豫河公司減少回轉窯結圈的措施

李 娜， 張利飛， 宋繼超

（安陽豫河永通球團有限責任公司， 河南 安陽 455133）

回轉窯結圈是鏈篦機—回轉窯球團生產中的常見問題之一，如果處理不及時，將造成停產或減產事故。處理時還會消耗大量勞動力，甚至損壞回轉窯或環冷機的耐火材料。結塊主要原因：生球質量差，在鏈篦機內粉化；鏈篦機焙燒強度不夠，入回轉窯內破裂后結塊。為了減少回轉窯結塊現象的發生，降本增效，降低職工勞動強度，安陽豫河永通球團有限責任公司（全文簡稱豫河公司）積極開展技術研究及工業試驗，優化工藝參數，在減少回轉窯結塊方面取得了顯著的效果。

1 鏈—回—環工藝結構（見圖1）

圖1 鏈—回—環工藝結構示意圖

2 原料理化性能

2.1 含鐵原料

生產所用的鐵精礦全部為外購的磁鐵礦、鏡鐵礦、經濟礦。其化學成分、粒度組成見表1。磁鐵礦粒度較粗，在生產中配比控制在62%。國外經驗證明鐵精礦-200目的含量應大于90%，國內要求應大于85%[1]，但豫河公司混合含鐵原料（磁鐵礦為62%、鏡鐵礦為30%、硫酸渣為8%）-200目的含量約在83%，因此對含鐵原料進行輥壓處理以提高原料細度和比表面積。輥壓處理后原料粒度得到較大改善（見表2）。

2.2 膨潤土

膨潤土是一種優質的添加劑，不僅可以提高生球的落下強度，且在造球物料水分過高時起調節水分的作用，更重要的是它能提高生球干燥時的爆裂溫度。豫河公司所用的膨潤土為鈉基膨潤土，鈉基膨潤土黏結性強，可促進原料的滾動黏結成球，加快成球速度，提高成球率。其物理性能見表3。

表1 鐵精礦化學組成%

表2 含鐵原料輥壓前后粒度組成對比%

表3 膨潤土的物理性能 %

3 主要生產工藝參數對比分析

3.1 穩定性對窯內氣氛的影響

3.1.1 生球質量對窯內氣氛的影響

自豫河公司2011年3月份投產到目前一直致力于生球質量控制的研究，包括生球的強度、粒度及粒度組成。在生產中，通過調整膨潤土配比及造球加水量來控制生球質量，使生球質量滿足鏈—回—環生產要求。

在生產過程中，生球落下強度過低，在生球運往鏈篦機布料過程中易產生裂紋甚至破碎，在干燥預熱中易產生大量粉末，導致入窯粉末增加，氣氛變差，容易結圈。通過提高膨潤土配比來提高生球強度，導致生球塑性好，球易變形，并且降低了球團礦品位，球團礦中SiO2含量高，不利于生產；同時生球長大速度減慢，產量降低，能耗升高。通過長期實踐，生球落下強度控制在5～6次、單球抗壓強度大于1.5 kg為宜。生球強度對窯內氣氛影響結果見表4。

表4 生球強度對窯內氣氛的影響

國內生球的適宜粒度一般為8～16 mm，最佳粒度在10～12 mm[2]。生球粒度大，干燥時間長，影響生產率，同時生球粒度過大，干燥預熱不充分導致干球出現裂紋，入窯后破裂產生粉末，影響氣氛而結圈；粒度過小時，在鏈篦機篦板上就會形成漏料，影響正常抽風操作，生球透氣性差，干燥預熱不足入窯后產生粉末而結圈。在本公司生產中，嚴格控制生球粒度及粒度組成，使8～16 mm生球控制在85%以上。

在造球崗位中針對生球質量進行強化管理，實施立項攻關，最終把生球落下強度控制在5～6次，抗壓強度大于1.5 kg/球，8～16 mm比例在85%以上。

3.1.2 小時生球產量穩定性對窯內氣氛的影響

自豫河公司投產后，隨著生產的進一步順利進行，開始開展關于小時生球合格量的穩產勞動競賽活動，小時生球量上下波動+5 t，總結經驗后進一步控制小時生球量上下波動+1 t，并且保證每20 min生球量上下波動+3 t，達到了更穩定的效果。小時生球量的穩定有利于布料及回熱系統的穩定，小時生球量穩定后，窯內氣氛得到了很好的改善，窯內結圈現象得到了緩解。

3.2 鏈篦機預熱II段風箱溫度對窯內氣氛的影響

鏈篦機干燥、預熱段的工藝溫度主要通過煙罩溫度來反映，操作時通過控制鏈篦機煙罩溫度，使其滿足工藝要求，保證干球質量；通過控制鏈篦機風箱溫度來控制風流流速，以保證生球預熱焙燒所需要的氧化氣氛。根據工藝流程圖知，抽干段熱源來自于預熱二段風箱回熱，在保證抽干段煙罩溫度合適的情況下，對預熱II段風箱溫度進行了優化對比，經生產試驗驗證：當預熱II段風箱溫度低于430℃時，鏈篦機預熱II段煙罩溫度低于960℃，干球預熱不充分，入回轉窯后裂紋、破碎的較多，系統內粉多，結圈比較嚴重；當預熱II段風箱溫度在430～480℃時，干球預熱效果好，預熱II段煙罩溫度穩定在960～1 000℃，窯內粉少，結圈現象明顯減少；當預熱II段風箱溫度在高于480℃時，容易燒壞篦板，使篦板變形，影響設備使用壽命。

4 結語

通過對含鐵原料輥壓處理，強化造球操作，生球落下強度控制在5～6次，單球抗壓強度大于1.5 kg，8～16 mm粒徑比例在85%以上；控制小時合格生球量上下波動+1 t，并且保證每20 min生球量上下波動+3 t；控制預熱II段風箱溫度在430～480℃，預熱II段煙罩溫度控制在960～1 000℃，生球質量得到改善、干球預熱效果好，窯內粉少，結圈現象減少，設備作業率提高了3%，延長了回轉窯結圈周期，杜絕了前期經常停機處理回轉窯結圈大塊的現象。