魏志江

（河钢宣钢炼铁厂  河北 宣化075100）

摘要：本文阐述了河钢宣钢炼铁厂链箅机—回转窑球团矿生产技术管理实践与效果。

关键词：链箅机—回转窑；球团矿；质量；技术进步；实践效果

1  前言

河钢宣钢有两条链箅机—回转窑球团生产线（年产100万吨/台.年），主要技术参数见表1和表2，近年来，通过设备管理和技术改造以及工艺技术操作进步，球团矿的质量不断提高（见表3）。

表1   1号、2号链箅机主要技术参数

表2  1号、2号回转窑主要技术参数

表3  河钢宣钢2016年以来球团的各项技术经济指标

备注：宣钢成品球团矿10~16mm粒度控制合格粒级≥82%，转鼓强度≥93%，筛分指数≤2 %。抗压强度≥2300N/个球。

2  河钢宣钢链箅机—回转窑球团生产线工艺流程

河钢宣钢100万吨/（台.年）链箅机—回转窑球团生产线工艺流程图见图1。

图1  河钢宣钢100万吨/（台.年）链箅机—回转窑球团生产线工艺流程图 

3  工艺技术控制要求

一是润磨系统提高铁精粉矿磨细度由过去的50%提高到65%，从而提高铁精粉矿的比表面积，成球性不断变好，利于造球，干燥机滚筒及燃烧室完好无损坏，各管道、阀门无堵塞，助燃风机状态良好，给料、卸料装置、给料溜槽及电振给料状态良好，正常生产空燃比大于1，干燥机出口水分控制标准6.5±0.5％，保证微负压点火操作，高炉煤气压力大于2500Pa；二是工艺操作上做了一些改进，将大球外拉、配加成球性能好的球团电除尘灰或者红矿粉；三是严格将铁精粉矿的水分由过去干燥的8%以上降低到干燥到7%左右，为提高造球效率提供了保障；四是在配料方面严格根据原料质量，对精矿和返矿进行配料，保证了配矿的均衡稳定，技术部门在变料前及时做好理论计算，并将结果通知工艺控制人员，正常情况下自动控制配料，按照规程保证均匀准确并做好记录；五是在造球过程中根据生球物料变化调整造球机工艺参数，调整好边高、倾角、造球盘转速等等，生球落下强度：5～7次/个球，生球抗压强度：≥10牛/球，3、筛后生球粒度10-16mm：≥90%，球盘打水设施完好，满足造球操作的需要，当球盘需临时停机时，应先停水、再停料，空转3～5分钟后停盘，防止压盘，各造球盘给料仓下料口无堵塞，下料点位于皮带宽度的中间位置，造球盘活动刮刀起刮平底料，疏导料流的作用，当盘体底料料层厚度超过30mm时，就要对刮刀进行调整；当刮刀磨损严重时要及时更换，及时调整好给料量和打水量，并对留料板和盘内的大球及时处理，据生产要求准确控制造球机台时产量，当生球质量出现波动时及时分析找出原因快速改正，及时清理筛辊粘料防止筛分效率降低，当同一间隙的不同部位的间隙误差超过5mm是，生球岗位要及时反馈主控室安排组织更换，及时调整链箅机速，保证均匀，在初开机时，链箅机蓄热不足，料厚控制薄一点，机速控制慢一点，并适量减少鼓干和抽干排风量,温度正常后再逐步增加到正常机速，随机速加快适量提高风量，以确保干球质量为第一要务；六是链箅机控制方面，1号链篦机：干燥Ⅰ段温度≥200℃；干燥Ⅱ段温度≥350℃；预热段温度900-1050℃。2号链篦机：干燥Ⅰ段温度200℃；干燥Ⅱ段温度≥350℃；预热Ⅰ段≥550℃；预热Ⅱ段温度900-1050℃。各段温度必须控制在以上范围，否则不许组织生产，链箅机起步操作时机速控制在一定范围之内，待温度逐步达到要求后，根据布料情况调整机速，风速控制：布料前应先启动所有风机，打通风流系统，确保各段工艺温度，随时观察回热和抽干风机入口温度，及时开停兑冷风阀（在以上正常温度范围内严禁开启所有兑冷风阀），高温故障停机时，必须开启事故放散阀，减少两台回热风机风量（控制风箱温度在600℃以下），并及时减少焦炉和高炉煤气量；七是回转窑控制方面，温度控制窑头900~1000℃，窑中1100~1200℃，窑尾950~1050℃，窑速可在0.3－1.45转/分钟准确调整。每小时观察窑头球的焙烧情况，并反馈主控室。窑速控制必须根据链箅机机速运行情况调整窑的转速，但窑内有料时，窑的转速不小于0.6r/min，确保干球在窑内的焙烧时间，控制窑尾吐球和回转窑结圈，根据链箅机机速及时调整焦炉和高炉煤气量，确保系统热源供应；八是球团冷却控制要求：一冷段≥950℃；二冷段≥400℃；排矿温度≤150℃，环冷机环速0.2-1.15m/min准确调整，各鼓风机风门开度满足0-100%，环冷机下料口篦条间隙100-150mm；合理匹配环冷机一段风门和二段风门开度，为确保连续生产，除故障停机外，主体设备不得随意停机，若须停机，停机期间必须按规定开启事故放散阀，及时降低焦炉和高炉煤气量和链箅机抽风量，确保链箅机箅床安全。九是球团脱硫方面要求进仓石灰石粒度要求-250目比例≥80%，石灰石浆液PH值维持在6.0±0.5，浆液密度控制在1050～1200kg/m³之间。所有仓体液位达到规定标准，压力部位达到规定压力，脱硫副产品石膏含水率小于10％送至石膏库，脱硫效率≥90%。

4  设备系统改造与改进

4.1  增设润磨系统

宣钢精粉的水份偏高、粒度粗，与水份≤8%，负200目粒度≥85%的生产要求有一定的距离。精粉粒度粗，则比表面积小，接触面积小，毛细作用及分子结合力减弱，成球性差，生球强度低；水份偏高，则生球原始含水量高，增加了干燥过程中的温度梯度以及蒸发强度和体积收缩率，易使生球发生爆裂、粉化。

过去在没有润磨系统时候，进厂球团用酸性精粉的磨细度在50%左右，成球性差，被迫提高膨润土配比来保证球团生球粒度，从而使得球团品位降低。新增设的润磨机投产后，将球团用酸性精粉的磨细度提高到了70%以上。

4.2 调整造球盘倾角、转速

调整前的造球盘倾角为45°，调后为47°。增加倾角的目的是提高了生球的滚动速度，使生球受到的撞击力、局部压力增大，促进生球更加密实，降低生球孔隙率、提高生球的强度。转速增加是与倾角增加相适应的，倾角增加后，为使混合料达到一定的高度，转速必然要增加，原来的造球盘转速慢，加了变速轮后，转速由9r/min增加到11r/min（原来50HZ时候，8r/min，现在30~40HZ时候就能实现8r/min）。

原来的旋转刮板低，容易磨损，而且，边刮刀与中心刮刀间距过宽，有一圈料刮不住，都进行了改进，效果良好。

4.3  加设篦杂物篦子

在进造球盘入料口处，加设篦杂物篦子，一是篦除杂物，二是防止大球产生，改善造球。

4.4  制作了布料车“刮料器”

用铁板和废旧皮带制作了布料车“刮料器”，也叫活动刮板机，杜绝以往每班按班停机清料对球团产、质量的影响，保证了竖炉连续生产。以往每个班停机进人清料一次，工人的的劳动强度大，又不安全，又影响产质量的提高。

4.5  增设脱硫设施

不但回收了硫，而且，杜绝了由于硫排放超标所导致停机次数，从而保证了球团矿质量的稳定。

4.6  实现皮带供原料和成品球团直供高炉

以前一号链箅机—回转窑生产用的原料是使用汽车倒运上料仓方式供应，2016年实现实现了皮带供原料；两条链箅机—回转窑生产线于2016年年底实现成品球团不落地，皮带机直供高炉等等。

4.7  其他技术改造

近年来，充分利用年修时机，同步实施生产、工艺、设备技术改造：一是二期干燥系统，原为竖炉配套设备，2号回转窑建设时，仍延用原竖炉干燥系统。因设备老化、工艺不合理等问题已难以满足生产需要，为此在2号窑年修期间实施1号干燥机整体更换、进口排气筒改造更换，皮带系统加装分料器改造，以进一步优化工艺，提高干燥机处理能力，降低能源、备件等消耗；二是2号布料宽皮带传动方式改头部传动改造，电机更换，皮带更换。提高布料宽皮带输送能力，解决宽皮带压料停机制约环节，为进一步提高球团矿产量创造条件；三是1号链篦机东、西斗提除尘管道改造在1号回转窑年修时完成，此项改造既改变了东、西斗提头部现场环境，又降低了东、西斗提头部设备温度，延长了设备使用寿命；四是1号环冷机在日常检修时对15号台车三角梁进行改造试运行状况较好，作业区利用后续日常检修中队环冷机剩余27部台车三角梁进行了改造，改造后未发生台车挤钢球现象，有效的提高了设备作业率；五是2号回转窑在大修期间对大球筛溜子进行了加宽改造，提高了设备作业率，减少了溜槽堵料清理造成的停机对生产的影响；六是狠抓设备的点检和润滑工作，对设备运行中的制约环节进行改造和修复，加强设备系统的培训工作，主要实现大型设备的运行参数、设备故障分析的全员意识和水平提高，逐步实现设备可开机率100%和设备事故率为零的目标。

4.8  预防窑体“结圈”措施及处理方法

造成窑体“结圈”原因有四个方面：回转窑内粉状物太多；回转窑气氛控制不好；回转窑温度控制不当；原料的SiO₂含量高等。

防止窑体“结圈”措施：一是提高预热的强度，减少入窑生球中的粉料；二是稳定回转窑热工制度；三是使用净化好的高炉煤气和焦炉煤气，高炉煤气热值大于800kcal/Nm，焦炉煤气发热值大于3760 kcal/Nm；四是操作优化避免不合格生球和粉料入窑。

窑体“结圈”处理：一是烧圈,热烧和冷烧交替烧法，首先减少或停止入窑料（视结圈程度而定），在窑内结圈处增加风量和高、焦炉煤气量，提高结圈处温度，再减少高、焦炉煤气量，降低结圈处温度，这样反复处理使结圈受冷热交替相互作用，造成开裂而脱落；二是冷烧，在正常生产时，在结圈部位造成低温气氛，使其自行脱落；三是利用检修机会冷法除圈：采用风镐、大锤等工具，人工手工除圈。

5  工艺控制参数改进

5.1  开展了提高球团矿合格粒级攻关

（1）控制入厂精粉粒度，提高磨前精粉-200目细度，润磨机做到磨机不亏钢球并保持适宜粒度组成，加强磨机的处理能力，提高精粉的磨后-200目细度大于65%。

（2）合理控制原料水分，利用干燥机和磨机保证造球适宜稳定水份。稳定造球操作，干燥后水分6-6.5%，将生球落下强度稳定在5-7次/个球，抗压强度不小于10N/个球。

（3）强化原料进厂检查，要求精粉表面无明水，无杂物杂料混入。

作业区利用检修对大小球筛间隙调整，及时更换损坏筛辊。加大造球岗位管理力度，造球盘设备维护；继续开展成品球合格粒级定时与不定时抽查检测，并纳入作业区系统管理。

（4）调整球团粒度控制范围：生球由原来的10~16mm控制改为10~14mm走下限控制，如此以来，粒度“小而匀、匀而圆”，生球抗压强度由原来的10N/个，增加到15N/个以上，生球落下强度必保≥5次/个，生球流量控制在±20t/h。

目前攻关效果明显，10-16mm合格粒级完成83.45%，较计划高1.45个百分点，同比提高1个百分点。

5.2  开展降低球团矿FeO 指标攻关

继续开展以降低球团矿FeO 指标攻关工作，强化球团矿产、质量指标控制，每日与质量管理科取样组联合抽测成品球，分析球团矿FeO 指标升高原因。

（1）在生产操作上，以确保球团矿质量为主，具体要求主控工控制预热温度在1010℃-1020℃，减少焦炉煤气，适当降低窑中温度，以保证窑内合适的氧化气氛、焙烧温度，摸索不同原料结构条件下的适宜的工艺操作参数，保证热制度稳定、保证干球入炉，防止热制度不稳定所带来的球团裂纹增多、强度降低的现象发生。

（2）强化造球、链箅机布料、回转窑温度等关键工序控制。及时做好链箅机篦板补装。

（3）控制精粉综合含硫在0.3%以下，逐步取消高硅、高硫在球团配加。

（4）增加了球团成品样频次，由原来的每天两次取样改为每天四次取样，对生产过程控制更及时有效，从取样和分析报出时间看都控制在当班，有利于当班过程调整。

目前球团矿FeO含量完成1.8%左右，同比降低1.2个百分点。

5.3  使用含铁有机粘结剂替代膨润土

2016年以来，开始使用含铁有机粘结剂替代膨润土试验并投入正式生产，成球性好于膨润土。含铁粘结剂替代常规膨润土生产球团矿，提高了球团矿铁品位，降低了球团矿成本，资源得到充分利用，又达到环保节能，保护了生态环境。

6  对进厂精粉严格把关

近年来，河钢宣钢通过质检人员轮岗、多方联合检查、抽查等多种办法，不断提高进厂精粉的质量。近年来的精粉入球质量见表4。

表4  河钢宣钢2016年以来精粉入球质量

7  结语

河钢宣钢近年来通过设备管理和技术改造以及工艺技术操作进步，球团矿质量提高，满足了高炉生产需要。

参考文献

[1]  吴文斌；链箅机—回转窑球团生产线改造及效果；《烧结球团》 , 2014 , 39 (2) :22-26 新兴铸管新疆有限公司球团生产