闫军

(河钢集团宣钢公司，河北张家口075100)

摘  要  针对宣钢原料厂混匀配料过程中存在的不足进行改善，对宣钢铁混料工艺模式进行改变由平铺直取改变为直供铁混料模式，进而达到烧结提高产量降低成本的效果，但是因为铁混料不能很好地混匀使烧结矿各项技术指标下降，质量变差、成分波动变大，入炉烧结矿粒级减小，导致高炉边缘气流发展，炉体热负荷波动幅度加大，燃耗升高，产量降低，通过采取有效措施，使其混匀料质量得到提高，逐渐满足高炉生产需要的原料条件，

关键词  直供料  高炉  烧结矿  热负荷

鉴于成本压力和资金占用，2014年底公司决定混匀料工艺由平铺铁混料改为直供铁混料，这样，大大降低现场库存积压和资金占用，但是，由于工艺模式发生变化，设备陈旧，混匀料稳定率有所下降，较之前平铺直取工艺铁混料时烧结矿质量波动较大，不能保证下游生产工艺要求，影响高炉冶炼生产稳定[1-5]烧结生产中只能通过合理准确的配料，使之保持稳定，这对高炉冶炼至关重要.烧结矿的碱度应根据各企业的条件具体确定，合适的碱度有利于改善高炉的还原和造渣过程，烧结矿碱度应保持稳定，这是稳定造渣制度的重要条件，只有稳定的造渣制度，才有助于热制度和炉况的顺行，并使炉渣具有良好的脱硫能力，改善生铁质量[6.7].

1  对烧结质量、成分波动的影响

切换前使用经过平铺的铁混料大堆，铁混料稳定率为85%,直供料后，铁混料稳定率为73.6%.直供料较平铺铁混料大堆稳定率降低11.4%.由于直供料成分波动，所以，对烧结各项技术指标影响较大.

1.1  对烧结矿粒级和强度的影响

360m2烧结机使用直供料后，S1皮带烧结矿强度降低0.04%,小粒级含量升高0.07%,含粉升高0.06%.S9皮带烧结矿强度降低0.06%,小粒级含量升高0.13%,含粉升高0.67%.使用直供料前后烧结矿粒级和强度比较见表1.

1.2  对烧结矿碱稳、品稳、硅稳和FeO稳定率的影响

360m2烧结机使用直供料后，烧结矿SiO2含量很不稳定，烧结矿SiO2稳定率降低了23.3%,烧结矿碱度稳定率降低了4.85%,品位稳定率降低了3.81%,亚铁稳定率降低8.2%,具体情况见表2.

1.3  对烧结利用系数、固体燃耗及返矿率的影响360㎡烧结机使用直供料后，烧结利用系数降低了0.03t/(h·m2),固体燃耗升高了0.32kg/t,烧结自循环返矿率升高0.39%,高炉返矿率升高0.69%,具体情况见表3.

1.4  入烧结构调整情况

由于直供料成分波动大，为稳定烧结矿质量，入烧原料结构被动进行了多次调整，调整情况见表4.

从2015年11月17日至12月5日，使用直供料期间，为稳定烧结矿质量，入烧结构调整了10余次，对烧结矿质量波动在一定程度上起到减缓作用，但由于直供料成分波动大，对烧结各项技术指标影响仍较大.

2  对两座2500m3高炉的影响

2.1  下部送风参数的变化

由于烧结使用直供料后，烧结矿粒级组成变小，高炉压量关系趋紧，不稳定，减风现象频繁，风量整体水平下降，导致风速、鼓风动能降低，并随着烧结直供料时间的延长，两座2500m3高炉风量继续萎缩，压量关系变紧.由于风量、鼓风动能的降低，炉缸FK温度持续下降，炉缸工作活跃性呈下降趋势，1#高炉炉缸FK温度由11月初的348℃下降至12月8日的306℃，2#高炉炉缸FK温度由11月初的420℃下降至12月8日的319℃.两座2500m3高炉部分送风参数见表5、表6.

2.2  热负荷的变化

1#高炉炉体分区热负荷变化见图1.

1#高炉分区热负荷不均匀，18日后炉体热负荷波动加大，存在局部气流.

2#高炉炉况对烧结矿FeO含量比较敏感，最适合的Fe0在9.5%左右，不能低于9.0%.烧结直供料后，由于FeO的波动，2#高炉分区热负荷不均匀，炉体热负荷波动较大，出现局部气流.分区热负荷见图2.

2.3  高炉技术经济指标的变化

1#高炉由于压量关系转紧、压差升高，料动变差，边缘气流波动，高炉于12月6日白班15批减小焦200kg/批，加大焦200kg/批；7日白班14/批;变装法矿角41°(2)调到41°(2.5),变为矿角41°(25)39°(3)37°(3)35°(2)33°(1)焦角41°(1)39°(25)37°(25)35°(25)31.5°(1)26°(3.8);7日白班43批矿批63t退至62t,负荷4.34/3.90,计算焦比由374kg/t提高至382kg/t.1*高炉部分技术经济指标见表7.

2#高炉烧结使用直供料后，由于压量关系转紧，减风频繁，热负荷不稳定.为了改善压量关系，稳定气流分布，12月4日焦炭负荷由4.58/4.05减轻至4.44/4.00倍，计算焦比由371kg/t提高至380kg/t,12月7日微调制度矿角：42°(3.5),40°(3)37.5°(2)35.5°(2),焦角：41°(1)39.5°(2.7)37°(3)33.5°(3.2)30°(1)27°(4.5)变为矿角：42°(4)40°(3)37.5°(2),35.5°(2),焦角：未动，抑制边缘气流.高炉焦比、燃料比呈升高趋势，部分技术经济指标见表8.

3  技术措施

3.1  提高计量准确性技术

由于旧配料系统皮带秤运行多年，15台皮带秤，经反复校秤，实际运行误差在4%~7%之间，配料过程中经过15台配料秤进行初配后，再经过平铺直取二次混匀后，铁混料SiO2稳定率可以保证在±0.3%(波动范围要求SiO2±0.3%,TFe±0.5%).受供料模式发生变化，工艺过程简化，没有平铺直取过程，经计算，现有皮带秤实际运行误差，造成的铁混料SiO2、TFe波动范围已超出要求控制范围，再加上单品种原料自身成分偏差，不能满足工艺要求，须选用并更换为满足工艺要求的皮带秤.

3.2  对秤体的要求

1)秤体的运行误差

0.3%/15*100%=2%(0.3%为SiO2波动范围，15为15个圆盘）

扣除原料单品种料自身成分偏差，对秤体运行误差要求应不超过2%.

2)瞬时流量值

1500t/h*15%=225t/h(1500t/h为最大设定料批，15%为每个圆盘最高设定配比）

3)为了提高皮带秤配料精度，要求皮带秤皮带运行速度每秒0.5m/t.

3.3  块清除技术

原料场冬季生产时，由于原料中含有水分，导致出现不同程度的冻块，为了去除冻块在每条入仓皮带前都设有振动筛，原振动筛筛片为圆钢焊接，受料流冲击，圆钢磨损较为严重，频繁补焊影响生产，且在实际使用中效果不佳，冻块易卡在筛缝中造成堵塞，料流大时堵上部溜子，严重时将整个振动筛堵塞，发生原料外溢，后将圆钢加粗，并将间距扩大，堵塞减少了，但是，影响了筛分效果，好多大块筛不出去，影响圆盘正常出料，对直供铁混料的质量稳定性造成影响.为此，需要一种能清除冻块的设备，既能满足原料上仓速度，又要能够清除冻块.作业区针对生产实际情况，决定对振动筛进行技术性改造.

4  结论

在近期高炉操作制度未有调整的情况下，从11月18日烧结矿配用直供料后，由于混匀效果差，烧结矿粒级变小、成分波动大，导致高炉炉况稳定性下降，尤其进入12月份以后，对高炉的影响越发明显，高炉产量明显降低，焦比、燃料比呈升高趋势.通过直供料技术措施和自动化程序的完善，直供铁混料的产量和质量得到了保障和提升，也续高炉稳定顺行提供了有利的保障.

5  参考文献

[1] 周传典高炉炼铁生产技术手册[M]北京：治金工业出版社，2003.

[2] 周师席赵俊国.炼焦煤性质与高炉焦炭质量[M].北京：冶金工业出版社，2005.

[3] 邱家用永通铸镇管公司提高烧结矿强度的实践[J]山西冶金，2010,33(2):23-26.

[4] 周国凡，杨福.提高高铁低硅烧结矿强度的实验研究[J].钢铁研究，2007(2):1-3.

[5] 刘琦，陈洪林沙钢2500m²高炉的技术进步[J]炼铁，2010,29(6):18-23.

[6] 李森，李晓东，杜运来，昆钢2500m3高炉低品位冶炼操作实践[Cy/第十四届全国大高炉炼铁学术年会论文集.甘肃：中国金属学会，2013:344-348

[7] 朱仁良.宝钢大型高炉操作与管理[M].北京：治金工业出版社，2015.