王小东
广东新兴铸管有限公司,广东 阳春 529600
摘要:广东新兴1#烧结机于2017年投产,由于场地限制,采用港口直供,即烧结生产所用原燃料全部由港口采用短倒送至烧结配料仓后进行配料。由于缺乏充分的二次混匀,料场平铺切取工艺,铁矿粉成分波动较大,再加上广东阳江地区降雨量充沛,堆存在港口的物料受到水分影响,直接造成烧结矿成分的波动。同时由于生石灰配料设备本身存在的问题,熔剂下料量难以精确控制。因此,广东新兴烧结机烧结矿碱度稳定率始终维持在70%左右的较低水平,难以满足高炉对烧结矿质量稳定性的要求。
关键词:烧结矿;稳定率;实践
1烧结矿碱度波动的原因分析
1.1含铁原料配料限制
广东新兴1#烧结机由于采用港口堆存,厂内场地临时周转,没有进行综合混匀平铺切取等工艺,铁矿粉混匀效果较差。实践表明平铺切取工艺可以起到削峰填谷和摊平波动的作用,能有效提高含铁原料混匀效果,减少原料成分波动,提高SiO2质量分数稳定率,进而提高烧结矿碱度稳定率。1#烧结机烧结矿SiO2质量分数呈现较大幅度的波动,不利于烧结矿碱度值得稳定。
1.2低硅烧结加大碱度控制难度
广东新兴烧结含铁原料以伊朗矿为主,由于伊朗矿普遍存在SiO2质量分数偏低的特性,而高炉生产又缺少酸性球团矿进行碱度平衡,限制了烧结矿碱度在1.7~1.8左右,当平均硅在5.0时,CaO质量分数允许波动范围为8.5~9.0,而当均硅在6.0时,CaO质量分数允许波动范围为10.2~10.8,即SiO2质量分数越低,其CaO质量分数允许的波动范围越窄,烧结矿碱度控制难度越大,同时低硅烧结无法形成充分的液相,会降低烧结矿强度指标。
1.3配料结构的频繁变化
受球铁生产的元素限制和钢铁行业市场形势及矿粉采购的影响,广东新兴烧结厂采购品种多,数量少,配料结构调整频繁,频繁的结构调整打破了烧结生产的稳定性,尤其在各种物料交错调整期间内质量波动就会更大。
1.4含铁原料粒度的变化
烧结生产对矿粉力度的要求是:组成核颗粒和粘附粉的力度分布为双峰粒级分布,粘附粉粒度尽可能小,中间颗粒尽可能少。但是由于进口伊朗粗粉、印度粗粉颗粒较大,同时还有高炉槽下返粉因为筛板磨损加大原因产生的大颗粒返矿,在烧结过程中既不能作为制粒核心,也不能作为粘附粉,只能作为游离的块矿被玻璃相粘连,并在成品矿筛分过程中脱落下来,造成烧结矿制、取样化验过程中形成干扰,使SiO2质量分数莫名波动,给烧结矿碱度调整带来误导,加剧了产生波动。
1.5熔剂下料量的波动
烧结机投产以后,由于使用生石灰粒度偏小,小于1mm部分超过30%,在加上南方气候空气湿度大,生石灰吸收水分后体积膨胀,下料稳定性差,有时发生严重的仓口喷料现象,对工艺生产和安全带来威胁。通过对下料口进行改造,由原先的普通星型卸灰阀改为迷宫式下料仓口,增加出料口阻力,减少了白灰因为流动性好而造成的喷料发生,同时在仓口安装气动挡料闸门,在出现料仓悬料处理之前,首先关闭闸门,然后开启仓壁振动器,极大地预防了由于外界震动而导致的喷料,对稳定碱度起到很好的作用。
2提高烧结矿碱度稳定率的措施
2.1稳定配矿结构,减少换料次数
为降低生产成本和开发更多的铁矿石资源,广东新兴烧结使用了较多的铁矿粉品种,导致了频繁的调整铁料结构,直接导致质量的不稳定性。通过近两年的使用经验,广东新兴逐步减少铁料品种,基本上确定了以伊朗粉和澳矿粉为主流矿加少量当地资源矿搭配的物料结构,大大减少了料场存放和管理中的难度,减少了混料的风险,从源头上为稳定质量奠定了基础。
2.2加强配料管理,保证配料准确性
1#烧结机共设14个料仓,其中铁料仓5个,熔剂仓2个,公共仓2个,最大上料能力300吨/小时。为提高上料的准确性,重点做了以下工作:
(1)根据含铁原料配矿结构中下料量大小及瞬时流量值选用精度合适的配料称,使各皮带秤都处于最佳的称量范围之内。
(2)坚持每班轮流对各皮带秤清零一次,发现皮重异常及时查找原因,采用砝码校正,调整合适的流量参数,检查传感器周围是否由物料堆积,上料小皮带清料器起到良好的作用。
(3)定期对每个皮带秤进行跑盘,效验实际下料量与理论值是否一致,误差是否在工艺制度要求范围值之内,及时发现设备存在的故障并予以解决。
(4)在处理周围相关的设备故障或者清理下料仓口堵塞过程中,要求对皮带秤传感器进行保护,严禁碰撞和承受重物。
2.3减少高炉槽下大块粒级
最大程度的筛净入炉原料含粉,能促进炉况的顺行,但过度筛分会造成冶炼成本的升高,同时大颗粒返粉也对烧结生产带来影响。广东新兴对槽下返粉中控制大于5mm部分不超过20%,根据分析数据,定期对八个烧结矿筛进行检查和筛板更换,对块矿筛尺寸调整到10mm以下,避免块矿粉对烧结成份的影响。
2.4提高生石灰下料稳定性
由于白灰热装热送,卸灰阀工作环境温度高,容易引起电机烧毁,对造成停产影响。另外,在叶轮受变频控制在加速和减速过程中,输出的物料运送至下方的定速的拖拉皮带上,运量大的情况下,物料会形成连续的料流轨迹,运量变小的情况下就会形成丘陵状的物流,再变小就会成分散的料堆,这对于拖拉皮带称的准确计量就会带来影响,反馈信号不准确,使上料精度下降。通过改造新型迷宫式粉料卸灰装置(专利产品),实现了输灰量的连续稳定,保持恒定的截面积,可实现烧结工序的精确配料,同时降低设备故障,提高了安全保障。
2.5提高配料人员操作水平
广东新兴始终坚持在学习中成长,在创新中发展的理念,配料人员定期开展操作技能培训,举办学习班提高理论水平,开展QC活动提高产品质量。对日常操作调剂参数建立数据库,分析质量波动原因并找出变化规律,制定日常操作方针,对取样时间、跟踪分析、工艺周期、调剂幅度均作出明确要求,严格工艺奖惩制度,实行质量优胜竞争激励机制,使配料人员在实践中不断提高了操作水平。
2.6实施效果
在烧结料场没有进行相关改造的条件下,广东新兴1#烧结机通过以上一系列技术改进措施的实施,烧结矿的SiO2质量分数和CaO质量分数稳定率显著提高,从而保证了烧结矿碱度稳定率从60%左右逐步提升至80%以上,满足了高炉对烧结矿质量稳定的要求。
3结论
提高烧结矿碱度稳定率对高炉强化冶炼、提高顺行程度、降低燃料比有着重要的意义。广东新兴烧结提高烧结矿碱度稳定率的实践证明,通过稳定原料结构,优化工艺配置,改进相关设备,提高配料操作水平等多方面措施的综合运用,始终坚持服务高炉的理念,使烧结矿碱度稳定率取得了实质性提高。
参考文献
[1]尹浩.提高烧结矿化学成分稳定性实践.钢铁冶金,2018-05.
[2]魏鑫.提高烧结矿强度 改善烧结矿粒度组成.钢铁冶金,1999-04.