新钢烧结厂焦煤混破攻关实践

新钢烧结厂焦煤混破攻关实践

李浩鸣邹秋平钟婧

摘要新钢烧结厂烧结用燃料使用部分无烟煤进行替代后，生产工艺的变化使得燃料破碎出现了较多问题，重点叙述了改善破碎生产组织、提高燃料破碎产质量的攻关措施。

关键词焦煤混破攻关

1前言

新钢烧结厂自建厂以来，主要以焦粉作为烧结燃料。其主要来源：一是高炉入炉焦炭筛下焦粉及焦化厂的筛下焦粉，比例70%左右，这一部分碎焦的化学成分比较稳定，粒度≤40mm；二是从外面采购回来的焦粉，该部分是调节供应量的主要手段，比例30%左右。2008年底金融危机爆发以来，市场上焦粉供应不足，而且价格较高，在外购焦粉量难以满足正常生产需求的情况下，新钢公司要求烧结厂开始使用相对比较充足和便宜的无烟煤作为烧结燃料以取代部分焦粉，以此调整烧结燃料结构，降低烧结生产成本，合理利用资源，然而因为无烟煤的性质与焦粉有较大的差别，先前焦粉的破碎工艺不符合无烟煤的破碎，在开始破碎无烟煤的过程中出现了较多的问题，燃料的产质量也不断下降，为此，新钢烧结厂对燃料破碎进行了技术攻关，取得了较好的效果。

2 焦粉与无烟煤的特性

2．1焦粉与无烟煤的物理特性

焦粉的硬度较无烟煤大，而焦粉的粘性较无烟煤要小，遇到雨季时，无烟煤粘料堵料现象较严重，增加了破碎难度；焦粉的孔隙率比无烟煤要大，其透水性较好，而无烟煤则吸水性较强，焦粉的堆比重约为0.4-0.5g/ cm3，无烟煤的堆比重约为0.7-1.0 g/ cm3。

2．2焦粉与无烟煤的化学特性

焦粉及无烟煤的化学成分如表-1。

表-1 焦粉与无烟煤的主要化学成分

品种固定碳灰份挥发份硫水分

焦粉81.71 15.54 2.75 0.75 14.26

无烟煤82.75 14.71 2.54 0.43 18.52

通过表-1说明：新钢烧结厂所使用的无烟煤固定碳含量跟焦粉差不多，硫含量较焦粉较小。水分变化较大。

2．3焦粉与无烟煤的混合比例选择

根据经验，使用无烟煤代替20%-25%的焦粉，对烧结矿的质量和产量几乎没有影响，再综合上述焦煤物化性能以及自产焦粉量的状况，新钢烧结厂选择了使用无烟煤代替30%的焦粉作为烧结燃料。

3 无烟煤破碎过程中产生的问题

3．1燃料破碎流程

新钢烧结厂燃料破碎流程为开路破碎流程：燃料进厂后通过行车上料，皮带运输至粗破室，先进行筛分，大于40mm的回收利用，小于40mm的直接进入可逆反击锤式破碎机进行粗破，破碎好后通过皮带运输至细破室中的四辊进行细破。流程见图－1：

图－1.新钢烧结厂燃料破碎流程

3．2破碎过程中产生的问题

无烟煤于今年3月底开始采购进厂，一直延用，期间由于气候原因，经历了4、5、6月的雨季，又经历了7、8、9月的旱季，此期间破碎过程中主要遇到了以下两个问题。

3．2．1雨季无烟煤偏湿造成的堵料现象导致产质量下降

由于4月份正值南方梅雨季节，火车进厂的无烟煤过湿，无烟煤结团现象严重，而且粘性又强，在运输及破碎过程中造成破碎仓壁及大料斗壁粘料，流水线生产作业因此而经常中断，处理堵料问题，生产组织困难，产量大幅下降；而且由于无烟煤结团，进入可逆反击破碎以及四辊破碎时，容易将设备堵死，基本无法达到相互碰击破碎和碾压破碎的效果，从而又造成燃料质量严重下降。

3．2．2旱季无烟煤偏干造成的扬尘现象导致污染严重

7月份时，雨季一过，进厂无烟煤偏干，在转运及破碎过程中粉尘较大，以往除尘系统在专破焦粉时，能够很好地除尘，岗位粉尘浓度不大，但是碰上较干的无烟煤时，除尘系统就不能起到较好的作用，岗位粉尘大，特别是在燃料卸车厂房及成品转运现场，污染十分严重。

4 无烟煤破碎攻关

针对无烟煤破碎过程中产生的两大问题，新钢烧结厂开展了一系

列的攻关活动，对燃料破碎进行了工艺上的改进以及设备上的改造，主要做了以下工作。

4．1雨季破碎堵料攻关过程

4．1．1焦煤混合破碎

在4月初刚开始进行无烟煤破碎试验时，由于无烟煤水分大，独立破碎时，在输送过程中堵料斗现象严重，鉴于厂内自产焦粉较干，且吸水性强，流动性好的特征，我们按照焦煤比为7：3通过装载机和行车混合好后再进行破碎，使焦煤的水分以及流动性适宜破碎，大大减少了堵料现象。

4．1．2合理调整无烟煤进厂，增加存储时间

由于新钢烧结厂的外购无烟煤均是通过火车运输，而碰到下雨时煤在运送到料仓后水分就过湿，为了使进厂无烟煤水分尽量减小，在无烟煤进厂便采取了不下雨时多进厂，通过料仓进行存储晾干；并且在无烟煤使用过程中，选择存储时间较长，水分较小的无烟煤进行混合破碎。通过这一措施，有效地控制了无烟煤的水分。

4．1．3提高员工操作水平，优化破碎生产工艺

由于实施了焦煤混合破碎工艺，与之前破纯焦的工艺有较大的区别，我们及时调整了生产工艺以及操作方式，主要有以下几方面。

1）减少破碎过程的给料量，同时增加设备作业率确保产量

在以往破碎纯焦时，破碎产量可以达到150-180t/h，但是焦煤混破时，如果不减少四辊的给料量，降低破碎小时产量，整个破碎流程就会出现堵料，反击和四辊吃料受阻，而且导致质量达不到要求，经过一段时间的摸索，减小一定的给料量，当破碎产量为100t/h左右时，破碎过程较好。与此同时，增加设备作业率，确保产量达到烧结生产的需求。

2）适当放大四辊辊间距，确保吃料通畅

在以往破纯焦时，四辊的辊间距上辊为6mm，下辊为1mm，然而用这样的辊间距进行焦煤混破时，辊子吃料受阻严重，经常出现堵辊子现象，而且破碎质量也无法保证，经过摸索，我们将上辊辊间距调整为8mm，下辊辊间距调整为3mm，下料相对通畅，而且介于无烟煤硬度较低，调宽辊间距后，成品的粒级也可以得到保证。

3）上料料仓低料位操作

在以往破纯焦时，行车上料都是把料仓一次性上满料，在焦煤混破之后，由于煤的粘性较强，料斗结料严重，基于此，上料时要求按