孔亞東  賈來輝  陳  強  陳亞春 

(中天鋼鐵集團)

摘  要  本次試驗目的是在不增加入爐燒結(jié)礦含粉的情況下，降低燒結(jié)礦返礦中＞5mm粒級比例，進而提高燒結(jié)礦利用率，節(jié)約資源，降低成本。此次試驗通過四種試驗措施，成功將中天鋼鐵北區(qū)煉鐵廠高爐槽下燒結(jié)礦返礦中＞5mm粒級平均比例由7.26%降至4.50%。

關鍵詞  燒結(jié)返礦  ＞5mm粒級  降低  節(jié)源降耗

1  前言

為了應對高爐日益增長的燒結(jié)礦需求與有限的燒結(jié)礦產(chǎn)量之間的矛盾，提高燒結(jié)礦利用率是必然的結(jié)果。在燒結(jié)礦供應量一定的情況下，減少燒結(jié)礦返礦中＞5mm粒級比例，可以使入爐燒結(jié)礦相應增加，燒結(jié)礦利用率上升，減少資源浪費，降低生產(chǎn)成本。因此，本次試驗為“降低燒結(jié)礦返礦中＞5mm粒級比例”，通過改善燒結(jié)礦振動篩指標和燒結(jié)礦質(zhì)量兩個方面來改善高爐篩分效果，降低燒結(jié)礦返礦中＞5mm粒級比例。

2018年中天鋼鐵北區(qū)煉鐵廠高爐槽下燒結(jié)礦返礦中＞5mm粒級平均比例為7.26%，考慮可行性并結(jié)合實際情況，將2019年中天鋼鐵北區(qū)煉鐵廠高爐槽下燒結(jié)礦返礦中＞5mm粒級比例降至5%定為此次試驗的目標。

2  影響因素 

針對影響燒結(jié)礦返礦中＞5mm粒級比例的因素，試驗組成員進行頭腦風暴得出以下原因：篩板規(guī)格、篩板振幅、篩分速度、篩板使用時長以及燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強度[1]。

3  試驗方法

（1）針對高爐槽下燒結(jié)礦振動篩存在的問題，小組成員一一確認，并進行優(yōu)化改造。對高爐槽下燒結(jié)礦振動篩孔徑過大的情況，在確保不影響爐況的前提下，3#高爐槽下棒條篩篩孔由上6.5mm下4.5mm→上6mm下4mm→上6mm下3.5mm逐步縮小，進行了探究燒結(jié)礦振動篩孔與燒結(jié)礦返礦中＞5mm粒級比例關系的實驗。

（2）在改造篩分設備之后，對北區(qū)高爐槽下燒結(jié)礦振動篩的振幅及篩分速度進行了現(xiàn)場測定，由于振幅及篩分速度沒有固定的標準，所以試驗小組在3#高爐進行了在不同的振幅和篩分速度下進行篩分，探究振幅和篩分速度與篩分效果關系的實驗。

（3）通過對比試驗，在變形、翹齒篩板和正常篩板分別取樣，進行篩分，確定篩分結(jié)果，驗證篩板變形、翹齒對篩分的影響。

（4）通過歷史數(shù)據(jù)對比，確定燒結(jié)礦強度對高爐返礦率的影響，通過降低返礦率，進一步降低燒結(jié)礦返礦中＞5mm粒級比例。

4  試驗效果

針對影響燒結(jié)礦返礦中＞5mm粒級比例的因素，我廠雁陣沙龍小組從2019年初開始組織了專項攻關，從高爐槽下振動篩改進及燒結(jié)礦質(zhì)量兩個方面著手，通過實施針對性的措施，取得了較好的效果，且得出以下結(jié)論。

（1）燒結(jié)礦振動篩篩孔由上6.5mm下4.5mm縮小至上6mm下3.5mm，燒結(jié)礦返礦中＞5mm粒級比例由7.26%降至5.1%，數(shù)據(jù)見表1。燒結(jié)礦振動篩篩孔的縮小，可以降低燒結(jié)礦返礦中＞5mm粒級的比例。

（2）我們在3號高爐槽下進行振幅、篩分速度變化的試驗，下表為試驗結(jié)果，由于受上料速度的影響，故篩分速度最低為650kg/min。根據(jù)表2試驗數(shù)據(jù)可知，返礦中＞5mm粒級比例最低為4.80%，即當燒結(jié)礦振動篩的振幅控制在5.5mm，篩分速度控制在650 kg/min時為最優(yōu)。所以控制合理的振動篩振幅和篩分速度不僅可以提高燒結(jié)礦利用率，進而降低燒結(jié)礦返礦中＞5mm粒級比例，還可以滿足高爐的用料需求。

（3）為了測定篩板變形對篩分效果的影響，我們對三組篩板進行試驗，一組為更換2個月的篩板、另一組為更換4個月的篩板、最后一組為更換6個月的篩板。首先調(diào)整篩板振幅統(tǒng)一至5.5mm，其次將3套篩板的篩分速度控制在650kg/min左右，最后對3個篩板進行篩分試驗。表3為試驗結(jié)果，根據(jù)試驗結(jié)果，我們可以去欸的那個篩板使用時間超過期限會導致篩板篩分效果變差。

（4）根據(jù)2019年燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強度與高爐燒結(jié)礦返礦率數(shù)據(jù)進行圖表制作，詳見圖1。在圖1總，我們可以發(fā)現(xiàn)燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強度與高爐燒結(jié)礦返礦率成反線性關系，當燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強度提升時，高爐返礦率下降。

5  試驗結(jié)果分析

（1）本次試驗從2019年1月份開始，經(jīng)過10個月的試驗，我們發(fā)現(xiàn)2019年高爐槽下燒結(jié)礦返礦中＞5mm粒級平均比例為4.50%。與2018年的7.26%相比，下降了2.76%。此外，高爐入爐燒結(jié)礦＜5mm比例由2.73%降至0.98%，5-10mm比例及高爐透氣性指數(shù)稍有上升，整體變化不大，具體數(shù)據(jù)見表4。由此可見，在不增加入爐燒結(jié)礦含粉，影響高爐透氣性的情況下，本次試驗完成了降低燒結(jié)礦返礦中＞5mm粒級比例的課題，有利于提高北區(qū)煉鐵廠高爐燒結(jié)礦利用率，達到了節(jié)約資源，降低成本的目的。

（2）燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強度的提升，會使整體燒結(jié)礦粒度上升，燒結(jié)礦總量不變的情況下，低于10mm的燒結(jié)礦比例下降，即小粒度的燒結(jié)礦含量下降。所以在同樣的高爐槽下振動篩情況下，轉(zhuǎn)鼓強度高的燒結(jié)礦返礦中＞5mm粒度明顯會下降。所以提高燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強度有利于降低高爐燒結(jié)礦返礦率，因此煉鐵廠可以聯(lián)合燒結(jié)廠通過優(yōu)化原料結(jié)構(gòu)，改善工藝提高燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強度，有利于提高燒結(jié)礦利用率，進而降低燒結(jié)礦返礦中＞5mm粒級比例。

（3）由于小粒度燒結(jié)礦的冶金性能比大粒度的燒結(jié)礦性能穩(wěn)定[2]，所以在正常生產(chǎn)過程中，在高爐透氣性較高的情況下，可以適當?shù)拇钆湟徊糠中×＜壍臒Y(jié)礦，這樣可以減少燒結(jié)礦的浪費，提高燒結(jié)礦的利用率。

6  結(jié)論

（1）在保障燒結(jié)礦質(zhì)量的條件下，減小燒結(jié)礦振動篩篩板孔徑可以降低燒結(jié)礦返礦中＞5mm粒級的比例。

（2）燒結(jié)礦振動篩的振幅控制在5.5mm，篩分速度控制在650 kg/min，可以降低燒結(jié)礦返礦中＞5mm粒級的比例。

（3）超過篩板使用周期的篩板會導致篩分效果變差。

（4）提高燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強度有利于降低燒結(jié)礦返礦中＞5mm粒級的比例。

7  參考文獻

[1] 唐志宏，羅秀傳，王子宏，等.降低柳鋼燒結(jié)礦返礦率的實踐[J].燒結(jié)球團，2010.35（2）：50-54.

[2] 文志軍，余珊珊，岑明進.不同粒度燒結(jié)礦冶金性能的研究[J].鋼鐵研究，2015.43（1）：5-8.