梅钢降低3#烧结机内返矿率的生产实践

梅钢降低3#烧结机内返矿率的生产实践
通过理念的创新、工艺和参数的改进、精细化的操作有效的减少了生产的波动，减少了超厚料层和小水分物料引起的生料和夹生料，强化了烧结过程，有效提高了烧结矿强度，降低梅钢3#烧结机的内返矿率。

标签：内返矿厚料层边缘效应
0 引言
内返矿是烧结过程中的筛下产物（－5mm），其中包括没有烧透和没有烧结的混合料，是整個烧结过程中的循环产物。

内返矿由于粒度较粗、气孔多，加入混合料中可可改善烧结料层的透气性。

同时，由于内返矿中含有已烧结的低熔点物质，它有助于烧结过程液相的生成[1]。

但是，过多的内返矿不仅影响烧结成品率，降低烧结矿产量，也增加了内返矿重新加工的能源消耗，导致生产成本的上升。

随着目前国际铁矿粉价格的提升，钢铁行业原料成本亦大幅度提高，降低生产成本显得尤为重要，而降低烧结矿返矿率是降低铁前成本的有效途径。

1 影响内返矿的主要因素
梅钢3#烧结机面积为180m2，自投产以来，内返矿率一直处于较高水平，生料、夹生料产生较多，混合料液相形成不足，烧结矿强度不够。

造成梅钢3#烧结机生产波动大，烧结矿强度不足的主要因素有几下方面：
1.1 对内返矿率重视不够。

过于侧重烧结矿产量和烧结机利用系数，脱离烧结过程参数，盲目提高烧结过程上料量，以为提高上料量就能提高产量，使得烧结终点和终点温度无法得到保障，致使烧不透、跑生料情况的经常出现。

1.2 过程波动大，稳定性不够
1.2.1 物料下料不畅通，熔剂、燃料经常出现悬料、堵料等现象，导致烧结过程热量供应不足，透气性较差，物料结晶不够充分。

1.2.2 水分的波动，由于物料、内返矿质量的波动及生石灰消化器故障，致使混合料水分无法满足生产需要。

1.2.3 设备的故障，如原料圆盘下料电子秤精度不够、设备故障导致切换过程中衔接不够精确、生石灰消化器故障影响生石灰消化效果、小矿槽窜料等。

1.3 熔剂、燃料质量和用量。

熔剂和燃料的粒度和粒度组成不够合理，熔剂和燃料有效组分含量较低，岗位人员为降低能耗，最大限度减小焦粉，致使烧结过程热量不够，液相生成不足，影响烧结矿强度。

烧结矿异常亚铁和碱度对烧结矿强度和内返矿率的影响见下表：
期间（2010.11.15～2010.11.30）内返矿量的平均数值为630.00吨。

1.4 布料制度不够合理。

圆辊和七辊转速不够，物料偏析不合理，烧结过程料层厚度不够，料面不够平整，致使混合料内部热量和气流分布不均，影响烧结矿强度。

1.5 点火制度不够合理。

点火负压过高，致使点火热量随冷风大量流失，表层烧结矿点火温度不够，结晶不充分。

机速过快，点火后点火罩内高温保存时间不足，均导致表层烧结矿中含有大量生料。

点火温度过高，表层烧结矿出现过熔，下层混合料水分大量蒸发，致使表层烧结矿与下层混合料分离，极大影响下层混匀料的点火质量，使得表层低强度烧结矿大量增加，使烧结内返矿率上升。

1.6 料层厚度不足。

料层厚度不足，致使混合料透气性好，垂直烧结速度过快，混合料内部传热速度大于燃烧速度，混合料热量不足，结晶不充分，烧结矿强度不够。

同行，料层厚度不足，也增加了表层和边缘低强度烧结矿的比例，使得烧结内返矿率增加。

1.7 烧结过程边缘效应的影响。

烧结边缘效应使得边缘低强度烧结矿增加，也使得烧结内返矿率上升。

1.8 终点和终点温度控制不够合理。

烧结终点提前，终点温度过高，烧结矿机上冷却，使得烧结矿内部形成了较多低强度的玻璃质，降低了烧结矿强度。

烧结终点靠后，终点温度低，混合料烧不透，生料增多，内返矿率上升。

1.9 筛分设备原因。

筛分设备维护不够及时，筛面板筛孔增大和破损，均导致烧结内返矿率的上升。

2 降低内返矿的措施
针对烧结矿内返矿率偏高和存在的影响因素，梅钢3#烧结机自2010年12月份以来，实施了以降低烧结矿内返矿率为主要目标的生产生产实践，主要措施有：
2.1 “以质量促产量”。

树立和强化降低内返矿就是提高产量的理念。

通过降低内返矿率提高成品率，提高烧结矿产量。

在终点能够控制在19#风箱，及19#风箱温度大于250℃时，才增加上料量，确保“烧好、烧透”。

2.2 稳定生产过程，减少波动
2.2.1 稳定物料，合理的圆盘闸门开度，确保料流的平稳。

对生产过程中的堵料、悬料及时处理，无法处理时及时切换到备用圆盘生产，杜绝断料和下料不足现象的发生，确保配料精度和稳定性。

2.2.2 稳定水分，调整工艺参数，将混合料水分由6.3±0.3%调整为6.7±0.3%，增强混合料水分的抗波动能力。

根据料流变化及生石灰、内返矿质量的好换，及时调整水分，确保水分的稳定。

对较易发生故障的消化器，除岗位人员在停机时间及时清理水箱和绞笼外，要求专业点检人员定期彻底清理，减少因消化器故障引起的水分波动。

2.2.3 加强设备维护，确保设备稳定运行。

定期清扫和校正配料电子秤，确保配料精度。

对较易引起窜料的布料装置，组成了工艺和设备人员组成的跨部门团队予以彻底解决，杜绝了窜料引起的无法烧透的超厚料层现象。

2.3 确保熔剂和燃料的质量和用量
2.3.1 要求生石灰的－3mm粒级大于90%，生石灰中Ca0含量大于85%，严格控制生石灰的质量[2]。

保证生石灰消化器的正常使用，制定合理的消化水分及合理的搅拌速度，保证生石灰的消化效果，使生石灰在混合料中分布均匀，消除烧结矿中因生石灰消化不充分而出现的影响烧结矿强度的“白点”。

2.3.2 提高烧结矿碱度，2010年，将烧结矿碱度由1.75提高到1.90，增加生石灰配比，增加烧结矿中高强度铁酸钙的生成。

2.3.3 要求和控制焦粉中－3mm粒级的大于85%[2]，使焦粉在混合料能够均匀分布，确保烧结过程中液相的均匀分布。

对于制定的9.0±1.5的FeO指标，要求岗位人员控制在8.0以上，确保烧结过程中生成足够的液相，保证烧结矿强度。

杜绝岗位人员为节约燃料消耗随意减小焦粉配比的行为。

2.4 合理的布料制度。

布料圆辊的速度控制在50%以上，确保混合料各个粒级和燃料的合理分布。

减小圆辊的调整频率和幅度，保证料面的平整，确保气流在混合料内部的均匀分布，进而达到内部液相的均匀分布。

2.5 实施慢机速低负压点火技术。

在厚料层烧结的基础上，将原来的1#、2#风箱的点火负压由10、11kpa降低到7、8kpa，减小了点火后因高负压而导致的热量流失，提高了点火温度。

将机速由原来的1.75m/min降低到1.6m/min，增加了点火后的高温保持时间，保证了表层烧结矿结晶需要的足够热量和时间，表层烧结矿强度得到了较大的提高。

2.6 厚料层烧结和压料技术。

保证烧结机料层厚度大于700mm，同时使用压料辊增加混合料密度，降低由于碱度提高Ca0用量增多而改善的透气性，降低垂直烧结速度，使混合料内部传热速度趋同于燃烧速度，增加熔融带厚度，增加液相生成量和液相结晶时间，达到增强烧结矿强度的目的。

2.7 减弱烧结过程边缘效应
2.7.1 布料圆辊边缘活页门开度稍微大于中间，使得台车边缘下料多于中间，形成“ ”料面。

2.7.2 保证压料辊和压料板的正常使用，料面经压料辊和台车边缘压料板后，料面由“ ”形变为“一”形。

增加台车边缘物料填充密度，降低台车边缘料层透气性，使混合料透气性沿台车横向上保持一致，使烧结过程气流均匀分布，减弱烧结过程边缘效应，提高了边缘烧结矿强度。

2.8 控制合理的终点和终点温度。

通过合理的调整上料量、水分、机速、料层和负压，确保烧结终点位置能够落在19#风箱的位置，同时保证烧结终点温度大于250℃。

既有效避免过烧和烧不透，也确保足够的液相生成和液相结晶时间，提高烧结矿强度。

2.9 合理的冷筛维护制度。

根据烧结矿中－5mm烧结矿的比例，判断冷筛筛孔的变化情况，及时联系设备人员进行维护和更换，为烧结生产提供确实可靠的内返矿数据。

3 实施效果
梅钢3#烧结机2010年6～11月与2010年12月～2011年5月烧结矿转鼓强度和内返矿率如图所示：
由图一可以看出，相对于2010年6～11月，梅钢3#烧结机2010年12月～2011年5月烧结矿强度呈现逐步上升的趋势，由75.92%上升到77.71%，上升1.71%。

体现在烧结矿内返矿率上，由图二所示，梅钢3#烧结机2010年12月～2011年5月相对2010年6～11月烧结矿内返矿率呈现较大幅度的降低，由27.72%降低到25.54%，降低了2.18%，效果明显，达到了降本增效、节能减排的预期效果。

4 结论
4.1 理念的强化、过程的稳定、参数的优化和精细的操作，能够有效的强化烧结过程，提高烧结矿转鼓强度，降低烧结过程内返矿率。

4.2 稳定物料和水分，减少烧结过程波动，减少超厚料层和小水分物料的出现，能够有效减少生料、夹生料的产生，有益于降低内返矿率。

参考文献：
[1]傅菊英，姜涛，朱德庆.烧结球团学.
[2]邱海雨，张志刚，赵国梁.梅钢烧结降低高炉槽下返回率生产实践《梅山科技》，2009（1）：20－22.。