每班配料皮帶秤校零,根據供料情況,保證兩周校對全部新、舊配料皮帶秤一遍。
4)新、舊系統圓盤、震動器故障或料倉粘料,倒備用倉,修復后恢復原料倉供料,保證圓盤正常運轉。
5)調整料條受料口篦子間隙,尺寸由200 mm調整為150 mm;修補上倉震動篩篦子、料倉篦子,過濾入倉前大塊和雜物。燒結配料倉篦子間隙控制在180 mm~200 mm。配料圓盤篦子間隙為150 mm。控制原料系統雜物和原生塊礦進入燒結系統。
修整受料口篦子和篩子間隙,間隙控制在150 mm。對配料皮帶變形的秤體進行更換,保證配料準確性。
1)每日循環物料中,除塵灰類物料占60%以上,配料過程中影響下料穩定。每日600 t左右的灰類物料固定摻拌300 t顆粒料。需現場摻拌的含鐵循環物料,現場落卸的品種、噸數要記錄詳細,下倉前確認好料倉,防止混料。
2)重點跟蹤瓦斯灰類物料循環量,循環量增加或減少通知燒結作業區,關注燃料配比調整。
3)產生點拉運到料場后,下倉前崗位人員要確認產生單位、產生地點、拉運品種,之后安排下倉,并做好相關記錄。儲配系統的倉口設立標識牌,固定料倉放料品種。
4)料倉粘料要及時處理,處理粘料時要停止供料,處理干凈后開始組織供料作業。為了防止發生板結、凍結,每日白班要全部將料倉拉空,保證當日產生的小混料全部消化完。
通過對進廠質量把關、料場貨位和庫存管理、供料配料過程管理等措施,燒結礦堿度、品位穩定率提高到97%以上。燒結礦轉鼓指數和返礦率逐步好轉。燒結結構調整次數平均控制在3次/月,整體燒結工序穩定性提高見表3。

表3 燒結礦技經指標 %
通過一系列措施的實施,燒結礦穩定率明顯改善,為燒結工序進一步改善固體燃耗、返礦率等指標提供條件,同時為高爐爐況順行和指標攻關提供良好的原料條件。