提高竖炉球团生球质量生产实践

第19卷第1期2009年1月 安徽冶金科技职业学院学报Journal of Anhui V ocational C ollege of Metallurgy and T echnology

V ol.19.N o.1

Jan.2009

提高竖炉球团生球质量生产实践

黄龙炎,解珍健

(马钢企管部　安徽马鞍山　243000)

摘　要:总结了一烧结厂竖炉球团生产以来提高生球质量的生产实践,对影响生球质量的原因进行了分析,对生产异常情

况等因素进行了探讨并提出解决对策,针对3#竖炉改造后球团产量的提高,提出了几点有利于造球质量稳定提高的建议。

关键词:造球;质量;提高

中图分类号:TF124:TF554　文献标识码:B 文章编号:1672-9994(2009)01-0009-04收稿日期:2008-12-20

作者简介:黄龙炎(1974-),男,马钢企管部,工程师。

马钢公司在结构调整阶段,为淘汰落后烧结工艺,利用部分存量资产进行了改造升级。其中重要的一项举措是把马钢第一烧结厂由烧结生产工艺转产竖炉球团生产工艺。至2001年开始,一烧结厂经过六年的发展,期间通过增添润磨工艺,多项设备技术改造等措施,现已形成年产240万t 球团

矿生产规模。该厂现有两座10m 2和一座16.2m 2

竖炉生产线。其工艺流程主要包括:风力输送膨润土,计算机全自动配料,烘干混匀,润磨处理,加水造球,生球筛分,干燥,高温焙烧,鼓风冷却,成品球筛分,产品直供2500m 3

高炉。工艺控制采用远程扩展P LC 电控系统,对配料、造球、竖炉焙烧及成品球系统进行逻辑连锁控制。近几年来,一烧结厂通过“精心设计、精细管理、精确操作”,球团矿产、质量得到了大幅提高,主要经济技术指标已达到全国同类企业先进行列(见表1)。

表1　一烧结厂球团矿生产主要技术经济指标

时间产量Π万t

利用系数

t.m -2.h -1

合格率Π%

TFe Π%膨润土单耗

Πkg Πt

10-16mm

Π%

200281.21 6.6491.4661.703484.16200390.817.0399.5062.462585.762004142.837.4899.4662.541888.162005182.697.5699.8262.321988.622006202.807.9298.1262.391888.752007214.768.4398.7462.561688.352008220.36

8.69

98.36

62.88

16

89.83

从表中可以看出,球团矿质量指标及主要化学

成分逐年提高,特别是2008年的变化明显。这主

要是3#

炉投产后,球团工艺与时俱进,不断完善,其控制手段更趋完善,工艺操作管理更加规范化的结果。

2　影响造球质量的因素

211　铁精矿成球性能对造球的影响

铁精矿的颗粒大小及粒度组成和铁精矿表面性能(比表面积)决定铁精矿的成球性能,直接影响到造球效果和生球质量。精矿控度过粗一则要造成生球强度变差,不利于球团焙烧过程的进行;二则要相应多配膨润土,导致球团矿品位下降,一般要求铁精矿-200目粒度含量要超过80%,一烧结厂铁精矿主要有凹精、东北精、和精等(见表2)。

表2　含铁原料理化性能(%)

品名TFe

S iO 2

CaO S FeO H 2O -0.074mm

凹磁63.6125.97 5.420.5860.16310.11

79.5东北精65.0624085 6.360.510.1528.7972.4繁昌精62.3922.77 6.460.698

0.2

9.91

68.9和精65.1416.72 2.550.5200.12268.4882.3球磨精63.61

5.87

6.045 1.0250.069510.55

69.3东精

66.2228.13

3.49

0.55

0.43710.90

70.2

由表2可以看出:凹磁-200目含量为79.5%,东北精-200目含量为72.4%,繁昌精-200目含量为68.9%,和精-200目含量为82.3%,球磨精-200目含量为69.3%,东精-200目含量为70.2%。比较而言,在六种铁精矿中,和精-200目含量最高,凹磁、东北精次之,繁昌精最低。只有和精达到了造球工艺对原料粒度的要求。212　膨润土对造球的影响

膨润土是一种良好的粘结剂,它能提高生球和干球的强度。膨润土的主要成分是蒙脱石,其吸水

性强并具有一定粘度,配用后使铁精矿间的结合力大大增加,有利于铁精矿的成球。在生产中,膨润土如用量过大,则在造球过程中,母球很难长大,造成排料困难;膨润土用量过小则母球不易形成,且生球强度差,粉末多不利于竖炉焙烧。故在造球生产中膨润土应根据铁精矿的不同有一个合适的配比用量。其化学成分及物理性能见表3。

表3　膨润土理化性能

胶质m l Π15m l 膨胀容

m l

蒙脱石

Π%

吸水率

Π%

-200目

粒度Π%

水份

Π%

5024.9770.36345.9699.3810.64

由表3可以看出,该膨润土粒度较细,-200目含量达99.38%;含水较高,达10.64%;物理性能指标一般。由表3可以看出,该膨润土属于一般的钠基膨润土。

213　混合料水分对造球的影响

混合料水分不稳直接影响到造球操作,水分过高,易造成母球相互连接,导致生球球径变大,粒度发布不均匀,工艺上难以控制。水分过低会导致造球水分很难跟上,母球难长大,生球强度变坏,粉末多,上料不均匀。

214　润磨对造球的影响

润磨预处理可以提高混合料细度,增加铁矿物表面活性和混合料塑性,改善物料的成球性,稳定造球作业,提高生球强度。为了改善铁精矿的成球性能,一烧结厂于2003年10月2台3200mm×5400mm磨机投入使用,单机磨料量达65tΠh,2006年9月3号3#磨机投产,磨料达85tΠh,但在实际生产中一是磨机易堵料,导致磨料量波动影响造球生球质量,二是磨料在上料皮带上存在偏析,导致三座竖炉所对应的造球盘落下强度偏差大。

215　给料量对造球的影响

在造球生产中需要有稳定的给料量才能稳定造球,给料量过大或过小,均会影响造球粒级的波动。一烧结厂目前利用混合料矿槽和圆盘给料机稳定给料,在实际生产中,由于原料杂物较多,易卡住下料口,造成矿槽“堵料”“蓬料”等现象,影响到造球的正常操作。

216　造球盘参数对造球的影响

造球盘参数包括:倾角、边高、转速,根据铁精矿的成球性不同,造球盘均有适宜的参数值,参数选择不适宜,均会影响造球的质量和产量。一般来说,原料无重大变化时不必调整造球盘各参数。217　人员素质对造球的影响

在造球操作中,针对原料、水分、上料量等变化时,应及时调整造球盘的给水量,故造球工的业务素质、责任心、操作水平的高低,会对生球质量带来较大影响。每个造球工个人素质,责任心和操作技能不同,对造球影响非常大,一个不合格的造球工,操作的造球盘,生球粒级波动较大,变盘次数多,盘面稳定性差,在造球出现异常情况下,调整时间长,再加上自身素质差,责任心不够强,那么不可能把球造好。另外还有矿槽工操作不到位,没有按照标准化来操作,就会造成矿槽空料或矿槽料偏析,还有的将来料杂物随手扔到矿槽内,这些都将制约造球。

3　采取的主要措施

在实际生产中,由于原料的供应和造球盘参数(见表4)不易调整,我们对其他几种影响因素相应采取了对策,取得了不错的效果。

表4　一烧结厂造球机的主要参数

直径

Πmm

边高

Πmm

转数

ΠrΠm in

倾角

Π°

产量

ΠtΠh

60006007.674756

311　稳定混合料水分

加大对烘干岗位的巡查力度和烘干水分合格率的考核力度,针对Z1、S1皮带下料漏斗堵料现象安装定时电振器,保证烘干机进料顺畅。针对人工检测烘干出料水分不准现象,配套使用了PT-3型、红外线、微波等混合料水分在线测量仪,实时监控混合料水分,保障了混合料水分(6.5～7.5%)稳定率到达98%以上,满足了造球需求。

312　增加润磨量

三座10m2竖炉生产时,理想的磨料比为60%,竖炉提高产能后,润磨系统维持现状时,磨料量只能达到40%,远远不能满足生产需要。我们对磨机篦板进行了改型,两端孔间隙由原来的45、30减少为40、25,孔数量由原来6孔增加为7孔,增加了开孔率,减少了小钢球堵塞磨机篦板现象,磨料比在3#炉投产后又达到了60%以上,从而使三座竖炉所对应的造球盘生球落下强度基本符合要求(大于5次)。

313　稳定上料量

由于造球工艺要求上道工序必须稳定,对上料

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