球團礦回轉(zhuǎn)窯結圈控制及工藝裝備改造

（新興鑄管新疆有限公司，新疆 和靜 841300）

新興鑄管新疆有限公司球團生產(chǎn)線采用￠4＊30米回轉(zhuǎn)窯煅燒球團礦，設計產(chǎn)能1800噸/天。自2011年11月投產(chǎn)以來，回轉(zhuǎn)窯結圈頻繁每月進行清理窯皮，產(chǎn)能維持在2200噸/左右，能耗較高，質(zhì)量不穩(wěn)定。通過幾年的工藝摸索、裝備改造，產(chǎn)能提高至2600噸/天，結圈周期達到6個月以上，質(zhì)量較為穩(wěn)定，有效降低了球團礦費用。

1 回轉(zhuǎn)窯結圈原因分析

生產(chǎn)過程中工藝操作不當：喂料量不穩(wěn)定忽大忽小，造成回轉(zhuǎn)窯溫度難以控制；生球干燥效果差，生球爆裂，粉料較多進入回轉(zhuǎn)窯容易結圈；產(chǎn)能過高，為保全質(zhì)量，回轉(zhuǎn)窯燃燒器溫度控制過高，氧化鐵與物料中的雜質(zhì)硅進行反應形成液相，粘附物料進行結圈。

工藝裝備設計不合理：燃燒器火焰不易調(diào)整局部高溫，造成回轉(zhuǎn)窯結圈；燃燒器設計安裝存在缺陷，火焰栽頭直接對準物料煅燒；回轉(zhuǎn)窯窯尾通風不暢。

2 工藝裝備改造

2.1 回轉(zhuǎn)窯燃燒器系統(tǒng)改造

改造前燃燒器系統(tǒng)設備及工藝情況：燃燒器原設計為6通道燃氣燒嘴，在生產(chǎn)使用過程中煤氣供氣時有不穩(wěn)定現(xiàn)象，與煤粉混合煅燒時，火焰難以控制；火焰發(fā)散無力，調(diào)節(jié)旋流風、直流風效果不明顯；回轉(zhuǎn)窯內(nèi)易產(chǎn)生局部高溫，造成窯皮結圈現(xiàn)象嚴重；火焰發(fā)散后容易對耐火材料進行沖刷，造成耐火材料使用周期縮短；球團礦質(zhì)量不穩(wěn)定合格率偏低等；工藝能耗較高。

燃燒器改造方案：根據(jù)產(chǎn)能提高至2800噸/天所需風、煤、氣量由長沙冶金設計院進行設計燃燒器；燃燒器中心安裝位置與窯中心線一致，打破以往常規(guī)燃燒器安裝偏向料面方式；改造提高助燃風機放量、風壓。

改造后的效果：改造后現(xiàn)場實際使用效果較好，燃燒器火焰形狀明顯便于控制操作；回轉(zhuǎn)窯內(nèi)高溫區(qū)明顯延長，避免火焰集中高溫；回轉(zhuǎn)窯結圈現(xiàn)象基本可控；能耗有效降低。

2.2 回轉(zhuǎn)窯改善通風改造

改造前裝備情況及工藝情況：回轉(zhuǎn)窯窯尾縮口是回轉(zhuǎn)窯工藝控制重要點，縮口直徑尺寸的大小直接影響工藝生產(chǎn)，原設計尺寸為￠2.7m；回轉(zhuǎn)窯內(nèi)通風不暢，火焰短局部容易產(chǎn)生高溫，回轉(zhuǎn)窯容易產(chǎn)生節(jié)圈現(xiàn)象；窯尾溜槽堆積物料較多，在高溫情況下兩側(cè)的耐材上容易粘接粉料，影響回轉(zhuǎn)窯通風。

改造方案：為提高球團礦產(chǎn)能，需提高回轉(zhuǎn)窯通風情況，制約回轉(zhuǎn)窯通風關鍵在于窯尾縮口，通過幾年的探索及試驗，將回轉(zhuǎn)窯窯尾縮口定在2.8m，既能滿足提高產(chǎn)能需求，又能確?，F(xiàn)場裝備正常使用；窯尾溜槽深入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的尺寸在窯尾不漏料的情況下盡量縮短，靠近窯尾縮口；溜槽上砌筑的耐材厚度盡量縮小，可有效提高通風效果。

改造后的效果:回轉(zhuǎn)窯內(nèi)通風情況明顯提高；火焰形狀拉長，避免集中高溫區(qū)；窯頭二次風利用明顯提高；質(zhì)量明顯提高。

3 工藝控制規(guī)范及參數(shù)調(diào)整

燃燒器工藝控制：每班對燃燒器火焰長度進行調(diào)整2次，有利于控制回轉(zhuǎn)窯窯皮的增長，避免長時間某個部位產(chǎn)生高溫助長窯皮而形成節(jié)圈現(xiàn)象；燃燒器火焰高溫區(qū)溫度由原來的1200度，降低到1100度。

造球生球控制：造球工藝優(yōu)化，對球盤傾角、轉(zhuǎn)速、給料量、加水點、給料墊、皂土配比進行實驗，調(diào)節(jié)加水點和給料點，增大球盤傾角、轉(zhuǎn)速、給料量參數(shù)，降低皂土配比，優(yōu)化造球工藝。

加水裝置改造，根據(jù)造球原則“滴水成球、霧水長大、無水壓緊”，將給料區(qū)的滴水點改到物料落點下方，將水滴從1mm的孔中細化并成線性分布，確保物料一到球盤，就被濕潤成球；在長球區(qū)采用高壓霧化噴頭，使母球加速成球；輥篩進行調(diào)整，使生球粒度控制在8mm～12mm之間，有利用生球的烘干、氧化及煅燒。

回轉(zhuǎn)窯煅燒過程中的填充率與轉(zhuǎn)速有關，當回轉(zhuǎn)窯的填充率較大，轉(zhuǎn)速較慢的時候，物料在窯內(nèi)的停留時間長，有利于物料混合以及熾熱氣流。這些參數(shù)直接影響著回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料運動速度以及煅燒過程。為提高球團礦抗壓強度指標，通過現(xiàn)場多年工藝摸索，有意識的降低回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速，適當延長球團礦在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒時間，有利于球團礦強度提高質(zhì)量穩(wěn)定。

在提高產(chǎn)能確保質(zhì)量的情況下，需根據(jù)現(xiàn)場實際情況摸索自身合適的工藝控制參數(shù)。見下表回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速與質(zhì)量的關系表。

4 結論

我球團廠通過以上的工藝控制及裝備改造，球團回轉(zhuǎn)窯結圈現(xiàn)象明顯得到控制；球團礦產(chǎn)能超出設計能力50%；球團礦抗壓強度提高10%，能耗降低5%左右；回轉(zhuǎn)窯結圈現(xiàn)象控制在180天以上。

只要在生產(chǎn)實踐中不斷的創(chuàng)新、研究，解決生產(chǎn)現(xiàn)場實際問題，就能有效解決生產(chǎn)中的瓶頸，為企業(yè)的發(fā)展提供長足動力。