李积听  汪润年 金河山 尚成义 孙鸿  

（青海西钢矿冶科技有限公司）   

摘   要    在生产实践过程中，分析研究燃料粒度组成对烧结固体燃耗、料层透气性、烧结矿质量的影响。通过降低焦粉中小于1mm占比来增加焦粉的平均粒度（从2.3mm上升到2.6mm），明显降低燃剂消耗，烧结原始料层透气性和烧结透气性均得到了明显改善，烧结矿粒级组成更为合理，为高炉生产奠定了良好的基础。

关键词   燃料粒度   固体燃耗   料层透气性   

1  概述

我厂烧结生产目前使用的焦粉主要来自高炉返焦、外采庆华焦粉，焦粉处置系统配置有两台四辊破碎机，在烧结生产以来，对焦粉的破碎粒度比较重视，将其作为烧结生产的一个重要指标来控制。由于进厂焦粉<1mm占比在30-50%，破碎过程四辊调整存在一定的难度，破碎后烧结过程中使用焦粉粒级达不到工艺要求，且<1mm占比较高，对烧结过程不利，同时也造成了燃料浪费，增加了烧结生产成本。鉴于此问题，由作业区领导牵头，想办法，定措施，出方案，在破碎室安装圆筒筛对焦粉进行预筛分，焦粉按粒级进行分级，焦粉筛下物直接供烧结使用，筛上物进行破碎以后供烧结使用，通过焦粉预筛分，四辊下料口焦粉<1mm占比较前期下降5%-10%左右，效果较为明显。   

2  破碎工艺未改进前焦粉粒级分布及对烧结产生的影响

2.1破碎工艺未改进前焦粉粒级分布 

1#四辊破碎焦粉原始粒级分布情况：（表一）

分析：从以上数据可以看出，焦粉原始<1mm粒级占比在30%，经过四辊破碎以后，<1mm粒级占比在44.4%，同比焦粉原始粒级增长14.4%。

2.1.1对烧结过程产生的不利影响

2.1.1.1焦粉粒级<1mm占比过高，在烧结实际生产过程中，焦粉平均粒度变细，使得烧结时燃烧速度过快，不能提供烧结所需的热量，液相生成不足，铁矿粉结块率较低，返矿增加、烧结成矿率降低。

2.1.1.2当焦粉粒度过细时，不能在焦粉周围建立起成块的烧结矿，因为焦粉在气流的作用下从上层抽到下层，造成焦粉偏析，有一部分有可能被抽走，造成资源浪费，影响烧结生产成本，同时增加除尘设备的负担。

2.1.1.3当焦粉粒度过细时，料层的透气性变差，气流量下降，使得垂直燃烧速度降低，影响烧结矿产质量。

2.1.2对烧结矿质量产生的不利影响

2.1.2.1FeO含量与低温还原粉化指数的影响【1】

结论：由上图可以看出：随着焦粉<1mm占比提高，FeO含量呈上升趋势，低温还原粉化指数呈下降趋势。主要原因：在烧结高温条件下，焦粉燃烧速度和三价铁的还原受扩散控制，当<1mm焦粉比例增加时，燃烧更快，CO扩散时间变短，铁的还原不充分，使得产生的FeO降低。在烧结矿中，FeO主要以磁铁矿、铁橄榄石、钙铁橄榄石以及少量的浮氏体存在。而烧结矿的RDI和FeO成一定的正比例关系，在相同的烧结矿碱度和石灰石活性度条件下，随着FeO的增加，三氧化二铁和铁酸钙的含量降低，所以烧结矿还原时发生的Fe的相变膨胀减少，RDI也随<1mm焦粉比例降低而降低。

2.1.2.2烧结矿转鼓强度和烧结矿成品率的影响【2】

结论：由图可以看出，随着焦粉<1mm占比增加，成品烧结矿成品率和转鼓指数呈下降趋势。

主要原因： （1）当焦粉<1mm占比增加时，焦粉平均粒度变细，使得焦粉燃烧速度过快，产生液相不足，铁矿粉结块率较低；（2）焦粉发生偏析，影响烧结矿产质量；

        （3）焦粉粒级变细，使得料层透气性变差，气流量下降，垂直燃烧速度降低，影响烧结矿产质量。

3、破碎预筛分后焦粉粒级分布情况

3.1焦粉粒级分布

2#四辊破碎焦粉原始粒级分布（表三）  

分析：由上表数据可以看出，焦粉原始粒级<1mm占比28.6%，经2#四辊破碎，焦粉<1mm占比38.1%，与原始粒级同比增长9.5%。

4、燃料粒级对烧结矿粒级组成及转鼓指数的的影响

4.1、破碎工艺未改进之前，烧结矿粒级组成及转鼓指数（表五）

分析：通过表五、表六烧结矿粒级对比来看，改善焦粉粒级<1mm占比，烧结矿强度提升1.34%，粒级组成更为合理。

结论：

1、结合多次取样数据，得出表二、表四数据，通过比对，焦粉按粒级进行分级破碎以后，<1mm占比降低5-10%左右，能够控制在40%以下。

2、通过降低焦粉<1mm占比，燃剂单耗降低3kg/t，由原来的50kg/t降到47kg/t。

3、通过降低焦粉<1mm占比，烧结过程中燃料粒级过细而导致燃烧速度过快，烧结料达不到熔化温度，烧结料粘结不好，烧结矿强度降低这些不利因素得到明显改善。

参考文献

【1】现代烧结生产操作技能与新技术新设备及原料成品质量控制实用手册；北京冶金出版社。

【2】曾见华，朱子宗，武强，熊浩，吴开红，张世桥。焦粉粒度对多元复杂矿烧结的影响。

【3】西宁特殊钢股份有限公司岗位应知应会手册。