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邯钢2×90㎡烧结机富矿粉烧结的生产实践.doc
邯钢2×90m2烧结机富矿粉烧结的生产实践
李海波，阎占海，廖海潇，吴昊
（河北钢铁集团 邯钢炼铁部，河北 邯郸 056015）
摘 要：通过对邯钢2×90m2烧结机的原料配比进行调整，增加原料中进口富矿粉比例，对原料结构进行优化，并进行相关工艺验证。结果表明，配加一定量的富矿粉，虽然烧结矿品位略有降低，强度和粒度变化不大，但是明显改善了料层的透气性，降低了铁前生产综合成本，并取得了较好效果。
关键字：富矿粉；原料结构；降低成本
1 前言
目前，随着我国钢铁行业利润全面下滑，企业降低成本的压力越来越大。烧结作为钢铁生产工艺流程重要环节之一，降低生产成本责无旁贷。有学者[1，2]就富矿粉烧结做了大量研究，并且首钢、鞍钢、包钢、天铁等[3~6]在这方面取得了很好的效果。为此，邯钢为降低烧结生产成本，深挖内部潜力，通过在含铁原料中增加进口富矿粉和污泥的配比等措施，富矿粉由于其粒度较粗，在烧结生产中既能起到造球核心，又能起到改善料层透气性的作用。
为了弄清富矿粉用量对烧结矿工艺以及烧结矿质量的影响，对烧结机混匀料进行优化，提高进口富矿粉的比例，研究了混匀料结构变化对烧结操作、烧结矿成份、烧结矿强度及粒度组成的影响，并对混匀料成本进行分析。
2 2×90m2烧结机生产实践情况
2.1 原料条件
含铁原料包括：邯邢精粉、本地精粉、巴卡粉、澳粉（PB）、纽曼粉、南非矿粉、洪都拉斯粉、扬迪粉、返矿、钢渣和污泥。
2.2 配矿方案
根据生产要求，于2013年5月25日对2×90m2烧结机混匀料结构配比进行调整优化，其配比优化情况见表1。
表1 混匀料配比优化情况（%）
|
原料
|
邯邢
精粉
|
本地
精粉
|
巴卡粉
|
澳粉（PB）
|
南非
矿粉
|
纽曼粉
|
洪都拉斯
|
扬迪粉
|
返矿
|
钢渣
|
污泥
|
合计
|
|
优化前
|
4
|
3.5
|
13
|
24
|
8
|
13
|
|
13
|
10.5
|
4
|
7
|
100
|
|
优化后
|
3
|
0
|
13
|
24
|
8
|
13
|
2.5
|
15
|
10.5
|
4
|
7
|
100
|
配比调整后的混匀料的基本特点是进口矿粉比例由原来的71%提高到75.5%。
2.3 混匀料结构变化对烧结操作的影响
2.3.1 料层透气性
混匀料结构变化后，由于富矿粉配比增加、品位降低，以及熔剂配加量较高等因素，混匀料粒级分布发生变化，结果如表2所示。
表2 混匀料粒级变化
|
原料
|
混匀料粒度分布
|
|
小于3mm
|
3~5mm
|
5~10mm
|
大于10mm
|
|
优化前
|
50
|
20.9
|
25.6
|
3.5
|
|
优化后
|
53.3
|
25.6
|
16.7
|
4.4
|
由表2可知，由于混匀料中3~5mm粒级增多，使其透气性明显增强，垂直烧结速度加快，烧结废气温度升高主管负压降低。为此在生产操作当中采取了提高料层厚度、提高燃料配比、平料器压料等方法降低垂直烧结速度，提高烧结时间和烧结温度来保证烧结矿强度，终点温度提高50~70℃。
2.3.2 熔剂和燃料配比变化情况
混匀料结构变化前后溶剂配比变化如图1所示，混匀料结构变化前后燃料配比变化如图2所示。
图1 2×90 m2烧结机烧结溶剂配比曲线
图2 2×90 m2烧结机烧结燃料配比曲线
混匀料变化后，由图1可以看出，熔剂配比明显增加，一段时间内平均增加幅度为1.55%，从理论上讲，有利于提高烧结矿的碱度，适应目前高炉“高碱度烧结矿+低碱度球团矿”的入炉原料配比。同时，提高烧结矿碱度也有利于提高烧结矿的还原性和低温强度，降低还原粉化率，提高烧结矿质量。
由图2 可看出，燃料配比也略有升高，平均升高幅度为0.26%，烧结温度有所提高。从实际烧结生产操作来看，由于混匀料中3~5mm粒级增多，改善了料层的透气性，故总体的透气性并没有降低。
2.3.3 返矿量变化情况
混匀料结构变化前后冷返矿量变化如图3所示。
图3 2×90m2烧结机冷返矿量变化
因冷返矿计量较为准确，由图3可以看出，混匀料结构变化后，冷返矿量呈现一定的波动性，但整体平均冷返矿量略有升高，升高幅度平均为2.72%，对生产影响不大。由于混匀料结构变化后，27号、29号两日冷返矿量相对于混匀料结构调整前持平甚至略有降低，故对于烧结料结构的配比有待进一步优化，同时还应加强生产操作稳定性和原料管理。
2.4 混匀料结构变化对烧结矿成份的影响
混匀料结构变化对烧结矿成份变化情况见表3。
从表3来看，混匀料结构调整后品位（TFe）略有降低，降低幅度为0.47%，SiO2升高0.15%，CaO相应提高0.23%，MgO升高0.07%，平均碱度基本保持不变。
表3 烧结矿成份变化情况
|
日期
|
TFe
|
SiO2
|
CaO
|
FeO
|
S
|
R
|
MgO
|
TiO2
|
Al2O3
|
|
5.20
|
57.36
|
4.57
|
9.78
|
8.79
|
0.019
|
2.14
|
2.41
|
0.12
|
1.77
|
|
5.21
|
57.34
|
4.62
|
9.72
|
8.72
|
0.021
|
2.11
|
2.56
|
0.12
|
1.78
|
|
5.22
|
57.56
|
4.67
|
9.77
|
8.84
|
0.019
|
2.09
|
2.60
|
0.12
|
1.77
|
|
5.23
|
57.43
|
4.65
|
9.86
|
9.17
|
0.023
|
2.11
|
2.56
|
0.11
|
1.77
|
|
5.24
|
57.41
|
4.68
|
9.85
|
8.67
|
0.022
|
2.10
|
2.47
|
0.12
|
1.78
|
|
基准前平均值
|
57.42
|
4.64
|
9.80
|
8.84
|
0.02
|
2.11
|
2.52
|
0.12
|
1.77
|
|
5.25
|
56.83
|
4.89
|
10.13
|
8.84
|
0.018
|
2.06
|
2.62
|
0.10
|
1.79
|
|
5.26
|
57.06
|
4.76
|
9.99
|
8.90
|
0.021
|
2.10
|
2.53
|
0.12
|
1.78
|
|
5.27
|
57.07
|
4.71
|
9.98
|
8.57
|
0.021
|
2.12
|
2.59
|
0.10
|
1.75
|
|
5.28
|
57.20
|
4.76
|
9.91
|
8.55
|
0.020
|
2.07
|
2.56
|
0.11
|
1.81
|
|
5.29
|
56.78
|
4.83
|
10.16
|
8.86
|
0.021
|
2.11
|
2.64
|
0.09
|
1.79
|
|
5.30
|
56.79
|
4.76
|
9.98
|
8.55
|
0.023
|
2.10
|
2.58
|
0.10
|
1.78
|
|
基准后平均值
|
56.96
|
4.79
|
10.03
|
8.71
|
0.02
|
2.09
|
2.59
|
0.10
|
1.78
|
|
比较
|
-0.47
|
0.15
|
0.23
|
-0.13
|
0
|
-0.02
|
0.07
|
-0.01
|
0.01
|
2.5 混匀料结构变化对烧结矿强度及粒度组成的影响
混匀料结构变化对烧结矿强度及粒度组成的影响见表4。
表4 烧结矿强度及粒度组成变化情况
|
日期
|
转鼓
指数
|
粒度组成
|
|
大于25mm
|
25~10mm
|
10~5mm
|
小于10mm
|
小于5mm
|
|
20号
|
78.67
|
42.63
|
42.86
|
13.62
|
14.51
|
0.89
|
|
21号
|
78.13
|
33.00
|
53.29
|
12.69
|
13.71
|
1.02
|
|
22号
|
78.40
|
28.95
|
58.63
|
11.68
|
12.43
|
0.75
|
|
23号
|
78.67
|
37.47
|
49.65
|
11.94
|
12.88
|
0.94
|
|
24号
|
78.33
|
36.37
|
49.20
|
10.96
|
11.76
|
0.80
|
|
基准前
|
78.44
|
35.68
|
50.73
|
12.18
|
13.06
|
0.88
|
|
25号
|
78.13
|
28.28
|
59.76
|
11.10
|
11.95
|
0.85
|
|
26号
|
78.00
|
37.99
|
49.54
|
9.31
|
12.48
|
3.17
|
|
27号
|
78.67
|
30.70
|
56.35
|
11.99
|
12.95
|
0.96
|
|
28号
|
78.00
|
51.54
|
34.13
|
13.65
|
14.33
|
0.68
|
|
29号
|
78.67
|
20.28
|
63.94
|
14.08
|
15.77
|
1.69
|
|
30号
|
78.33
|
44.16
|
44.16
|
10.66
|
11.68
|
1.02
|
|
31号
|
78.00
|
30.69
|
55.21
|
13.55
|
14.10
|
0.55
|
|
基准后
|
78.26
|
34.81
|
51.87
|
12.05
|
13.19
|
1.27
|
|
比较
|
-0.18
|
-0.87
|
+1.14
|
-0.13
|
+0.13
|
+0.39
|
由表4可得出，烧结矿粒度组成情况整体变化不大。混匀料结构变化后，转鼓指数呈现的波动幅度较大，生产操作稳定性有待提高。转鼓指数平均值与基准前相比降低0.18%，实际生产证明，料结构变化后没有对生产造成不良的影响。
3 混匀料成本分析
混匀料结构变化前国产精粉配比为7.5%，进口矿粉配比为71%，混匀料结构变化前烧结矿成本为887.6元/吨，混匀料结构变化后，可以去掉国产本地精粉，仅保留3%邯邢精粉。此烧结混匀料结构国产精粉占3%，进口矿粉增加到75.5%，基本实现全进口矿烧结，混匀料结构变化后单位成本为883元/吨，较混匀料结构变化前降低4.6元/吨。
4 结论
通过混匀料结构变化后的生产实践，结果证明，该原料结构透气性较好，对产量影响不大，虽然烧结矿转鼓强度有所降低，但烧结矿成本降幅较大，在烧结和冶炼过程中，采取一系列强化措施，可减少其带来的不利影响。
参考文献：
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[2]张玉柱，冯向鹏，等．配加富矿粉的烧结实验[J]．2003，25（4）：14~16．
[3]成富全．印度富矿粉在首钢烧结生产中的应用[J]．烧结球团．2001，26 （6）： 48~50．
[4]张德良．富矿粉用量对烧结矿质量的影响[J]．1999，24（4）：43~46．
[5]赵继明，周胜刚，等．包钢烧结配加富矿粉试验研究[J]．包钢科技．1999（4）：45~49．
[6]孙海华．配加涞源富矿粉提高烧结矿强度[J]．烧结球团．2000，25（5）：43~45．
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