萊鋼60萬t球團生產提高潤磨利用率實踐

李秀海

（山鋼股份萊蕪分公司，山東 萊蕪271104）

1 前言

潤磨是針對帶有一定水分的原料而進行的一種研磨方式，在鐵礦球團生產中主要用于對粗粒度的混合料進行細磨，整個潤磨過程是在裝有介質（鋼球）的筒體——球磨機內完成的。其原理是：當筒體旋轉時，裝在筒體內的鋼球和混合料在離心力和摩擦力的作用下，隨著筒壁上升到一定高度，然后脫離筒壁靠自重落下或滾下，在此過程中混合料受到球與球之間、球與筒體襯板之間激烈的撞擊和研磨，粒度變細，潤濕性和表面活性能得到改善，同時使混合料進一步得到充分混合，最后經排料端筒體圓周排料孔排出潤磨機，完成潤磨過程。

萊鋼60萬t氧化球團生產線于2009年6月建成投產，采用鏈篦機—回轉窯—環冷機生產工藝。投產后，使用的原料主要為國內鐵精粉，品種達到6、7種，粒度粗、料種雜、來源廣、理化性能差異大，且潤磨利用率低，造成球團礦質量指標很差。主要表現為：膨潤土配比高，達到4%以上；生球質量差（粒度不均勻、表面粗糙、落下強度不穩定）；生返礦量大；成品球焙燒不均勻，粉末多，表面不光滑，轉鼓強度低。為解決上述問題，決定對生產線潤磨系統進行優化改造，提高潤磨效果。

2 存在問題的分析

2.1 原料粒度粗、料種雜、理化性能差異大

使用原料種類及主要理化性能指標見表1。受料倉數量（4個）限制，根據理化指標，將7種鐵精礦分為華聯系列（華聯）、魯中系列（魯中、垂楊、金嶺）、萊礦系列（萊礦、萊新）、其他（興茂）4個類別存放。其中興茂精粉為高鈦精粉，根據需要配加。其配比為：40%（華聯系列）、40%（萊礦系列）、20%（魯中系列）。除華聯精粉能夠滿足工藝要求外，其他精礦粒度均較粗，成球性差。

表1 鐵精礦種類及主要理化性能指標 %

2.2 潤磨利用率低

萊鋼60萬t氧化球團生產線，設計使用Φ3.8 m×6.5 m潤磨機1臺，生產能力為110 t/h，最大介質總量為86 t（鋼球76 t，物料10 t）。在生產過程中，存在3個問題：篦板、螺栓質量差，平均每周需停機4～8 h處理篦板故障，故障率高；篦板結構不合理，當進料量＞80 t/h時，出現篦板堵塞“脹肚子”現象，頻繁分料，造成造球工序生產波動，影響造球質量；磨機進料小皮帶設計不合理，全長僅7.05 m，有效使用長度不足3 m，皮帶過短，易跑偏，難調整，磨損快。

2.3 生球質量差

造球工藝要求：生球落下強度5～9下/球，粒度8～16 mm，占比85%以上。受潤磨工藝的制約，混合料的磨后粒度-0.074 mm的低于75%達不到工藝要求，成球效果差。生球表面粗糙、粒度不均勻、膨潤土消耗高。進入后序生產，生返礦量大，焙燒過程中易爆裂產生粉末，影響焙燒氛圍，加重回轉窯結圈。

3 系統改進措施

通過以上分析，提高潤磨利用率，有助于穩定造球質量，降低膨潤土消耗，提高球團礦產量，有必要對潤磨系統進行優化改造。

3.1 改進磨機篦板結構

為提高潤磨效果，對篦板結構進行改造，將篦板孔由通孔改為喇叭口，結構如圖1所示。篦板孔進口窄出口寬，混合料和小鋼球能夠順利從篦板孔甩出，能夠避免雜物堵塞篦板造成的“脹肚子”現象，同時提高篦板及配套螺栓質量，降低故障率。

圖1 篦板改造前后結構

3.2 磨機進料小皮帶適應性改造

利用現場條件，將小皮帶進行延長改造，由7.05 m延長至21.5 m，裝配自動調偏支架3組。同時設計行走小車，可根據需要自由出入磨機進料口，便于日常維護。磨機進料小皮帶改造結構見圖2。

圖2 磨機進料小皮帶改造

3.3 優化鋼球配比

球團生產工藝要求：潤磨機的實際裝球量在運行過程中，根據產品需求情況，在最大裝球量的50%～100%范圍內調整；當混合料粒度較粗時，可適當降低各級球徑，以強化潤磨效果。各級鋼球配比優化前后數據見表2。

表2 各級鋼球配比優化對比

由表2可以看出，提高Φ60級鋼球配比后，磨前、磨后-0.074 mm混合料含量明顯提高，潤磨效果有效提升，能夠滿足工藝要求。

4 結 語

項目實施后，潤磨利用率由82.36%提高到90%以上，穩定了造球生產，生球合格率達到90%以上，膨潤土消耗由42 kg/t降低至33.17 kg/t，生返礦量降低了30%，強化了球團礦焙燒效果，延緩了回轉窯結圈，能夠有效提高球團礦產量，取得了良好的效果。