张钢180m2烧结机厚料层烧结生产实践

宫建海，袁辉敏，张丽梅，李凯，霍加胜，邓艾

(张店钢铁总厂原料厂)

摘 要：张钢180m2烧结系统通过提高原燃料加工质量、强化制粒效果，提高混合料温度，使用松料器等措施，实现了180m2烧结机750mm厚料层烧结生产，使烧结矿技术指标及质量明显提高。

关 键 词：厚料层烧结；强化制粒；生石灰消化；固体燃耗

1 前言

近年来，国际能源价格的涨幅较大，节能降耗已成为企业发展的重要途径之一。烧结作为高炉冶炼的主要优质含铁原料，进一步改善烧结矿质量，降低固体燃耗对高炉增铁节焦具有重要作用，而降低烧结固体燃耗和提高烧结矿质量的重要措施之一就是实施厚料层烧结。

2 厚料层烧结的特点及物料条件

2．1 厚料层烧结的特点

(1)随着烧结料层的提高，烧结表面强度差的烧结矿比例相应下降，成品烧结矿产量提高。

(2)厚料层烧结时，烧结高温带增宽矿物结晶充分，主要液相体系以铁酸钙为主，烧结矿强度和成矿率提高。

(3)烧结过程中，料层自动蓄热能力随料层的增加而增强，可降低烧结固体燃耗用量。

(4)厚料层烧结时氧化反应增强，可降低烧结矿FeO含量，提高烧结矿的还原性。

2．2 烧结用物料情况

随着铁矿石市场的变化，张钢180m2烧结机主要用料以PB粉、印粉和澳粉为主，含铁原料粒度较粗，烧结料层透气性较好，具备厚料层烧结的物料条件。

3 厚料层烧结的措施实施

在厚料层烧结实施过程中，通过到其他钢铁企业考察学习和不断进行摸索，采取了加强原燃料加工质量，强化制粒效果，提高混合料温度，使用松料器等措施，实现了180m2烧结机750mm厚料层烧结生产。

3．1 提高原燃料加工质量

3．1．1 熔剂对厚料层烧结的影响

生石灰粉和白云石粉的质量和粒度对烧结影响较大，如果生石灰粉和白云石粉粒度偏粗，宜造成烧结矿中存在游离的CaO存在，烧结矿存在“白点”现象，影响烧结矿强度和内在成分。生石灰活性度偏低，会造成生石灰与水消化时，消化时间延长，破坏混匀料制粒效果。

因此，将生石灰粉粒度(=1mm)和白云石粉粒度(=3mm)控制在85％以上。生石灰粉活性度要求在250ml。

3．1．2 固体燃料对厚料层烧结的影响

如果固体燃料粒度偏粗，造成过厚的燃烧层，增加了料层的阻力，同时降低燃烧温度，且在转运和布料时易产生偏析，造成局部过熔。粒度过细，则降低料层的透气性，同时造成燃烧速度过快，使燃烧层过薄，来不及产生足够的液相，影响烧结矿的强度。

因此，将固体燃料粒度控制在以1～3mm为最佳。为避免小于1mm的粒级过多而影响烧结，要求燃料粒级小于3mm的占75％左右。

3．2 强化混匀料制粒效果

(1)采用新型混合机衬板，改变混合机衬板铸造材料并改进衬板挡料立筋的构造，增加混合机内壁对、混合料的附着力。

(2)冷返矿在进入一次混合料机前，加装水喷头将冷返矿进行提前加水湿润，提高了混匀料在一二混的制粒效果。

(3)混合机使用雾化喷头，采用雾化水制粒。

通过以上措施，强化混匀制粒效果，改善烧结料层的透气性，做好厚料层烧结的基础。

3．3 提高混匀料温度

(1)混匀料蒸汽预热，在一、二号混料筒内通入蒸汽，预热混匀料。

(2)优化布置混合料仓蒸汽预热装置，调整蒸汽在各喷嘴的开度，使仓内混合料温度分布均匀。

(3)使用生石灰消化系统，利用生石灰消化放热提高混合料料温，同时在1H—1皮带机上安装分料器使消化后的消石灰充分跟混匀料接触，减少热量散失，提高混匀料料温。

通过以上措施，将混匀料料温提高到60℃以上，防止和减薄烧结过湿层现象，提高烧结料层的透气性。

3．4 使用压料装置，安装松料器，改善布料的均匀性，实现偏析布料，消除台车两侧的边缘效应

4 加强烧结机操作。实现本班同步操作，四班统一操作

(1)保证混匀料仓、冷返矿仓、熔剂及燃料仓物料仓位在1/2左右仓位，确保物料流量的稳定。

(2)稳定混匀料发料量，减少加、缓料次数，从而稳定混匀料水份和配碳量。

(3)严格“以风为纲、稳定水碳、铺平朴厚、烧透慢转”的操作方针

细化工艺纪律检查细则，保证工艺操作和工艺参数，严格控制料层厚度和台车速度，确保厚料层烧结的顺利进行。

(4)及时清理松料器的杂物，以及泥辊上部的粘料，确保料面平整，无拉钩现象。

(5)正常清理台车篦条，保证好台车篦条的透气性。

5 效果

通过以上措施，将烧结料层厚度提高至750mm，大大改善了烧结矿质量，固体燃耗下降明显，具体指标如表1。

从表中看出，采用厚料层烧结后，料层厚度提高了100mm，利用系数提高了0．05t／(m2．h)，固体燃耗降低了6kg/t，烧结矿FeO含量降低了2．4％，转股强度提高了2．3％，烧结返粉率降低了5％。

6 结论

(1)提高烧结料层厚度，提高了烧结机利用系数，大幅提高了烧结矿强度和冶金性能，返矿率明显降低。

(2)提高烧结料层厚度后，降低了固体燃耗用量。

(3)提高混匀料透气性是厚料层操作的关键。