供稿|申勇，李發(fā)展，張海民 / SHEN Yong, LI Fa-zhan, ZHANG Hai-min

燒結生產(chǎn)過程中，燒結礦（餅）經(jīng)過破碎，篩分會產(chǎn)生一定量的返礦，稱之為內循環(huán)返礦。產(chǎn)生的返礦會按一定的方式通過配料配入燒結混合料中重新進行燒結，燒結過程穩(wěn)定，燒結內循環(huán)返礦量穩(wěn)定，因而會在燒結生產(chǎn)過程中形成返礦平衡，燒結配料返礦配比率穩(wěn)定。

由此，整個燒結過程變差，循環(huán)返礦量會隨之增加，燒結產(chǎn)量降低，能耗增加，生產(chǎn)中返礦配料配比隨之增加，因而，燒結生產(chǎn)內循環(huán)返礦量，即燒結內循環(huán)返礦配比水平的高低直接影響燒結礦的產(chǎn)量及能耗，降低并穩(wěn)定燒結返礦率是提升燒結礦產(chǎn)量、減少燒結生產(chǎn)能耗的主要方向之一。

據(jù)統(tǒng)計，2012年上半年安鋼400 m2燒結系統(tǒng)內循環(huán)返礦率在25%～26%間，與邯鋼435 m2燒結機主要指標對比如下表1。通過與邯鋼435 m2燒結機主要指標對比，影響成本的兩項主要指標我們都有較大的差距。

表1 安鋼與邯鋼同型燒結機組內循環(huán)返礦率和固體單耗指標對比

根據(jù)目前摸索的經(jīng)驗，在現(xiàn)有工藝、原料條件下，通過加強工藝控制、操作及管理，安鋼400 m2燒結系統(tǒng)內循環(huán)返礦率仍有挖潛空間。

影響返礦量增加的因素

對燒結生產(chǎn)工藝過程進行分析，不難發(fā)現(xiàn)，影響燒結礦（餅）中的返礦產(chǎn)生途徑主要有以下幾個方面。

燒結過程中未被液相粘結的粉狀物料顆粒

燒結過程中未被液相粘結的粉狀物料顆粒的產(chǎn)生，是燒結生產(chǎn)過程中的不均勻現(xiàn)象造成的。鑒于燒結生產(chǎn)過程的特點，由布料器布到燒結機臺車上的混合料，很難做到縱向、橫向物理化學性能及透氣性完全的均勻一致。這樣，不可避免地就會在燒結料層局部產(chǎn)生某些物料，尤其是大顆粒物料未被燒結的現(xiàn)象。提高燒結配料過程和混合料水分穩(wěn)定控制，盡量使燒結混合料物理化學成分均勻，有利于返礦降低。

雖被粘結但粘結強度小的顆粒

雖被粘結但粘結強度小的顆粒，主要產(chǎn)生在燒結機料層的表面和邊緣部分。燒結機上混合料點火燒結后，由于表面直接和冷空氣接觸，冷卻速度快，燒結過程中產(chǎn)生的液相還未來得及遷移聚集即被冷卻為固相。此處的燒結餅內部均為薄壁大孔結構，且內應力較大，強度極差。破碎后，幾乎百分之百變?yōu)榉档V。該部分燒結礦層厚度隨燒結過程的垂直燒結速度、燒結料燒結性能的不同會有所變化。提高燒結機料層厚度，實行厚料層燒結，會相對降低該部分燒結礦占整個燒結餅的比重，有利于燒結礦成品率的提高。

鑒于燒結工藝的特點，燒結機邊緣混合料層的透氣性要大于臺車中間混合料層的透氣性，俗稱為“邊緣效應”。由于“邊緣效應”的存在，布在臺車邊緣的混合料的燒結速度要大于中間混合料的速度，這樣，就會產(chǎn)生與表層燒結礦相似的燒結效果。燒結機臺車愈寬，邊緣燒結礦占整塊臺車燒結餅的比重愈小，對成品率的影響作用相對就愈弱。顯然，在削弱“邊緣效應”上，大型燒結機比小型燒結機具有更大的優(yōu)勢，同時，對燒結臺車兩側實施相應壓料處理，也會消除部分“邊緣效應”。

燃料帶來的影響

燃料是燒結礦強度的重要決定因素。燃料燃燒使燒結混合料中低熔點化合物形成液相，液相冷卻粘接礦石顆粒形成燒結塊礦。因而燒結燃料的燃燒利用情況與燒結礦強度息息相關，而燃料的燃燒利用與燃料的粒度組成有很大的關系，燒結過程中燃料粒度中大粒度過多易發(fā)生偏析，熱能分布不均得不到充分利用；≤0.5 mm燃料粒度所占比例較高，這一部分燃料燃燒速度過快，熱能利用率較低，液相量不足，強度降低，返礦量增加。使用合適的燃料粒度組成，有利于燒結過程穩(wěn)定，降低返礦量。

采取的措施

配料控制

加強配料秤的維護，確保勻礦、燃料、熔劑下料量的準確性，減少配料誤差引起的煤粉配比的波動。

通過加強配料室混勻礦下料量控制操作，促進了混勻礦下料量在一定時間段內波動誤差減小，混勻礦下料量穩(wěn)定性得到提高，燒結機混合料下料量量穩(wěn)定性亦得到提高，燒結配料過程產(chǎn)品質量得到提高，上料量穩(wěn)定進而保證了燒結混合料水分穩(wěn)定性得到提高，燒結機燒結過程穩(wěn)定性得到提高，燒結礦成品率增加，返礦降低。

混合料水分控制

加強混合料水分控制，原料配比調整后，12 h內確定混合料水分控制值，24 h內確定燒結機控制參數(shù)，減少生產(chǎn)操作調整帶來過程波動，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。

燒結機工藝參數(shù)控制

加強燒結機布料操作，沿臺車方向，沿燒結機方向布料均勻，布料平整，布料后采取壓料桿壓料，布料平均厚度較以往增加，在燒結料層透氣性較好的情況下，料層厚度750 mm以上，并進行一定程度的壓料，料層厚度增加相對來說降低了表層低強度燒結礦量，增加了燒結礦中間粒級含量，燒結礦成品率增加，返礦量降低。

加強燒結機點火料面操作，點火溫度過高和過低均對燒結礦成品率造成影響，控制穩(wěn)定且適宜的燒結機點火溫度，料面過融、欠熔現(xiàn)象大大減少，對穩(wěn)定燒結過程有利，為燒成燒好創(chuàng)造有利條件，努力將表層厚度控制在100 mm以下，降低燒結返礦。

燒結終點控制

加強燒結終點控制。一般情況下，400 m2燒結機共有22個風箱，一般燒結終點保持在倒數(shù)第三個風箱，直觀表征在20#風箱廢氣溫度最高，保持倒數(shù)第二個風箱（即21#）作為燒結終點，可以盡量延長燒結時間，降低垂直燃燒速度，有利于燒結過程中液相量的增加，提高燒結礦成品率，降低燒結返礦量。

燒結終點提前，垂直燃燒速度加快，液相量不足，燒結礦強度降低，返礦量增加。燒結終點錯后，機尾斷面部分未燒透，燒結返礦量會大大增加。所以對燒結過程的控制，要求生產(chǎn)過程中盡量做好燒結終點控制在第21#風箱，為燒結礦的燒成，燒好創(chuàng)造有利條件?？己藷Y機總管廢氣溫度（100℃～170℃之內正常），由此控制燒結終點。

燃料破碎

加強煤粉的破碎工作，逐步摸索破煤系統(tǒng)四輥設備上、下輥間隙的配合關系，保證＜3 mm粒級含量達到72%以上。

控制燃料上料量，正常上料量控制在60 t/h以下，摸索上料量大小與煤粉粒度組成的關系，力爭將<0.5 mm粒級含量控制在20%以下，>5 mm粒級含量控制在10%以下，盡量增加0.5～3 mm粒級含量。

成品篩分控制

燒結礦成品篩分系統(tǒng)的是決定燒結礦返礦量的重要因素之一，加強成品篩的定期維護，為提高燒結成品礦產(chǎn)量，降低返礦量創(chuàng)造有利條件。

目前為適應高爐對燒結礦的要求，返礦篩孔尺寸約為7.0 mm，返礦中>5 mm的含量基本上都在30%左右，個別時候超過了40%，根據(jù)實際觀察，從目前的篩板使用情況來看，篩板的有效使用壽命大約3個月左右，建議使用3個月以后應及時更換篩板。

工藝優(yōu)化效果

措施實施后，通過安鋼400 m2燒結系統(tǒng)2012年1～6月時期與2013年3～9月份(其中8月因停車，剔除)時期部分工藝參數(shù)對比如下表2，燒結內循環(huán)返礦率和固體單耗指標的對比如表3，可看到安鋼400 m2燒結系統(tǒng)內循環(huán)返礦率降低明顯，固體單耗降低明顯。由此，可以得出，在現(xiàn)有工藝、原料條件下，通過加強工藝控制、操作及管理，合理工序控制參數(shù)，能夠降低400 m2燒結生產(chǎn)內循環(huán)返礦率，實現(xiàn)降返降耗。

表2 安鋼400m2燒結系統(tǒng)部分工藝參數(shù)對比

表3 安鋼400m2燒結系統(tǒng)指標對比