提高燒結礦質量的措施

許 偉

（天津天鐵冶金集團煉鐵廠，河北涉縣056404）

0 引言

燒結礦作為高爐爐料的重要組成部分，其質量對于高爐生產起到十分重要的作用。天鐵集團煉鐵廠現有一臺400 m2燒結礦冶煉設備，生產出的燒結礦入爐率低，成分指標下降。本文分析了影響燒結礦質量的制約因素，并采取一系列的改進措施，提升了大部分技術指標，全鐵含量提高到65.5%，合格率達到95.23%，明顯改善了燒結礦的高粒度組成和還原性，高爐經濟技術指標也得到明顯提高。

1 影響燒結礦質量的因素

1.1 燒結礦的品位

在燒結冶煉選料方法中，將礦料品味放在第一位，品味的提高了，燒結礦質量才能夠提高，才能出好鐵、煉好鋼，因此首先要優選高品位進口富礦及國礦，盡可能少用雜礦。

1.2 燒結礦堿度

燒結礦中的CaO與Fe2O3結合所形成的鐵酸鈣，經過實驗證實，可以提高燒結礦的強度和還原性。在生產中，應將CaO/SiO2的比率控制在1.9～2.15范圍內。

1.3 水分

燒結礦原料中適量的水分對混合機內的造球有益，但是過量的水分也會增加燒結過程中的過濕層，從而增加燒結料層的阻力，對燒結過程產生不利影響。配料過程中，將水分含量保持在7%～7.5%，能夠使燒結過程比較穩定。

1.4 燒結礦料層厚度

隨著料層厚度的提高，燒結料的“自動蓄熱”作用增強，可以減少燒結料的配炭量。燒結料層的厚度與原料粒度、透氣性和風機的抽風能力有關，燒結廠一燒車間的料層厚度應該控制在600 mm。

2 提高燒結礦質量的措施

2.1 改善和優化入燒原料結構

原料的好壞直接影響和貫穿整個燒結工藝過程，因此要滿足生產高質量燒結礦的條件，不僅要讓燒結的產量高、質量好，還要保證燒結礦的冶金性能好，能夠滿足高爐的要求，從而取得良好的經濟效益。要提升原料結構，應從鐵料、熔劑、燃料這三方面入手。車間對配加不同外粉的水分及粒級組成應及時監測，嚴格控制好粒級組成較差的原料配比，與粒級組成好的外粉合理搭配使用，盡可能地減少顆粒較大的含量，優化原料的粒級組成，使入燒混合粒級更加適合造球，保證良好的透氣性，從而進一步提高燒結礦的質量。除此之外，還要控制SiO2的含量，實現變料過程的穩定過渡，既使燒結液充分適宜，又提高了燒結礦的堿度穩定率，保證了燒結礦成分的穩定性，從而有利于燒結礦強度的提高。同時，還要對車間無煙煤的質量進行嚴格控制，對于碳含量低于75%的燃料要嚴禁卸車使用，保證入燒煤的質量。嚴格監測熔劑，每班定期測量，對于不合格的嚴禁入庫。對熔劑篩進行改造，將篩片分割成大小相等的兩片，前后搭接，并將篩框四邊用皮帶密封，保證熔劑粒度，對于穩定燒結礦質量指標起到了積極作用。

2.2 提高燒結礦的堿度

一般情況下，普通燒結礦機械強度高，缺點是還原性較差，在高爐使用時，鐵的直接還原度提高，使高爐內熱量的消耗增大，不利于提高爐溫；自熔性燒結礦的還原性比普通的要好，但是其強度差，易分裂，易粉化，阻礙了高爐冶煉的進一步強化，可通過提高燒結礦的堿度解決該問題。高堿度燒結礦既是原料，也是熔劑，機械強度和還原性都較好，且具有較好的低溫還原粉率。這是因為高堿度燒結礦的粘結主要是強度和還原性均好的鐵酸一鈣，高堿度燒結礦有利于鐵酸三鈣的生成，使得易于發生晶型轉變的B型正硅酸鈣減少。而對于低硅精礦來說，高堿度燒結礦使粘結的數量明顯增加，既有利于燒結礦強度的提高，又有利于改善燒結礦的還原性。

2.3 改進生產操作

首先應注重配料，配料是燒結生產中的一個重要工序，對于燒結礦的質量和過程的穩定有著重大影響。由于一般的人工容積配料法有很多缺點，如誤差大、精度低等，所以我們借助一些精密的儀器，進行電氣和計量改進、程序軟件開發，采用自動配料技術實現自動配料。根據設置的配比，穩定下料量，減小了誤差，提高了精確度，大幅提高了燒結礦質量。采用高溫點火技術能夠提高了上層燒結礦強度，但會造成表層過熔，導致透氣性差。因此對點火技術進行改進，采用低溫點火，避免了上層過熔的現象，提高了上層的透氣性能，明顯提高了燒結速度。造球的逆螺旋導料板高度由入料端至出料端方向按照一定的斜率變化，實現了混合料粒度自動分級，實現了強力造球，延長了造球時間，改善了造球效果。

2.4 設備改造

原料車間配料添加劑倉為園錐型，共10個倉儲，倉儲壁為金屬結構，極易粘料，且上部進料口為立方體形狀，設計有噴淋裝置，容易使物料未混勻的情況下結成塊狀。下部出料口為圓柱狀。上面的配料添加劑倉四角容易粘料，導致實際倉容縮小、流通不暢、經常斷料，被迫通過人工處理，不僅使得操作人員勞動強度增加，還由于配加的不穩定，對燒結礦的強度造成影響。對于這種情況，我們給倉壁粘貼了耐磨且摩擦系數低、表面光滑不易粘料的瓷磚材質耐磨層以解決粘料問題。引進了二十幾部空氣炮（空氣炮又叫做空氣助流器、清堵器，是以突然噴出的壓縮氣體形成的強烈氣流，直接沖入貯存散體物料的堵塞故障區，使容器內的物料再次恢復流動），解除了粘料的問題，降低了操作人員的勞動強度，燒結礦強度得到了進一步提升。

對皮帶機的運輸能力進行了提升，解決了過去皮帶運轉速度慢、磨損嚴重和事故率高的問題，減少了事故停機，提高了設備運轉率，穩定了燒結生產工藝。

對冷、熱篩進行了改造，通過增強篩棒的耐磨損能力，使得在使用的過程中，篩棒間距基本不會改變，保證了燒結礦篩下物的粒級，從而保證了冷返礦的質量。

對熱篩篩板進行了技術改造，將原來熱篩的兩塊篩板之間的對接焊口尺寸延長，與篩板長度相等，這樣就避免了因焊接不嚴造成的漏料現象。同時將拉立桿墊塊加寬加厚，原墊片取消，從而避免了墊片斷裂現象，有力地控制了熱返礦量，提高了燒結礦質量。改進前后指標對比見表1。

表1 改進前后指標對比

3 結束語

通過長期的攻關及不斷進行改造，燒結礦強度、堿度穩定率、品位穩定率等技術指標得到了顯著的提升，含粉、小粒級的燒結礦含量降低，入爐原料結構更加合理。調整后燒結礦合格率達到95.23%，燒結礦質量明顯提高，為高爐穩產和高產提供了優質的原料條件。