烧结矿强度下降原因及改进措施.doc

烧结矿转鼓强度下降的原因及改进措施王素涛 赵 成 王 斌 邱学先（宣钢炼铁厂）摘 要 入烧精粉率降低、富矿粉增加引起烧结过程变化，使烧结矿转鼓强度降低，为改善强度，在生产中采取优化参数控制，改善混匀制粒，提高料层厚度、压料、稳定机速控制，改善燃料粒度组成等措施，使烧结矿质量指标趋于稳定。关键词 转鼓强度 下降原因 改进措施1 前 言宣钢西铁区目前有4台36m2步进式烧结机，从2006年到2008年9月，烧结矿转鼓强度一直保持在80%以上。从2008年10月，入烧原料结构由大比例精粉率烧结向全富矿粉烧结过渡，造成烧结矿强度降低，尤其在10月下旬转鼓强度一度降至76%左右，烧结矿粒级组成变差，含粉率升高，小于10mm的粒级含量由15%增至17%以上，给高炉冶炼带来很大影响。为保证高炉稳定顺行，我厂在烧结生产中对引起烧结矿转鼓强度下降的原因作了全面分析，并采取一系列措施，使烧结矿强度逐步恢复稳定在79%以上。2 转鼓强度变化前后指标对比根据以往行业研究成果可知，烧结矿强度及粒级组成的影响因素是多方面的，既有碱度和矿物组成，SiO2、MgO和Al2O3等化学成分的影响，又有配碳量和FeO含量、热返矿粒度和返矿量、熔剂和燃料粒度、配矿及反应性的影响，还有料层厚度、抽风负压等工艺操作参数的影响。我们通过对实际烧结生产中存在的问题和主要技术指标的对比分析，认为2008年10月份以来的转鼓强度降低主要是配矿结构变化、碱度、燃料粒度和部分工艺参数控制的影响所致，从表1的入烧结构情况看，1012月较19月精粉率降低了21.04%，外粉率增加了15.84%，各种杂料组成的混匀料配比增加了4.98%。从表2可知：1012月烧结矿的碱度较19月降低了0.13倍，而碱度对烧结矿的强度影响很大，因此，首先从入烧结构变化引起的烧结参数控制上做文章，改进配矿和工艺参数控制。表1 19月份与1012月份入烧结构对比（%）时间精粉外粉返矿混匀料钙灰镁灰燃料1-9月33.0724.0416.688.7310.022.984.4810-12月12.0339.8817.5113.718.273.714.89比较-21.04+15.84+0.83+4.98-1.75+0.73+0.41表2 19月份与1012月份主要技术指标对比（%） 时间SiO2TfeFeOMgOR2强度含粉510mm1-9月6.2451.8710.363.202.2581.125.3415.1710-12月6.2552.1210.713.232.1279.325.7716.29比较+0.01+0.25+0.35+0.03-0.13-1.80+0.43+1.123 转鼓强度下降的原因及采取的措施3.1 入烧结构的变化为降低烧结矿成本，从2008年10月13日起宣钢西铁区烧结生产开始配加FMG粉，由于这种外粉在我公司首次用于烧结，在没有使用经验的情况下，最初的入烧比例却达到了20%左右，导致水份、配碳、料层厚度等烧结参数均调整不及时、不到位，造成烧结状况逐步恶化，烧结断面结构疏松，大部分为原生矿物颗粒间的点接触粘结，用手即可掰开、强度极差；成品矿5-10mm粒级也明显增加，造成热返矿粒度和返矿量增大，引起混合料水分波动和成球率下降，造成烧结矿强度恶性循环，最终烧结矿强度由8081%降低到76%。11月初，在总入烧外粉比例保持保持不变（40%）的基础上，把FMG粉配比降至10%，同时增加8%烧结性能较好的扬迪粉和7%的60印粉。入烧结构调整后，烧结状况改善，烧结矿强度逐步回升。入烧结构变化前后对比见表3表3 入烧结构变化对比表（%）时 间半自熔外粉外蒙粉返矿混匀料FMG粉钙灰镁灰燃料外粉比例增加前16.0522.0511.6619.3513.4209.703.414.36外粉比例增加后11.2018.18021.0514.2420.386.733.534.69调整后9.6823.258.63（扬迪）18.4315.119.127.913.244.633.2 工艺操作的影响3.2.1 料层控制不当从2008年10月中旬起西铁区烧结生产在公司限产保价的措施下实施2#机单机生产，由于2#机烧结进风管路和点火器内壁磨损严重、烧嘴变形，制约着料层厚度的提高，料层厚度一直控制在600mm。外粉比例增加后，随着骨架料的大幅度增加，料层透气性过好，更加突出了烧结蓄热能力不足的问题。对此，采取增加料层厚度至680 mm，同时采取压料与松料相结合，有针对性地降低料层透气性、且适当降低机速延长烧结时间的方法，有效保证了烧结温度，促进液相生成量。3.2.2 燃料粒度组成的影响在烧结过程中，固体燃料3mm的粒度合格率、粒度组成对烧结矿转鼓强度都有较大影响。燃料粒度过大或过小都不利于烧结过程的进行，燃料粒度应与混合料中铁料粒度相适宜。在大比例增配外粉、降低精粉率后，混合料粒度变粗，同时外粉中大比例的FMG粉在低温条件下液相流动性较差，在烧结过程中需要较高的温度，而在原有燃料粒度合格率75%的条件下，产生高温的时间较短，不能提供物料熔融所需的热量，因此使成品率和烧结矿转鼓强度下降。通过分析采取适当放宽燃料粒度，燃料的合格率由75%以上下调到6570%；另外勤检查四辊辊皮磨损情况，合理控制3mm 和0.5mm的燃料量, 每天测一至两次粒度，发现不合格时及时督促整改。燃料粒度均匀，保证燃料沿料层高度均匀分布，改善料层中气流分布；燃料粒度适当放宽，有利于加快垂直烧结速度。3.3 碱度的影响10月下旬，由于入炉酸料减少，要求烧结矿R2由2.15倍下调至2.0倍，钙灰配加量从9.5%下降到5.7%，烧结料料温随之下降了近20，同时影响混合料成球；另一方面，碱度的降低不利于强度和还原性均最好的铁酸钙矿物相的生成，直接造成烧结矿强度降低。为了保证烧结矿质量，根据不同阶段的入烧结构，将碱度逐步由2.0倍调整为2.052.10倍。3.4 燃料质量的影响从2008年9月份起，在入烧焦粉中配入了部分库存次质煤粉，圆盘分析显示燃料灰分高达20%，固定碳仅为71%左右，且质量波动较大，造成烧结矿中FeO波动。另外，进入冬季生产后，气温较低造成燃料下料不畅，粘仓时有发生,下料量不准。针对这一影响因素，停配劣质煤粉，进行全焦粉烧结，同时加强工艺巡点检，增加入烧燃料的分析频次，及时发现并处理因燃料问题造成的燃料质量波动，保证其配加量的准确性。3.5 添加剂的影响在低成本要求下，2008年10月11日停配烧结添加剂，烧结状况表现出：垂直烧结速度降低，烧结终点滞后，烧结总管废气温度降低3-5，负压升高0.2-0.4Kpa，固体燃料比升高0.32%，转鼓强度降低约0.2%。4 结 语影响烧结矿转鼓强度的因素是很多的，不同情况下不同的因素所发挥的作用不同。2008年10月份宣钢西铁区烧结矿转鼓强度变化的主要原因有:高比例使用烧结