摘  要  燒結(jié)配料過(guò)程中添加返礦，可以提升混合料制粒效果改善透氣性，有助于液相物質(zhì)的生成提高燒結(jié)礦的機(jī)械強(qiáng)度。但返礦又是屬于不合格的燒結(jié)礦，其比例越高，則標(biāo)志著燒結(jié)產(chǎn)能越低，固體燃耗越高。本文介紹了本公司燒結(jié)工序根據(jù)目前的原料配礦結(jié)構(gòu)，降低燒結(jié)配料返礦配比的一些生產(chǎn)實(shí)踐措施。

關(guān)鍵詞  返礦  燒結(jié)礦  產(chǎn)質(zhì)量

Production practice of reducing the return rate of sinter ingredients

Wang Yi  Cai Guangcan  Huang Hui  Yan Yibo  Yang Wei

(Fangda Special Steel Technology Co., Ltd.)

Abstract  Adding reentry in the sintering process can improve the granulating effect of the mixture to improve the permeability, and help the formation of liquid phase material to improve the mechanical strength of the sinter. But the return ore is an unqualified sinter. The higher the proportion, the lower the sintering capacity and the higher the solid fuel consumption. This article introduces some production practice measures for reducing sinter proportioning and returning ore proportioning according to the current raw material matching structure.

Key words  reentry   sinter   quality of production

燒結(jié)配料的返礦率，又稱為“內(nèi)返”。由于返礦的疏松多孔結(jié)構(gòu)，因此配加返礦時(shí)，料層透氣性得到改善，并且返礦中含有已生成液相的物質(zhì)，在燒結(jié)過(guò)程中有助于液相物質(zhì)的生成，能提高燒結(jié)礦的機(jī)械強(qiáng)度。但返礦添加量過(guò)高，又會(huì)因燒結(jié)料的透氣性過(guò)好，而達(dá)不到燒結(jié)所需要的溫度，使得燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量下滑。另外返礦又是屬于不合格的燒結(jié)礦，其比例越高，則標(biāo)志著燒結(jié)產(chǎn)能越低，固體燃耗越高。

1  生產(chǎn)現(xiàn)狀

方大特鋼現(xiàn)有130m2與245m2燒結(jié)機(jī)各一套。其中2016年燒結(jié)系統(tǒng)綜合冷返礦率高達(dá)19.27%（見表1）。而同行業(yè)先進(jìn)水平大概為13-16%左右，差距較大。另外130m2燒結(jié)機(jī)組熱返礦未進(jìn)入配料計(jì)算，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)估算，其平均用量約為20t/h,配比約占7.7%。折算后燒結(jié)實(shí)際配料返礦率為21.21%。

2  改進(jìn)方案

返礦是燒結(jié)礦篩分時(shí)粒級(jí)＜5mm的篩下物，它由小顆粒的燒結(jié)礦和少部分未燒透的夾生料所組成。在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，返礦通常是存在燒結(jié)臺(tái)車表面、燒結(jié)臺(tái)車擋板邊緣以及部分燃料偏少或混合不均勻的部分。因此，設(shè)定了提升固體燃料質(zhì)量、提高混合料均勻性、提升混合料溫度、減少邊緣效應(yīng)等改進(jìn)方向。并一一制定措施加以實(shí)施。

2.1  固體燃料使用優(yōu)化

行業(yè)內(nèi)一致認(rèn)為固體燃料的粒級(jí)最適宜的部分為0.5-3mm,粒度太細(xì)燃燒速度太快不能達(dá)到生成液相所需的溫度且容易被抽走造成浪費(fèi)；粒度太粗容易延布料高度產(chǎn)生偏析，造成上部配碳低強(qiáng)度差下部燃燒層厚透氣性差。

而且每臺(tái)燒結(jié)機(jī)僅有兩個(gè)燃料受料倉(cāng)，不能滿足三種燃料同時(shí)使用。而破碎加工流程為固體燃料經(jīng)過(guò)篩分后＞14mm部分進(jìn)入焦丁倉(cāng)，＜14mm部分的使用四輥破碎機(jī)進(jìn)行破碎，無(wú)煙煤應(yīng)其水分高粘性大，使用大四輥破碎機(jī)破碎；焦粉使用兩臺(tái)小四輥破碎機(jī)進(jìn)行破碎。均不能滿足工序要求。因此，為提升固體燃料加工質(zhì)量，做了以下幾方面改進(jìn)。

（1）料場(chǎng)定值優(yōu)化。

我廠使用的燃料較為復(fù)雜，常用的有無(wú)煙煤、高爐槽下焦粉（包括公司焦化廠生產(chǎn)及外購(gòu)焦）、外購(gòu)焦粉以及焦化除塵灰（粒級(jí)0-1mm），共用一個(gè)最大庫(kù)存約4000噸（日消耗約600噸）的料場(chǎng)，因此在料場(chǎng)管理上非常不便，4種物料極易造成混堆。

在2016年以前原先料場(chǎng)內(nèi)共有兩道擋墻，分為南北兩個(gè)進(jìn)口。無(wú)煙煤用量不足1/3，除廠內(nèi)槽下焦粉外其它燃料均由火車進(jìn)廠。但是為節(jié)約成本，從2017年開始逐漸取消了焦粉采購(gòu)，增加了無(wú)煙煤進(jìn)廠量，因貨位不合理導(dǎo)致生產(chǎn)順序受到影響，固體燃料卸車上料的對(duì)立導(dǎo)致破碎質(zhì)量下降。為此，將北面擋墻拆除堆放本廠焦粉，南面改為火車無(wú)煙煤貨位（如圖1），平衡了生產(chǎn)。

（2）焦化除塵灰受料改造。

焦化除塵灰是我公司特有的副產(chǎn)品，原先用汽車后八輪從焦化廠運(yùn)輸?shù)綗Y(jié)燃料料場(chǎng)堆放，因其特殊的粒級(jí)組成及較低的固體碳含量（見表2），無(wú)論是嘗試與焦粉共同上倉(cāng)，還是與無(wú)煙煤共同上倉(cāng)，效果都不理想。經(jīng)常出現(xiàn)燒結(jié)過(guò)程中配碳不均勻的情況，某一段配料過(guò)程中若連續(xù)出現(xiàn)了大量的焦化除塵灰下料，都會(huì)出現(xiàn)固體碳偏低、燃燒溫度下降最終導(dǎo)致返礦率上升的情況。為此，我們將130m2燒結(jié)機(jī)的停用一個(gè)生熔劑倉(cāng)用鋼板封住倉(cāng)頂，并在倉(cāng)體上加裝一個(gè)管道至一樓配料室外，而且在下料口處安裝一個(gè)星型出灰器，最終實(shí)現(xiàn)了焦化除塵灰單獨(dú)使用（見圖2），提升了配碳的穩(wěn)定性。

（3）四輥破碎機(jī)改造

焦粉破碎的兩臺(tái)小四輥破碎機(jī)，是使用絲杠調(diào)節(jié)輥皮間距，操作困難且較費(fèi)人力，經(jīng)過(guò)改造后采用液壓調(diào)節(jié)，更為精準(zhǔn)。另外原先上輥的輥皮只做粗破使用，使用兩年未更換間距較大破碎效果不佳，后改變措施，下輥的輥皮車削四次后改為上輥使用。

（4）加強(qiáng)操作管理

在四輥破碎機(jī)后面的燃7皮帶，每班至少抽檢一次；每班接班在配料小皮帶取樣對(duì)上班操作進(jìn)行抽檢，并進(jìn)行排名，加強(qiáng)崗位員工責(zé)任心。

通過(guò)以上措施改進(jìn)后，燒結(jié)固體燃料粒度雖然＜3mm部分上升不大，但是＞5mm部分大幅度下降。（見表3）

2.2  配料均勻性優(yōu)化

（1）加快配料小皮帶速度。

因進(jìn)廠生熔劑中經(jīng)常有大石塊，因此配料倉(cāng)的閘門開啟較大，導(dǎo)致小皮帶的速度很慢，配料大皮帶上的生熔劑不均勻，混合料的成分也不均勻，熔劑多的燒結(jié)礦質(zhì)量好但白點(diǎn)多，熔劑少的燒結(jié)礦強(qiáng)度差。為此，在生熔劑的下料閘門開大，但是在閘門兩側(cè)制作擋料板，且在約0.4米處設(shè)置一道插板將小皮帶上料層較低（如圖3），使得小皮帶速度加快，下料更為均勻且不會(huì)影響下料。

（2）混料筒改造。

    原來(lái)混料筒使用尼龍襯板，磨損后導(dǎo)致混料筒壁結(jié)圈厲害，降低了混料筒的填充率，130m2燒結(jié)機(jī)大修、245m2燒結(jié)機(jī)（2#混料筒）旁通，使用了橡膠、不銹鋼、陶瓷三合一襯板（見圖4）后，大幅度降低了混料筒的結(jié)圈情況，且混勻料效果得到了一定的改善（見表4）。

2.3  提升料溫

（1）提高混料水池水溫。

130m2燒結(jié)機(jī)原使用一根蒸汽管往開放式水池（約10米長(zhǎng)4米寬3米深）中通入蒸汽，245m2燒結(jié)機(jī)使用一根蒸汽管往地面儲(chǔ)水箱（約8米長(zhǎng)3米寬3米高）中通入蒸汽。但是存在熱量外散加熱效果差、水溫升高后空氣進(jìn)入水管導(dǎo)致水分波動(dòng)等負(fù)面影響，使用效果不佳。后在水池、水箱旁，再另外建立了一個(gè)小的工藝水箱并裝入換熱器，水加熱后溢流至水池，再抽入混料筒內(nèi)使用。水溫提高了10℃以上。

（2）混合料倉(cāng)管道改造。

130m2燒結(jié)機(jī)大修時(shí)，在大煙道內(nèi)安裝了余熱回收裝置，除鹽水加熱后通過(guò)大煙道內(nèi)的管道，與熱風(fēng)進(jìn)行換熱加熱成蒸汽，并通入130m2混合料倉(cāng)內(nèi)使用。另外加大了環(huán)冷機(jī)余熱回收中壓蒸汽的用量，并在混合料倉(cāng)的倉(cāng)壁增加一圈蒸汽管道，使得加熱更均勻。經(jīng)過(guò)改造后混合料溫度由60℃左右上升到65℃以上。

2.4  燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)整治

燒結(jié)機(jī)風(fēng)箱破損、機(jī)頭機(jī)尾密封板、臺(tái)車本體磨損加劇等漏風(fēng)點(diǎn)漏風(fēng)加劇，導(dǎo)致漏風(fēng)率上升，負(fù)壓上升。最終產(chǎn)量下降，消耗上升。生產(chǎn)檢修，采取了臺(tái)車擋板緊固，爐篦條大面積更換，頭尾輪密封板補(bǔ)焊，風(fēng)箱波紋管破損部分更換等一系列降低漏風(fēng)措施。

后期自行設(shè)計(jì)了新式的臺(tái)車結(jié)構(gòu)，臺(tái)車欄板內(nèi)側(cè)采用波浪形凸槽，用以消除臺(tái)車邊緣效應(yīng)。

3  實(shí)踐效果

經(jīng)過(guò)各項(xiàng)生產(chǎn)設(shè)備改進(jìn)后，2017年返礦配比較2016年下降2.85%。（見表5）

4  結(jié)論

（1）通過(guò)提升燃料質(zhì)量、燒結(jié)料混勻效果、料溫等措施，返礦配比得到了大幅度的下降。

（2）混合料料溫雖然上升至60℃以上，但是省內(nèi)其它70℃以上，還是有較大差距。仍需要加強(qiáng)改進(jìn)。

（3）固體燃料破碎雖然＜3mm部分平均值達(dá)到了80%以上，但是＞5mm部分較多，對(duì)生產(chǎn)及消耗都產(chǎn)生了負(fù)面影響。還存在提升的空間。