（点击下载）—— 近年本钢烧结生产技术的发展与进步.doc

摘 要：本钢炼铁厂烧结系统在实施优化烧结用料结构、厚料层操作的同时，进行了一系列的工艺结构优化和技术改造，从技术进步、技术改造、设备装备、生产管理等方面为烧结系统进一步提高产质量创造了有利条件，对高炉提高产量、炉况顺行、降低焦比起到了促进作用。

关 键 词：烧结生产 技术进步 技术改造 设备改造

随着烧结技术的迅猛发展，烧结生产普遍向大型化、自动化方向发展，钢铁企业竞争日益激烈。在这种形势下，为满足高炉生产对烧结矿的需要，近年来，本钢炼铁厂烧结系统紧紧围绕优质、高产、低耗的方针，依靠技术进步和技术创新，加强科学管理，走出了一条自我发展的新路子，在烧结矿产量、质量不断提高的同时，能耗指标和烧结矿成本逐年降低。

1  烧结生产现状

目前本钢炼铁厂现有4座高炉，其中有3座2600 m³，l座4350 m³，总容积12150 m³，年产生铁925万t。拥有一台360m²、两台265 m²和五台75m²烧结机。面对高炉扩容后烧结矿生产能力与高炉需求存在缺口，同时受矿山资源变化影响，烧结原料从以南芬矿粉和歪头山矿粉为主过渡到以进口矿粉为主的状况，近几年，纽曼、PB粉、卡粉、南部粉、以及印度和火箭等富矿粉都在使用，在这种情况下，只有一个混匀料场和配矿槽有限的不利影响暴露无遗。生产中只能是依靠提高配料精确度来解决，烧结矿成分波动难以避免，不利于高炉生产的稳定顺行。

1．1 烧结矿产量

2003年。2010年烧结矿产量列于表1。

1．2 烧结矿生产能力与高炉需要存在缺口

目前，烧结机总面积是1265 m²，总设计生产能力1006万t／a。2010年烧结矿实际产量1290万t，自产球团350万t，不足部分用进口球团和块矿补充，2010年消耗进口块矿6万t左右，进口球团在40万t。

2  改进和完善工艺技术装备

2．1 建立综合原料场

为创造条件稳定烧结和炼铁生产并提高其产品质量和降低能耗，建立了综合原料场，向2台265 m²烧结机供料，使得混合铁料化学成分趋于稳定。

2．2 相对稳定含铁料配比

从原料成分和粒度组成以及进口矿与国产矿的烧结性能及其搭配规律，综合考虑烧结经济技术指标，优化混匀料配比。一次配料大料比由以前一个月内变3～4次到现在1～2个月不变，为保证烧结生产长期稳定操作奠定了基础。

2．3 原料提铁降硅

本钢烧结使用的原料大部分是自有矿山生产的铁精矿，约占40％左右。由于本溪地区铁矿资源大部分品位较低，质地坚硬，结晶粒度细小，很难选，所以铁精矿品位在67．5％一68％，SiO₂含量较高在6％～6．5％。选矿厂通过技术攻关和设备改造，使铁精矿品位提高到68．5％，SiO₂含量降低到5．0％。

正是由于矿山的提铁降硅，使烧结矿品位逐年升高，SiO₂含量逐年降低，2010年烧结矿SiO₂含量降到4．50％一5．00％，烧结矿TFe为57．50％。脉石含量的降低对烧结生产有一定的影响，混合料中SiO₂含量降低，同时配入的CaO也随之降低，在烧结过程中液相量生成不足，黏结相量减少，从而使烧矿转鼓强度降低，低温还原粉化指标也变差。为了解决这些矛盾，我们采取了一系列的措施，首先将烧结矿碱度由1．80提高到2．00，使烧结矿强度有所改善；其次在成品烧结矿皮带上喷洒CaCl₂溶液，改善烧结矿的低温还原粉化率，效果也非常明显。

2．4 厚料层烧结，提高烧结矿质量

厚料层烧结能够改善烧结矿强度，降低固体燃耗和FeO含量，相应地改善烧结矿的还原性。2009年将360 m²烧结机台车栏板由620mm提高到750 mm，目前烧结料层厚度稳定在720 mm。265 m²烧结机2008年将台车栏板由550 mm提高到750 mm，目前料层厚度稳定在700 mm。料层厚度提高后，烧结过程中的自动蓄热作用增强，在烧结固体燃耗降低的同时保证了烧结液相的形成，同时又提高了烧结矿强度，降低了FeO含量，改善了烧结矿低温还原粉化性，降低了混合料水分和返矿量。

历年烧结技术经济指标列于表2。

2．5 提高生石灰配比及生石灰热水消化

由于生石灰资源不足，其配比只有3％～4％。为进一步强化造球，2009年11月份开始，265 m²烧结生石灰配比提高到6％。用生石灰作烧结熔剂，明显好于石灰石。生石灰遇水消化放热，能提高料温，降低燃耗，降低过湿层厚度，改善料层透气性。生石灰在消化过程中的凝聚作用有利于制粒，从而提高混合料透气性，且使布料更加均匀，料层中氧位提高，促进了铁酸钙的生成，为提高烧结料层厚度打下基础。

2007年各烧结机将生石灰加水系统由一次集中加水改为两次加水，同时265 m²烧结机在2010年8月开始加热水消化生石灰，使生石灰充分润湿消化，其活性提高，强化烧结的作用也得到增强，混合料粒度组成趋于均匀，促进了烧结料层透气性的改善。

2．6 无动力热风烧结技术

料层厚度提高后，料层上部混合料中固体燃料含量相对较低，且厚料层烧结工艺要求低温点火，为了保证表层烧结矿的质量，提高其强度并降低返矿量，在混合料点火后，采用合适风温的热风烧结，可增强上层高温带宽度，减缓烧结矿冷却，有利于液相冷凝过程中矿物结晶充分，减少玻璃质和微裂纹的生成，促使上、下层烧结矿质量趋于均匀，提高成品率。同时，热风烧结还可使固体燃料进一步降低，提高料层透气性。

265 m²烧结机、360 m²烧结机将冷却废气引入点火保温后面的密封罩内，对烧结表层继续加热，以改善烧结矿强度。现场检测，出口热风温度在200～300℃，对提高烧结矿强度和节能减排起到了一定的作用。

2．7 喷洒CaCl₂溶液，改善烧结矿低温还原粉化性

随着本钢原料结构的变化，进口赤铁矿配比增加，烧结矿低温还原粉化指数(+3．15mm)由原来的85％降低到目前的78％左右，对高炉冶炼不利。研究表明：在烧结矿上喷洒抑制粉化剂溶液可使其表面和孔隙被抑制粉化剂所覆盖，减缓烧结矿在450～550℃的还原速度，使还原气体对烧结矿所产生的破裂粉化作用减弱。当进入600℃以上温度区时，抑制粉化剂开始挥发，还原加快，900℃时恢复了还原速度，所以不会影响烧结矿的中温还原度。

从2008年开始，对265 m²烧结机和360m²烧结机生产的烧结矿喷洒CaCl₂溶液，使低温还原粉化率降低。

3  设备改进

3．1 机头、机尾、滑道密封的改进

2010年10月份75 m²烧结机机头机尾密封改为摇摆涡流式柔性密封。1^#265 m²烧结机机头机尾密封改为摇摆涡流式柔性密封，2^#机机头机尾密封改为LRA一00l密封。

3．2 布料设备改进

265 m²烧结机将七辊布料器改为九辊布料器，传动形式由单辊单电机改为多辊同步器传动，使电机数量从7个减少到2个，减少了检修时间，增强了烧结布料沿台车高度方向的偏析效果。

3．3 偏析布料

厚料层烧结要求布料时混合料的粒度由上至下由细变粗，这就要求布料时沿台车高度方向要有合理的粒度偏析，以改善料层的原始透气性。75 m²机采用矿槽+宽皮带十九辊布料器的联合布料，同时安装松料器和压料装置。360m²烧结机采用的是摆动皮带+宽皮带十九辊布料器的联合布料，同时也安装松料器和压料装置。265 m²烧结机采用的是矿槽+泥辊十九辊布料器的联合布料，也安装了松料器和压料装置。

3．4 采用Honeywell集散控制系统

265 m²烧结机采用了Honeywell集散控制系统完成生产过程的自动控制，取得了较好的控制效果。

4  节能减排

4．1 余热回收利用

炼铁厂8台烧结机在投产时都安装了余热回收装置。一烧5台75 m²烧结机采用带式冷却机，二烧2台265 m²、三烧360 m²烧结机采用的是环式冷却机，8台机分别采用翅片、热管式蒸汽加热装置，对冷却中高温段出口300～350℃废气余热进行回收，使蒸汽压力达到0．3～0．7 MPa，产汽量在6～10 t／h。产生的蒸汽用于混合料预热，使混合料温度达到50℃以上，减少了烧结过程的过湿现象，提高了烧结矿质量。

4．2 烟气脱SO_x设施

炼铁厂2台265 m²烧结机烟气脱SO_x项目已经破土动工，预计在2011年实现烟气脱SO_x。

5  结  论

本钢炼铁厂立足现有生产条件，通过改进烧结工艺技术和设备，使烧结矿产量和质量都有了较大的提高，烧结矿强度和粒度组成得到改善，煤耗明显降低，并取得了良好的经济效益，提升了企业的竞争能力，为高炉冶炼提供了优质的原料。下一步工作方向如下：

(1) 进行多种配矿的优化方案研究，在保证烧结矿质量的前提下，多用廉价进口矿粉，降低烧结矿成本。

(2) 继续提高烧结料层厚度，发展低温氧化性烧结，实现厚料层低温烧结。

(3) 采取措施，减少烧结系统的有害漏风。