摘要 对邯钢原料场的生产工艺参数作出调整,找出混匀料质量差的原因,并制定出相应的措施,优化原料结构,贯彻高炉精料方针
1 前言
混匀料质量是影响烧结经济技术指标的重要因素之一。2003年,邯钢混匀料合格率为56%,与国内同行业先进厂家相比合格率偏低。为了进一步提高混匀料质量,改善烧结、炼铁技术经济指标,2004年初,邯钢在提高混匀料质量上采取了一系列措施,取得了良好效果,到2005年8月混匀料合格率达到75%以上。
2 提高混匀料质量的研究和生产实践
2.1 影响混匀料质量的主要因素
分析混匀料质量差的主要原因归纳起来主要有以下几点:
(1)原料质量波动的原因
①2003年以后,由于钢铁产量的急剧增加,钢铁原料市场竞争的加剧,进口原料比例加大,不同产地矿物其化学性能和矿物组成差别大,烧结性能也各不相同,影响烧结和炼铁生产。原料品种有前几年的四、五种增加到现在的十一、二种之多,而且原料来源比较杂,矿点多,含铁原料品质参差不齐,且粉矿粒度不均一。对混匀料质量的提高造成不利的影响。表3—13为邯钢烧结所用含铁原料化学成分表。
②熔剂质量波动的影响
混匀料所用熔剂主要有邯钢自产钢渣、灰石粉和白云石粉。钢渣中含有铁、氧化镁、氧化钙等多种有用物质,可以代替部分铁料和熔剂,在烧结过程中形成低熔点化合物,有利于在烧结过程中粘结相的形成,有助于提高烧结矿的强度,降低烧结矿成本。进厂钢渣的标准<8mm的占85%以上,而炼钢用10mm方孔筛;进厂灰石粉的标准<3mm的占85%以上,有时会达不到要求。因此影响混匀料质量的常常为熔剂的粒度和氧化钙的含量。
③含铁废料的影响
含铁废料包括轧钢皮、磁选精粉、烧结除尘灰、高炉瓦斯灰、高炉杂料筛下物、皮带机下掉料、一次料场清理料条杂料。这些含铁废料无论是化学成分还是粒度组成都存在很大差别,直接进入含铁原料参与配料,给混匀料质量造成很大的影响。
(2)部分工艺设备的原因
部分工艺设备的原因主要表现在:
①配料料仓空仓现象
部分料仓粘仓现象严重,使料仓有效容积变小,降低了配料能力,使空仓次数增多,混配流程开、停机次数增多,质量波动机率增加,而且料仓粘料还容易造成短时期混料现象,影响混匀料质量。
②端部料的影响
由于料场能力较小,供料、配料关系偏紧,致使端部料取出返回作业时,常因平衡不出作业时间而无法进行,只好将端部料作为合格混匀料供至烧结。其成份、粒度的波动必将带来烧结、高炉生产的波动。
③人工制取样操作的不规范化,造成部分试样不具有代表性,造成配料不准。
④配料料仓的料位测量问题
BLOCK配料保证了大料比的长周期稳定,但BLOCK料比置换频繁,目前参与大堆配料品种多达14种,圆盘料仓无料位计,人工测量料位,变BLOCK料比需同时置换4~5个料仓,很难同时置换。造成置换料比期间废料增加,影响混匀效果。随着生产节奏不断加快,从生产角度考虑,人工测量料位已不能满足生产需要,而且在安全上带来很大隐患。
⑤计量设备准确性的影响
生产过程中由于皮带底托辊自身磨损或某些物料粘性较大,容易粘在皮带底托辊上,造成测速器检测信号波动,影响计量设备的计量精度。计量设备校验周期过长,也不利于计量精度的提高。
(3)操作方面的原因
由于人员流动,岗位人员变化频繁,操作水平有限。特别是配料岗位对参与配料的原料实物鉴别能力有待进一步加强。一次料场取料随意性大,不规范的物料代替现象时有发生。
2.2提高混匀料质量的措施
(1)不断完善配料工艺
①原料堆放细化
在一次料场库容允许的情况下,把性能不同的各种原料分别堆放,并保证不同物料堆间距不小于3米。目前配料用精粉主要由本地精粉、邯邢精粉、涞源精粉、巴西精粉、巴西球粉。不同精粉各以一种独立物料参与配料生产。同时积极与有关部门配合,对精粉品位、钢渣、灰石粒度和氧化钙的含量等加强岗位检测,发现问题及时反馈,并现场采取微调料比等措施,保证混匀料实物质量。2005年5月炼钢厂将钢渣筛子由10mm方孔变为8mm方孔,保证了钢渣粒度要求。
②规范含铁废料的应用
含铁废料磁选精粉作为一种原料以小切出量参与配料,减少对混匀料的影响。烧结除尘灰、高炉瓦斯灰由汽车卸人一次料场返矿,并由推土机推匀。高炉杂料筛下物、皮带机下掉料、一次料场清理料条杂料根据所清物料卸入成份相近矿物中参与大堆配料。
③加强一次料场的管理,优化一次料场的的物料布置,加强原料的预混匀,实行行走堆料和鳞状堆料,保证单品种原料成分稳定。
④优化混匀料配比
严格执行技术部门的BLOCK配料料比,并及时与烧结车间联系,掌握各种配比对烧结的影响和原料状况及时反馈给技术部门。从原料成份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。
⑤提高大料比稳定水平,采取BLOCK多品种配料工艺:BLOCK
由于目前只有8个料仓,限制了同时配料原料品种数。为长周期稳定烧结物料组成,解决一次料场多品种物料的进出平衡,发挥料场最大的储存能力,实施BLOCK配料保证混匀料大料比的长周期稳定。目前,一次配料大料比由以前一个月内变三、四次料比到现在一、二个月不变,为保证烧结生产长期稳定操作奠定基础。
⑥二次料场库存
二次料场四个料堆在制定取料计划时,优先考虑料比接近的物料连续供应。取料时,按计划取料,进一步确保大料比稳定有利于烧结生产的组织。
⑦端部料的处理
对于各大堆端部料,利用二次料场堆、取料间隙回取到大堆搭配参与配料生产,减少BLOCK配料端部料对混匀料质量的影响。混匀堆料机若采用“变起点延时定终点”的平铺折返堆积方式,可以大幅度降低端部料的数量(计算过程见第四章),此堆料工艺的实施有赖于对混匀堆料机进行进一步的设备改造。
⑧优化调度生产组织
当班调度根据高炉料仓储量及大班各种物料的需求量,以及一次料场各种原料的货位,解决生产中的不平衡现象,缩短调车时间,同时,料仓岗位做到勤测量、勤联系及时向调度汇报仓位情况,减少空仓造成的配料开停次数,确保混匀配料生产的连续性,为进一步提高混匀料质量奠定基础。目前由于空仓造成的停机次数较以往下降25%,为提高混匀料质量奠定基础。
(2)加强设备管理,稳定配料生产
①加强设备管理,提高职工设备点检素质,保证检修质量,减少50#流程开、停次数,稳定配料生产。同时大力推行混匀取料机的计划检修,保证在按计划执行混匀料堆的取料先后顺序过程中设备不出故障,保证设备使用周期。
②加强岗位、设备巡检,保证计量准确
配料岗位工及时清除称架上的大块和杂物,巡检中注意电子称下底托辊是否损坏或粘料,保证电子称瞬时下料稳定。尽快恢复原设计的料仓料位计或重新安装新的料仓料位测量装置。
料仓岗位做到勤测量、勤联系,保证料仓料位不出现大的波动,稳定圆盘下料。使定期校秤和接班跑零走向制度化,确保计量准确。
③过程检测
实施BLOCK配料后改变单品种原料取样方法由一个班取三个原料部分试样改为配料圆盘单品种原料取样,每小时每种原料多点取约2Kg,当班所取单品种原料合成试样。由于是连续多点取样合成使单品种物料试样比过去的部分试样更具有代表性,更有利于指导配料生产。
④针对个别矿粉粘仓严重,造成空仓次数增多现象,在有条件的情况下根据物料粘仓特性及时轮换调整料仓,保证物料畅通,减少空仓次数。另外根据现场出料情况,适时微调料比减小对配料质量的影响。
(3)强化岗位的标准化操作
①严格执行工艺技术操作规程和标准化操作,增强岗位工质量意识,加大巡检力度。针对不同岗位制定措施,从一次料场取料机到混匀料场堆料机各负其责,保质保量输出原料,杜绝混料、错料现象的发生,严把混匀料质量关。坚持长料条BLOCK配料工艺和端部料回取制度。
②加强岗位培训,提高岗位工技术操作水平和实物鉴别能力,消除人员流动的影响。
3、结束语
通过采取一系列措施,提高了大料比稳定水平,保证了混匀料质量,稳定了烧结生产,使混匀料和烧结矿质量均有了显著提高,返矿率明显减低。表3—14为2004年和2005年混匀料和烧结矿经济技术指标对比(混匀料合格标准为:TFe≤±1%、CaO/SiO2≤±0.12)。
原料场建成十几年来,混匀料的质量在不断提高,但与先进单位还存在一定的差距。如进一步解决好配料料仓料位计和原料成份反馈滞后的问题,会进一步提高混匀料质量,获得更大的经济效益。