曹佳惠　段秋利　李震

摘 要：低堿燒結礦亦稱酸性燒結礦，在一定條件下，使用低堿礦代替部分酸性爐料可降低原料成本和改善入爐原料條件。與高堿礦相比存在著（利用系數(shù)）產量低、固體燃耗高、成品礦強度差、FeO含量高還原性差等方面的問題。日鋼4×180m2燒結機主要進行低堿礦燒結，通過采取優(yōu)化原料種類搭配、設備工藝改造、改變低堿礦燒結的操作思路和提高崗位人員操作水平等措施，明顯改善了低堿燒結礦的生產指標，其中利用系數(shù)已到達業(yè)內領先水平。

關鍵詞：低堿燒結礦；成本；生產指標

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.025

1 前言

低堿燒結礦做為酸性爐料入爐，對比球團礦和塊礦具有成本低、利于爐況順行，同時高堿燒結礦的堿度和質量均得以提高。日鋼自2006年5月份開始進行低堿礦燒結作業(yè)，在這期間2×90m2燒結機和2×180m2燒結機都進行過低堿礦間斷性生產，2016年4×180m2燒結機進入連續(xù)性的低堿礦生產作業(yè)。通過一年來的生產實踐與改善活動，低堿礦的生產指標取得了業(yè)內矚目的成績，吸引了國內外同行友人的觀摩。本文對低堿礦生產指標取得成果進行對比、對生產工藝與措施進行分析。

2 低堿燒結礦取得指標成果對比

改善前指標使用2014年-2015年低堿礦生產數(shù)據(jù)的平均值，改善后成果指標采用2017年年1-6月份生產數(shù)據(jù)的平均值。通過表1數(shù)據(jù)對比，低堿燒結礦指標是完全可以通過采取恰當?shù)拇胧┒玫酱蠓忍嵘摹?/p>

3 生產低堿燒結礦采取的工藝與措施

3.1 優(yōu)化含鐵原料的種類搭配

日鋼低堿燒結礦堿度控制在0.65±0.1之間，亞鐵控制在13±2之間，溶劑配比在2.4±0.2%，溶劑配料量明顯低于高堿礦，其混勻料的制粒效果即成球率一般情況下也將顯著低于高堿礦。因此，粒度粗、含硅高的鐵礦粉是生產低堿燒結礦的首選，選粗粒度是為了改善混合料的透氣性，選含硅高的鐵礦是為了降低黏結相的熔點，降低燒結溫度，降低固體燃耗，提高成品率，提高溶劑使用量及強化制粒；當硅低時，為保證足夠的黏結相，固體燃耗勢必升高，同時燒結礦FeO含量也隨之升高，還原性降低。通過燒結實踐證明，低堿礦中的SiO2含量與FeO含量存在一定的關系，SiO2含量降低時，F(xiàn)eO的控制就應升高以保證燒結礦的質量，圖1為2017年日鋼燒結四課（8#、9#燒結機）生產低堿礦SiO2含量與FeO含量的對應趨勢。

低堿礦的黏結相為鈣鐵橄欖石、鐵黃長石、鈣鐵輝石、硅灰石和玻璃質等硅酸鹽。需要我們注意的是，高硅（SiO2含量>8%）一方面會引起大量硅酸鹽的生成，自然粉化現(xiàn)象較為嚴重；另一方面液相過度發(fā)展，燃燒帶變厚，影響燒結過程中的料層透氣性，影響槽下返礦率的升高；低硅（SiO2含量<6%）液相不充足，F(xiàn)eO含量高，燒結礦強度較差。

綜上，日鋼低堿燒結鐵料以主流粗粉為主，控制低堿燒結礦在中硅（SiO2含量6%-8%）范圍。如2017年5月份采用PB粉、巴西粗粉、南非粗粉、FB粉、巴西卡粉、懷阿拉粉、和毛利坦尼亞粗粉，低堿燒結礦理論硅6.55%。表2為主流鐵礦粉TFe和預配比。

3.2 燃料使用結構及粒度要求

無煙煤與焦粉相比，孔隙度較小，其反應能力和可燃性差，故用大量無煙煤代替焦粉時，燒結料層中會出現(xiàn)高溫區(qū)溫度水平下降和厚度增加的趨勢，從而導致燒結垂直燃燒速度下降。如日鋼燒結四課使用無煙煤全部代替焦粉，8#9#燒結機利用系數(shù)降低了0.09t/m2.h。但全部使用焦粉會出現(xiàn)粘臺車的現(xiàn)象，原因是焦粉硬度大、破碎難度大，>5mm粒級在9%左右。

目前日鋼低堿礦燒結使用焦粉比例控制在43.86%-52.61%，同時控制焦粉<3mm粒級在75%-80%之間，無煙煤<3mm粒級在80%-85%之間，燒結料制粒粒度（濕篩）小于3mm粒級不超過30%時，對低堿燒結礦比較有利。

3.3 工藝設備改造

不斷改進現(xiàn)有工藝設備，使其向著有益于低堿礦燒結的方向改造，提高低堿燒結礦的產質量。

3.3.1 漏風治理

在燒結中只有通過料層的風量才是有效的，凡是未通過料層的風量統(tǒng)稱為有害風量，總的有害風量占抽風機吸風量的百分率稱為燒結機的漏風率。漏風治理前，日鋼8#9#燒結機的漏風率為51.1%，燒結機的漏風情況很嚴重。燒結機抽風系統(tǒng)漏風主要是設備和生產操作缺陷造成的，其中主要有：長期在高溫下工作的臺車發(fā)生變形和磨損，風箱密封裝置磨損、彈性消退，機頭、機尾處的風箱隔板與臺車底部間隙增大；臺車滑板與風箱滑板間密封不嚴；相鄰臺車之間接觸縫隙增大；臺車上布料不好或篦條脫落，出現(xiàn)空洞，集塵管放灰制度不合理；抽風系統(tǒng)管道穿漏等。據(jù)測定，上部漏風是主要的，約占漏風率的90%，風箱至抽風機前只有10%左右。

日鋼8#9#燒結機采取減小漏風的途徑有：改進臺車機尾風箱隔板，改進金屬彈簧滑道，臺車兩側使用3根盲篦條降低邊緣效應，操作上增加邊緣布料厚度20-30mm；此外，組建5人漏風治理小隊，加強對風箱漏風的檢查、維護，發(fā)現(xiàn)異常漏風及時處理，每周一用數(shù)據(jù)量化并匯報漏風治理工作。最終使漏風率降到了40.5%，成果顯著。

3.3.2 提高混合料料溫

提高料溫可以采用預熱混合料的方法，預熱混合料的方法有：返礦預熱混合料、蒸汽預熱混合料、生石灰預熱混合料。低堿混合料因生石灰配量小，導致濕容性差，若料溫提不到“露點”以上，過濕帶在影響透氣性方面較為明顯。

返礦預熱混合料：控制返礦倉位在150噸內，縮短返礦在倉內的時間，減少返礦熱量損失，配入混一皮帶的返礦溫度要求在50-60℃。

蒸汽預熱混合料：一方面混合機和制粒機改造蒸汽管道，在混合料翻滾時通入蒸汽預熱混合料；另一方面混合制作中水箱，將蒸汽通入中水箱預熱中水，水溫達到70℃后供混合加水。endprint