李永军 陈路路 陈建国
摘要：旋力特钢为了强化高炉冶炼，在确保烧结利用系数1.8t/m2h的基础上，通过工艺设备技术改造和优化原料结构、提高工艺操作水平，实现了低硅（硅≤4.5）高品位（TFe≥58.0）烧结矿的生产。
关键词：低硅烧结；生产实践
1 引言
旋力特钢烧结厂至投产以来，烧结矿二氧化硅由最初的6.0左右降低到现在的5.0左右，品位由最初的55.0左右提高到现在的56.5以上。随着公司对高炉产能提升的要求，烧结目前的品位水平难以满足高炉提高入炉品位的需求，2018年7月份开始，为了进一步强化高炉冶炼，经公司研究决定，采取低硅烧结工艺攻关提高烧结矿品位，达到提高入炉品位目标。
2低硅烧结的措施
2.1优化原料结构
烧结厂原使用的原料结构如表1所示，烧结主料为PB粉、毛粉、俄罗斯精粉和混合粉，其中PB粉为主矿，毛粉和俄罗斯精粉为辅料，混合粉为调节料，铁料比55%。烧结矿预算成份如表2所示，考虑平衡镁铝比等，同时为了确保利用系数达到1.8t/㎡h，烧结矿硅难以做到4.8以下，品位难以达到58.0以上。
通过调整原料结构，用卡粉代替PB粉使用，用津布巴粉代替混合粉使用，以达到降硅、提品位同时提高配矿经济效益的目的。具体配比如表3所示，铁料比达到56%。烧结矿预算成份如表4所示，在微调生石灰和白云石配比的前提下，烧结矿硅稳控制在4.5以下，品位稳定在58.0以上。
表1：
|
名称 |
主要化学成份 |
||||||
|
TFe |
SiO2 |
Al2O3 |
S |
P |
烧损 |
配比 |
|
|
PB粉 |
61.6 |
3.8 |
2.4 |
0.040 |
0.106 |
5.3 |
25% |
|
毛粉 |
62.5 |
9.5 |
1.0 |
0.035 |
0.060 |
0.7 |
14% |
|
俄精 |
63.5 |
1.4 |
1.5 |
0.240 |
0.065 |
0.9 |
6% |
|
混合粉 |
58.5 |
6.0 |
2.5 |
0.055 |
0.070 |
5.5 |
10% |
表2：
|
TFe |
SiO2 |
CaO |
MgO |
S |
P |
R |
Al2O3 |
|
56.5 |
5.1 |
10.2 |
2.2 |
0.025 |
0.080 |
2.0 |
2.1 |
表3：
|
名称 |
主要化学成份 |
||||||
|
TFe |
SiO2 |
Al2O3 |
S |
P |
烧损 |
配比 |
|
|
卡粉 |
64.8 |
1.8 |
1.6 |
0.020 |
0.080 |
3.1 |
24% |
|
毛粉 |
62.5 |
9.5 |
1.0 |
0.035 |
0.060 |
0.7 |
14% |
|
俄精 |
63.5 |
1.4 |
1.5 |
0.240 |
0.065 |
0.9 |
6% |
|
津布巴 |
62.0 |
3.6 |
2.6 |
0.035 |
0.115 |
3.0 |
9% |
表4：
|
TFe |
SiO2 |
CaO |
MgO |
S |
P |
R |
Al2O3 |
|
58.3 |
4.33 |
9.0 |
2.0 |
0.020 |
0.082 |
2.08 |
1.85 |
2.2工艺设备技术改造
在碱度范围不变的前提下，生产高品位低硅烧结矿最大难点在于粘接相少，强度变差，产量降低。烧结厂通过以下工艺技术改造，确保了烧结矿的产、质量等技术经济指标。
2.2.1生石灰的消化
原有的生石灰消化器，因扬尘较大，一直未能连续使用，7月份改造了生石灰打水方式，让生石灰入一混前消化，提高了混合料的料温和造球性能，在烧结过程中加快了固相反应和液相的生成。
2.2.2制粒机内料衬改造和蒸汽布局的调整
利用检修机会将制粒机（φ3.8M×15M）内原有的4根料衬增加到16根，保证混合料造球。同时对制粒机蒸汽管道的布局进行调整，将原有的直管改造为“┌”型，让蒸汽出口直接喷入混合料滚动位置。
2.2.3混合料仓内蒸汽布局的调整
将混合料仓原有的双管插入式预热蒸汽管道改为双层环绕式，使混合料仓内的混合料均匀、高效加热。混合料仓出料口料温实测平均由改造前的40℃左右升高至不低于60℃。
2.2.4松料器的调整
对烧结机原有的两排松料器进行技术改造增加成三排，同时对三排松料棒的长度和直径进行调整，长度加长到2米以上，直径由原先的φ28圆钢改为φ32的圆钢。
2.2.5烧结机台车两边压料辊的安装和盲篦条的使用
在烧结机台车布料位置的两边安装压料辊，控制台车两边的混合料的风速，同时在台车两边使用部分盲篦条。
2.2.6烧结机头尾密封的调整
利用检修更换了烧结机头尾密封，并对其位置进行了调整，在减少漏风的同时适度调整了有效烧结面积。
2.2.7厚料层烧结
在提高了物料透气性的前提下采用700mm厚料层烧结，提高了高温保持时间使液相发展和再结晶充分，不仅降低了燃耗还提高了烧结矿的成品率。
综合原料结构优化和工艺设备技术改造，在低硅烧结生产过程中所有相关技术参数未有明显降低，具体变化如表5所示。
表5：
|
烧结矿种类 |
垂直烧结速度（mm/min） |
利用系数（t/㎡h） |
转鼓指数 |
抗磨指数 |
|
普通烧结矿 |
19.89 |
1.92 |
75.65 |
5.8 |
|
低硅烧结矿 |
19.35 |
1.82 |
75.10 |
6.0 |
生产期间烧结矿平均分析如表6
表6：
|
TFe |
SiO2 |
CaO |
MgO |
S |
P |
R |
Al2O3 |
|
58.2 |
4.25 |
8.90 |
2.04 |
0.022 |
0.080 |
2.09 |
1.83 |
2.3提高工艺操作水平
2.3.1稳定配料和燃料粒度
稳定控制含铁原料、燃料和熔剂的实际下料量，电子称计量控制3‰以内为目标，同时考虑入配原料的水分变化、燃料的固定碳和水分变化，确保入烧混合料的成份稳定。燃料粒度0-3mm控制在75-78%。
2.3.2布料透气性管控
布料时注意调整多辊布料器和给料机的转速，使混合料粒度达到由从上到下按照从小到大分布，尽可能避免由于不合理布料偏析导致的透气性变化及料层纵向透气性稳定；同时对松料器的使用严格管控，严禁因松料器粘料和变形导致的物料透气性整体偏移。
2.3.3原始透气性的保证（低负压点火）
1#、2#、风箱点火负压控制在烧结负压1/2左右，保持料层良好的原始透气性，为后续保持良好烧结过程透气性打好基础。且1、2、3号风箱翻板每间隔3小时左右来回动作一次，确保不因风箱内积料影响低负压点火效果。
2.3.4上层延长高温保持时间
在烧结机点火器保温炉之后延长一段3M左右的保温炉，使台车上层烧结矿的高温保持时间延长，避免因常温空气迅速通过表层烧结矿导致其再结晶时间变短，冷却液相中玻璃相含量高而变脆。
2.3.5稳定烧结总管负压
在稳定水分、配碳、料层的基础上，通过工艺微调，稳定控制烧结总管负压在14.5KPa-15.5KPa，使燃烧带厚度受控、液相生成量受控、运行低温烧结工艺状态，确保透气性和烧结矿强度。
2.3.6高温区热制度管控
烧结高温区风箱温度控制在250-280℃之间，结合负压和风量微调，使烧结料层高温区热工状态处于受控状态。
3结语
通过旋力特钢烧结厂在低硅烧结生产中的实践经验证明，在烧结利用系数保持1.8t/㎡h的基础上，实现了烧结矿SiO2保持在4.3左右，TFe保持在58以上，满足了高炉提高入炉品位需求，为企业烧结工序调整优化和降本增效提供了支撑。
本文用以技术交流，不妥之处敬请同行指正