降低燃料粒度標(biāo)準(zhǔn)偏差的生產(chǎn)實(shí)踐

李 寧，徐 冰，馬 鵬，梁長賀，秦志勇

（寶武集團(tuán)馬鋼股份有公司煉鐵總廠，安徽 馬鞍山 243003）

我國高爐料主要還是以高堿度燒結(jié)礦為主，搭配酸性爐料如球團(tuán)礦或者塊礦[1]燒結(jié)礦入爐比例基本在70%以上，燒結(jié)礦成分的穩(wěn)定對于高爐的穩(wěn)定順行有著重要作用[2]。燃料在燒結(jié)過程中主要起發(fā)熱和還原作用，水碳的匹配對燒結(jié)過程至關(guān)重要。燒結(jié)用燃料粒度過粗或者過細(xì)時(shí)，都會(huì)對燒結(jié)過程帶來不利影響。由于布料過程中的偏析作用，大顆粒的燃料比較集中的滾落至燒結(jié)料層的中下部，使燒結(jié)料層的中下部焦粉含量過多，垂直燃燒速度下降，粗顆粒燃料周圍呈強(qiáng)還原性氛圍而產(chǎn)生大量的FeO。燃料粒度對燒結(jié)過程參數(shù)及理化成分有著重要影響[3]。燒結(jié)對燃料粒度的要求是粒度范圍分布合理，偏析小。燃料粒度的控制是燒結(jié)生產(chǎn)原料保供的一項(xiàng)重要工作。

1 生產(chǎn)現(xiàn)狀

1.1 燃料生產(chǎn)破碎流程（見圖1）

圖1 燃料破碎系統(tǒng)流程圖

1.2 液壓四輥機(jī)器規(guī)格和性能（見表1）

表1 對輥、四輥主要規(guī)格性能表

燃料通過振動(dòng)篩進(jìn)行粒度篩分，其中粒度＞22 mm的篩上物通過對輥進(jìn)行預(yù)破碎（后期增加），然后與篩下物合流進(jìn)中間倉通過液壓四輥進(jìn)行破碎。鐵廠內(nèi)要求粒度控制標(biāo)準(zhǔn)為＜3 mm粒級占比為78%～83%。受焦粉來料強(qiáng)度、粒度、四輥來料上料量定，四輥更換修復(fù)不及時(shí)，四輥落料區(qū)域?qū)挾刃　⑺妮佇钅芷鲏毫Σ▌?dòng)大等因素影響，四輥成品粒度波動(dòng)，不穩(wěn)定。

從圖2和表2中可以看出，2018年燃料粒度標(biāo)準(zhǔn)偏差（燃料粒度＜3 mm占比標(biāo)準(zhǔn)偏差）為2.33，最高為2.985，燃料粒度的波動(dòng)，對燒結(jié)帶來的最直觀的表現(xiàn)就是燒結(jié)礦FeO波動(dòng)大。

表2 2018年Fe O偏差與燃料粒級偏差對應(yīng)表

圖2 增加分料器后入輥燃料分布寬度變化

2 降低燃料粒度標(biāo)準(zhǔn)偏差的措施

2.1 降低四輥輥面直徑差

由于長期受到焦粉磨損及異物損傷，四輥輥面直徑差平均達(dá)到了7.3 mm，對現(xiàn)有四輥進(jìn)行修復(fù)或更換，根據(jù)破損情況選擇修復(fù)還是更換，降低四輥輥面直徑差。修復(fù)后的輥面直徑差平均值降低到了5.0 mm以下，輥皮表面的凹凸不平現(xiàn)象得到明顯改善，減少了破碎后的粒度兩極分化現(xiàn)象。

2.2 擴(kuò)大焦粉與四輥碎機(jī)輥皮的接觸面積

經(jīng)現(xiàn)場測定，燃料通過小皮帶進(jìn)入四輥時(shí)落料區(qū)域集中在中間450～500 mm部位，四輥的功能沒有全部發(fā)揮，影響四輥的破碎效率，導(dǎo)致焦粉破碎的產(chǎn)、質(zhì)量下降。通過在進(jìn)料小皮帶上加裝分料器，將進(jìn)料寬度拓寬[4]。燃料進(jìn)入四輥與輥皮的接觸面寬度擴(kuò)大到700 mm，增加了燃料與四輥輥皮的接觸面積，提高了四輥的破碎效率，有利于燃料破碎粒級穩(wěn)定性的提高。

2.3 增加對輥預(yù)破碎（見圖3）

燃料來源為高爐干熄焦返焦，來料粒度偏細(xì)大，一方面加劇的四輥輥皮的磨損，另一方面影響破碎效果。為此，流程上增加對輥，將燃料振動(dòng)篩篩上物進(jìn)入四輥進(jìn)行預(yù)破碎，極大的降低了進(jìn)入四輥進(jìn)入破碎的粒粒度，不僅降低了對四輥的磨損，又提高了破碎的均勻性。

3 結(jié)論

通過對影響燃料破碎粒度的主要因素進(jìn)行排查解決，改善了燃料粒度組成，降低了燃料粒度偏差，通過圖3可以看出，2019年5月份工藝設(shè)備改進(jìn)后，燃料粒度偏差由前期的均值2.33降低到2019年改進(jìn)后的均值1.87。四輥輥面的使用壽命由3個(gè)月提高到6個(gè)月以上（見表3）。燃料粒度的改善對燒結(jié)過程及FeO指標(biāo)起到了積極的改善作用[5]。

圖3 對輥預(yù)破流程示意圖

表3 2019年燃料粒級偏差