张志刚

(梅山钢铁股份公司炼铁厂，江苏南京210039)

摘  要  烧结机利用系数是衡量烧结机生产能力的重要指标。通过对现有用料条件和操作措施的改善及设备改进，2016年三号烧结机利用系数达到了1.261t/m2.h,比2015年利用系数提高了0.11t/m2.h。

关键词  烧结  利用系数  产量

1 引言

高炉炼铁要取得好的技术指标，首要条件就是坚持精料方针，提高入炉熟料率。目前国内外的高炉炉料中，烧结矿所占的比重越来越大。提高烧结机利用系数、增加烧结矿产量、改善高炉炉料结构是保证高炉高产、优质、低耗的重要手段。三号烧结机2015年利用系数为1.15t/m²·h,为最近几年来最低值。影响其利用系数低的原因有：物料结构方面的原因、熔剂燃料粒度不合格、工艺方面的原因、筛分系统的原因等。

2  提高利用系数的措施

2.1  优化配矿结构

在梅钢烧结配矿结构中影响最大的是梅山精矿的配比。经选矿后，梅山精矿粒度细，矿物组成极为复杂，以磁铁矿和赤铁矿为主，同时含6%的高结晶水褐铁矿和22%的菱铁矿（FeCO3),另外含有一定量的方解石（CaCO3)。其中的高碳酸盐矿，与一般的褐铁矿相比，分解温度更高，在烧结过程中分解致孔的程度更大，严重影响烧结矿强度。梅山精矿不易与CaO反应，同化性能差；液相流动性强，料层阻力大，热态透气性差，易形成薄壁大孔结构；粘结相中铁酸钙生成量少，铁酸钙生成特性差；粘结相强度低。

鉴于上述梅山精矿的特性，公司技术部门优化烧结配矿结构，采用梅山精矿搭配各种进口矿粉进行烧结杯试验，掌握各种配比物料的烧结性能，兼顾环保和降本增效的要求，不断的调整梅精矿配比，优化配矿结构。在烧结杯实验的基础上开展工业性试验，将二者进行对比分析，掌握梅精矿的烧结生产规律，最终确定梅精矿的最佳物料配比。

2.2  强化燃料和石灰石粒度管理

目前烧结生产工艺要求燃料小于3mm粒级要大于70%,石灰石小于3mm粒级要大于85%。烧结分厂要求岗位工每天对燃料和石灰石做粒度检测，中控做好燃料和石灰石粒度记录（见表1)。从表1可以看出，2015年1月1日到10日，燃料粒度有8天不合格，石灰石粒度有5天不合格，这说明燃料和石灰石的破碎设备存在问题。烧结分厂与原料分厂及时沟通，要求原料分厂加强对燃料熔剂系统设备管理，当粒度不能满足工艺要求时，及时调整锤破、对辊、四辊等设备参数，确保燃料和熔剂粒度在合格范围内。

2.3  加强混合料水分控制和添加热水工业试验

中控结合加水流量、加水阀位及水分显示仪测定值严格控制一混水分和二混水分。在控制水分过程中，要充分考虑物料的原始水分和混合料在皮带输送过程中水分挥发带来的影响。中控随时留意一混、二混出料口水分历史曲线。当水分出现较大波动，中控立即配合岗位工查找原因，并做到及时加减水分。根据不同的料比摸索出适宜生产的最佳水分，同时根据季节及天气的变化、上料量的变化、返矿量多少及水分的变化等来增减水量。

三号烧结机利用现有移动供热产生的热水，对混合机和制粒机的加水装置进行改造，从移动供热水箱中引出热水，布置管道至混合机和制粒机，替代原有的冷水加水方式。通过圆筒添加热水工业试验，得出添加热水后对混合料温度提升有明显作用，大约能提升5℃左右，对提高烧结矿成品率、降低内返率等都有一定作用。

2.4  强化布料

烧结布料要求料面平整，同时为减少烧结过程的边缘效应，还须确保台车两边的料层厚度比中间厚度适当高出一些。中控根据机头摄像头观察料面是否平整，根据两侧终点温度判断料面是否倾斜。当南北侧终点温度差大于50℃时，及时调整机头料面两侧厚度。同时通过摄像头实时监测小矿槽网格情况，发现较多大块物料时及时进行清理，减少大块料掉到小矿槽后顶起活页门的概率，减轻大块料对烧结布料的不利影响。合理的控制泥辊转速，泥辊转速过低即活页门开度较大会发生小矿槽“窜料”现象，泥辊转速过高多个活页门会出料不一致，两种情况都会影响烧结布料效果。

2.5  降低烧结机漏风率

降低漏风率是提高烧结机产能的重要手段。烧结机漏风会减少烧结过程有效风量，使混合料中燃料燃烧不充分、烧结过程中热量减少、液相量减少，造成成矿困难，成品率降低。

烧结机机头、机尾采用杠杆机构密封，杠杆机构与底座及风箱之间形成密闭空间，杠杆与底座轴靠轴关节连接，在连接处采用特殊材料，既能保持其耐磨性，又能保持其有很好的润滑性能，从而减少了机头、机尾漏风。

烧结机台车起拱也是漏风率高的原因之一。由于烧结机台车在下部轨道中运行不规则，台车呈锯齿状前进，即台车前轮在轨道上运行而后轮则被抬空，使台车端部底角磨损加快，当台车返回上部轨道时，底角磨损的缝隙处在抽风机产生高负压的作用下，进入大量的风量从而产生严重的漏风现象。为了消除台车起拱现象，对台车底部耐磨板结构进行改造，同时对台车由弯轨段进入直轨段和台车直接相互对接的地方进行改造，最终使得台车之间耐磨板没有缝隙，消除台车起拱现象，减少了漏风。

烧结机台车栏板的改造，台车栏板在烧结矿高温烘烤下容易产生变形，使得栏板与栏板之间的结合面不规则，从而产生漏风。对台车栏板结构进行改造，修改台车筋板的尺寸，增加台车栏板的刚度，解决了台车变形，产生裂纹漏风的问题。

2.6  跟踪内返矿和槽下返矿粒度变化

跟踪内返矿粒度变化。当发现内返矿量增加或返矿粒度偏粗时，立即对粒度进行检测。当内返矿粒度大于5mm的比例大于8%时，则通知设备室烧结机械作业区更换筛面板。

跟踪槽下返矿粒度变化。发现槽下返矿疑似跑粗时，立即对粒度进行检测。当槽下返矿粒度大于5mm的比例大于5%时，通知设备室高炉机械作业区检查槽下筛，如系筛孔磨损造成，更换筛面板。

2.7  焦炉煤气辅助烧结技术的应用

焦炉煤气辅助烧结的技术原理：烧结料面喷入一定量的可燃气体，在烧结负压作用下，可燃气体被抽入至烧结料层的燃烧层上部燃烧放热，从而拓宽了烧结的燃烧层，同时减少了烧结固体燃料比例，使烧结最高温度降低，更适合强度和还原性更优的复合铁酸钙组分的生成，同时改善烧结矿质量，大大降低二氧化碳的排放[2]。

梅钢三号烧结是国内首次采用煤气辅助烧结的厂家，在工业试验期间，烧结矿转股指数、平均粒径均有上升，粒度5~10mm烧结矿比例、固体燃料消耗均有下降。

2.8  工艺设备改造升级

利用大修，对3号烧结机改造升级：改进点火器，将原来的两排火嘴改为三排火嘴；改进双层松料器；在制粒机增加雾化水喷头；对燃料二次分加设备进行改造；将铺底料粒级改为8~14mm,以改善料层透气性等。

3  结语

通过上述措施的实施，2016年三号烧结生产烧结矿137万t,利用系数达到了1.261t/m2.h,比2015年利用系数提高了0.11t/m²·h。烧结生产利用系数的提高，不仅要从源头上优化配矿结构，而且要有严格的工艺制度以保证合格的燃料和熔剂粒度；还需要不断地对烧结机设备进行升级改造，以及采用烧结新技术。总之，烧结生产环环相扣，每一个环节唯有通过精细管理，才能实现烧结生产稳定高效[3]。

4  参考文献

[1] 邱海雨，张志刚，赵国梁.梅钢烧结降低高炉槽下返回率生产实践[J].梅山科技，2009(1):20-22.

[2] 韩凤光，许力贤，吴贤甫，等.焦炉煤气强化烧结技术研究[J].梅山科技，2016(3):35-40.

[3] 王家生.杭钢180m2烧结机生产操作实践[J].浙江冶金，2012(8):52-54.