降低宣鋼燒結(jié)礦返礦率的攻關實踐

1、降低燒結(jié)礦返礦率攻關實踐裴生謙（河北鋼鐵集團宣鋼公司技術中心，河北省宣化區(qū)，075100）摘 要：近幾年宣鋼燒結(jié)礦返礦率一直高于行業(yè)平均水平，造成燒結(jié)能耗和加工成本的增加。為降低返礦率，公司采取改善燒結(jié)礦原料質(zhì)量，優(yōu)化原料結(jié)構(gòu)，加強成品篩分及高爐槽下篩分管理，提高料層厚度，增加壓料裝置，返礦回用煉鋼等一系列攻關措施，不到半年的時間使燒結(jié)礦返礦率降低至12.8%，降低了3.64個百分點，達到了預期的攻關目標。關鍵詞：燒結(jié)礦；返礦率；攻關中圖分類號：TF046.1 文獻標識碼：A 文獻標識碼1 前言根據(jù)國家產(chǎn)業(yè)政策要求，為進一步淘汰落后設備，節(jié)能減排，宣鋼兩年來逐步淘汰了小燒結(jié)機，并于2008年3

2、月、2010年4月相繼建成投產(chǎn)了兩臺360m2燒結(jié)機。但由于各種原因，近幾年宣鋼燒結(jié)礦返礦率高于行業(yè)平均水平，且與河北鋼鐵集團內(nèi)的唐鋼、邯鋼對標，存在較大差距（見表1）。表1 宣鋼燒結(jié)礦返礦率與行業(yè)比較 %時間行業(yè)平均水平唐鋼邯鋼宣鋼200814.459.818.8215.48200913.819.9710.0215.322010.11013.579.369.5515.20作者簡介：裴生謙(1969-7)，男，碩士研究生，高級工程師；E-mail：peishengqian 返礦率高，一方面會造成入爐燒結(jié)礦的減少，生鐵成本的升高；另一方面返礦回到燒結(jié)，造成燒結(jié)能耗和加工成本的增加。因此，為降低燒

3、結(jié)礦返礦率，確保成本挖潛目標的完成，宣鋼公司成立了由技術中心牽頭的攻關小組，從改善燒結(jié)礦原料質(zhì)量、優(yōu)化原料結(jié)構(gòu)、改善工藝操作及參數(shù)等方面入手開展工作，在不到半年的時間內(nèi)燒結(jié)礦返礦率有較為明顯的降低1-2。2 宣鋼燒結(jié)礦返礦率高的原因分析2.1 供料路由長，落差大，摔打次數(shù)多宣鋼360m2燒結(jié)機成品礦供到高爐，途徑9條皮帶，皮帶落差36.6米。通過考察，邯鋼360m2燒結(jié)機供到高爐途徑6條皮帶，皮帶落差21米，宣鋼較邯鋼落差高15.6米。實驗室進行落下試驗表明：平均每米落差將造成-5mm粒級的燒結(jié)礦返礦量增加0.11個百分點，對于36.6米的皮帶落差，-5mm粒級的燒結(jié)礦返礦量增加4.03個百分

4、點；同樣在生產(chǎn)實踐中，宣鋼燒結(jié)礦從成品輸出至高爐槽下，-5mm含量增加了4個百分點，比較可知，由于落差大造成返礦的增加，宣鋼較邯鋼高1.7%。因此，燒結(jié)礦供料路由長，落差大，摔打次數(shù)多，造成燒結(jié)礦含粉率升高，燒結(jié)礦返礦率必然增加。2.2 原料條件影響宣鋼燒結(jié)生產(chǎn)所用的國內(nèi)精粉為當?shù)匕胱匀坌跃?，在燒結(jié)中所占配比約為25%，當?shù)匕胱匀劬鄣腡iO2、MgO、Al2O3含量相對較高，具體分析如下表2：表2 當?shù)匕胱匀劬刍瘜W分析 %Table2 Chemical analysis of half self-fluxing fine %TFeSiO2CaOMgOAl2O3TiO263.14.81.5

5、1.981.62.2通過燒結(jié)杯試驗研究，當?shù)鼐叟浔忍岣?%，成品率降低0.9%。這主要與精粉的TiO2、MgO、Al2O3含量有關，TiO2含量高時，燒結(jié)時易形成脆性大的鈣鈦礦，當燒結(jié)礦TiO2含量大于0.7%時，隨著其含量的增加，燒結(jié)礦強度呈下降趨勢，抗摔打性能差；精粉中Al2O3含量高，燒結(jié)混合料的熔點升高，液相量減少，影響燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強度和成品率；MgO熔點高，在燒結(jié)過程中不易產(chǎn)生固相反應，容易進入磁鐵礦晶格中，占據(jù)磁鐵礦晶格中Fe2+空位，形成（Fe，Mg）·Fe2O3，降低強度較高的鐵酸鈣含量，影響燒結(jié)礦強度3-4。宣鋼所用進口粉以巴西粉、澳粉為主，大部分為貿(mào)易礦，貨源不穩(wěn)

6、定，且品種雜，造成鋪制鐵混料堆頻繁切換原料結(jié)構(gòu)，很難在一個階段維持相同的原料結(jié)構(gòu)，從而影響燒結(jié)礦質(zhì)量的穩(wěn)定。因此，原料條件偏差，進口粉結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定是燒結(jié)礦返礦率偏高的又一原因。2.3 自循環(huán)返礦率低通過對標，唐鋼自循環(huán)返礦率為34%，其中+5mm的粒級占25%；邯鋼自循環(huán)返礦率為27%，其中+5mm的粒級占30%；宣鋼自循環(huán)返礦率為18%，其中+5mm的粒級占24%。通過比較發(fā)現(xiàn)，唐鋼、邯鋼小粒級燒結(jié)礦提前在成品篩出而進入自循環(huán)返礦，使得進入高爐槽下返礦的量減小，而宣鋼自循環(huán)返礦率低，進入高爐槽下的返礦相應提高。3 改進措施3.1 改善原料質(zhì)量、進一步優(yōu)化原料結(jié)構(gòu)針對宣鋼進口粉種類多，品種雜的

7、特點，嚴格制定進廠標準，強化過程管理：杜絕劣質(zhì)礦采購進廠（劣質(zhì)礦是指含多種有害雜質(zhì)，影響高爐冶煉的礦石）；PB粉、揚迪粉、巴西礦，作為宣鋼燒結(jié)使用進口粉的大宗料，SiO2含量要求小于4.5%，配比穩(wěn)定率、用量保證率需達到90%以上；巴西高品質(zhì)粉，如巴卡粉、巴西精粉，SiO2在2%以下，同時要求各種進口粉Al2O32.3%。為在資源量保證率較低情況下，滿足燒結(jié)生產(chǎn)要求，將常用的進口粉按燒結(jié)性能進行劃分：PB粉、紐曼粉、麥克粉可分別適當互換使用，F(xiàn)MG粉、揚迪粉可分別適當互換使用，巴標粉、SFXT粉可分別適當互換使用。針對宣鋼目前原料條件，在燒結(jié)杯實驗基礎上，合理配礦，確定了以巴西卡粉6%+PB粉

8、10%+揚迪粉10%+巴西標粉12%+低價進口粉5%的入燒進口粉優(yōu)化結(jié)構(gòu)，進口粉品種穩(wěn)定在6種以內(nèi)，同時控制當?shù)匕胱匀劬叟浔炔怀^23%，燒結(jié)礦中TiO20.7%。從2010年10月至目前，通過公司各相關單位的協(xié)作，保證了進廠的原料質(zhì)量及數(shù)量，穩(wěn)定并優(yōu)化了入燒原料結(jié)構(gòu)，為改善燒結(jié)礦質(zhì)量，降低燒結(jié)礦返礦率提供了根本保障。3.2 強化成品礦篩分及高爐槽下篩分管理通過摸索宣鋼合理的燒結(jié)礦自循環(huán)返礦率，在不影響燒結(jié)礦質(zhì)量的前提下，實施對成品篩的改造，增大篩孔尺寸，將360m2燒結(jié)機棒條篩棒條間隙由上6mm下5mm調(diào)整為上7mm下6mm，使-5mm的粉礦提前篩出至自循環(huán)返礦中，燒結(jié)礦自循環(huán)返礦率較改造

9、前增加1%，減少了輸出成品礦中小粒級含量，從而降低燒結(jié)礦返礦率。加強高爐槽下振動篩篩分管理，對篩孔定期檢查，如果返礦中+5mm含量達到30%以上時，及時更換篩網(wǎng)，避免振動篩損壞導致大粒級合格料進入返礦5。3.3 提高料層厚度、增加壓料裝置堅持厚料層燒結(jié)，將燒結(jié)料層厚度提高至750mm以上，一方面料層厚度增加，燒結(jié)帶高溫保持時間增長，有利于強度好的鐵酸鈣的發(fā)育和粘結(jié)相的形成，減少了強度差的表層燒結(jié)礦比例；另一方面，厚料層燒結(jié)燃料配比減小，氧化氣氛增強，有利于強度好的鐵酸鈣生成，降低固體然耗的同時，也達到提高燒結(jié)礦強度的目的，使燒結(jié)礦抗摔打能力增強。近幾個月，宣鋼配入的高燒損的澳礦占到了入燒進口粉

10、配比的60%，料層透氣性提高，垂直燒結(jié)速度加快，高溫保持時間不夠，強度下降。為此，在2010年10月、11月份分別對1號360m2、2號360m2燒結(jié)機增加了壓料裝置，保證了燒結(jié)的合理透氣性，進一步改善燒結(jié)礦質(zhì)量，同時成品率也增加了2%。3.4 部分返礦用于煉鋼為了降低煉鋼鋼鐵料消耗，考慮將部分燒結(jié)返礦用于煉鋼生產(chǎn)。將高爐槽下篩分系統(tǒng)進行改造，使返礦中+5mm粒級的燒結(jié)礦汽車拉運至煉鋼，用于煉鋼生產(chǎn)。煉鋼月消耗返礦量為1萬噸，這樣減少了返礦返回燒結(jié)再加工的能耗和成本，可以使燒結(jié)礦返礦率降低1.3個百分點。4 降低燒結(jié)礦返礦率攻關效果通過2010年8月開展降低燒結(jié)礦返礦率攻關，采取以上一系列措施

11、，燒結(jié)礦返礦率呈下降趨勢（見表3）。1-7月份，宣鋼燒結(jié)礦返礦率累計完成16.44%，12月份完成12.8%，降低了3.64個百分點，攻關取得了較好的效果。表3 2010年各月份宣鋼燒結(jié)礦返礦率完成情況 %Table3 The return fine rates finished situation in Xuansteel each month of 2010 %月份123456789101112返礦率15.9216.8916.4118.9115.3416.1415.4014.4913.7813.9513.0212.80以宣鋼12月份燒結(jié)礦產(chǎn)量694400噸，返礦加工費為119.4元/噸為例

12、，燒結(jié)礦返礦率降低3.64%，則月可降低加工費用：694400×3.64%×119.4/10000301.8（萬元），年效益3621.6萬元。5 結(jié)語(1) 經(jīng)過開展近5個月的攻關活動，采取了改善燒結(jié)礦原料質(zhì)量、優(yōu)化原料結(jié)構(gòu)，加強成品篩分，高爐槽下篩分管理，提高料層厚度，增加壓料裝置，返礦回用煉鋼等一系列措施，燒結(jié)礦返礦率降低了3.64個百分點，低于行業(yè)平均水平，達到了預期目的。(2) 宣鋼燒結(jié)礦至高爐皮帶運輸距離長，落差大，跌落次數(shù)多，由于高落差造成的摔打粉碎所產(chǎn)生的返礦量較大，后續(xù)攻關組將考慮論證是否可增加直通皮帶，減少轉(zhuǎn)運次數(shù)，進一步降低返礦率。(3) 目前由于大高爐爐況波動，不能實現(xiàn)小粒級燒結(jié)礦入爐，后續(xù)將根據(jù)高爐爐況，適度配加小粒級燒結(jié)礦，減少高爐返礦中+5mm的粒級含量，進一步降低返礦率。預計小粒級燒結(jié)礦配比為1%時，燒結(jié)礦返礦率可再降低1.2%。參考文獻：1 唐志宏，羅秀傳，王子宏等.降低柳鋼燒結(jié)礦返礦率的實踐J.燒結(jié)球團，2010，