杭钢烧结矿转鼓强度下降的原因及对策 烧结转鼓怎样做
第31卷 第4期2006年8月
烧结球团
Sintering and Pelletizing
43
生产实践
杭钢烧结矿转鼓强度下降的原因及对策
何明杰 夏志坚
(杭州钢铁集团公司炼铁厂)
摘 要 从原料结构变化和操作制度上分析了杭钢近半年来烧结矿转鼓强度下降的主要原因, 并提出了确保烧结矿强度应该采取的措施。
关键词 转鼓强度 易地改造 原因分析 对策
1 前 言
杭钢2×105m 2烧结机是2×28m 2烧结机的异地改造项目, 该项目于2004年10月开始动工,2005年10月新烧投产。考虑到炼铁要求烧结矿的使用比例要确保在65%左右, 在新烧达产前, 老烧新烧同时生产。直到2006年4月18日, 新烧日产已达6800t/d , 两台28m 2的烧结机才停机待拆。(2005年10, 各种原因作了全面分析, 并针对各种原因采取了一系列措施, 使烧结矿的转鼓强度逐步回升, 现在达到了76%的水平。
2 老烧和新烧投产以来烧结矿技
1 /-21%
[***********][***********]1155
[***********][***********][1**********]0
2
/%[***********][***********]6108
碱度/倍
[***********][***********]1
189
转鼓
/%[***********][***********][1**********]180
料层
/mm [***********][1**********]0
7月
8月9月10月11月12月2006年1月
2月
, 新、老烧烧结7～9个百分点, 对高炉生产带来了很大的冲击。为了确保高炉的稳定顺行, 我们在此期间, 对烧结矿转鼓强度下降的
收稿日期:2006-07-10 联系人:夏志坚(310022) 淅江杭州钢铁集团公司炼铁厂
3月4月
质量;
3) 三种改进型生石灰消化器相互比较, 各
双螺旋生石灰消化器搅拌效果好, 具有自控操作和防蒸汽除尘功能。如只从配消器本体寿命和价格考虑, 摆动式生石灰消化器具有很大的推广价值; 如从消化性能、环保效果考虑, 智能双螺旋生石灰消化器具有一定的优势。
有所长, 摆动式生石灰消化器有防止生成垢块的装置, 使用寿命是老式消化器的6倍以上; 振动式石灰消化器采用振动除垢, 结构简单; 智能
THE STRUCTURE CHARACTERISTICS AN D PERFORMANCE ANALYSIS OF SOME MODIFIED BURNT L IME H YD RAT OR
Jiang R enpu et al 1
Abstract As there are many shortages exist in old type of burnt lime hydrator , so three modified burnt lime hydrators
were presented in this paper 1Practices show that all of the three modified burnt lime hydrator can be achieved the higher opera 2tional performance 1
K eyw ords burnt lime hydrator ,performance analysis ,equipment modification
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烧结球团
第31卷
第4期
表2 新烧烧结矿技术指标变化情况
时 间
2005年10月
11月12月2006年1月
2月3月4月
利用系数
/t ・m -2・h -1
[***********]5411551164
FeO
/%[***********]9481197138
SiO 2/%[***********]3951905188
MgO /%[***********]1331123125
Al 2O 3/%-[***********]202101
碱度/倍
[***********]9611951194
转鼓
/%[***********][**************]73
料层
/mm [***********]600
近半年来烧结矿的技术指标详见表1和表2。
从表1、表2看出, 杭钢烧结矿的转鼓强度下降比较严重, 老烧从2005年7、8月的78%下降到停产时的69%, 下降了9%; 新烧从投产时的81135%下降到今年4月份的73173%, 下降了7162%。下降主要表现三个阶段:10月份到11月份、11月份到12月份、3月份到4月份。
月份
11月12月
10
表3 11、12月份的铁料结构(%)
库矿
哈粉
24152716
巴粉MAC 矿扬迪
91115
19719
01117
精矿回收料
151419
22152219
1016
312 烧结矿碱度的影响
随着新烧的投产, , 。从表, 老烧月份的强度下降
。当烧结矿的碱度从2194下降到212时, 烧结矿的强度从7719%下降到76137%, 强度下降了1153个百
3 311 由于新烧投产, 用矿量增加。为了降低烧结用矿成本,2005年12月我厂开始使用价格较便宜的扬迪矿。使用初期, 在其它原料基本不变的情况下, 用1117%扬迪矿取代了部分MAC 矿, 烧结矿强度当月就出现大幅下降,12月份跟11月份相比, 老烧和新烧的转鼓强度分别下降
分点。从表2也可知, 新烧烧结矿在SiO 2含量基本不变的情况下(10月、11月) , 随着烧结矿的碱度从2160下降到2117, 烧结矿的转鼓强度从81135%下降到79194%, 下降了1141个百分点。因此在高炉允许的条件下应尽量提高烧结矿的碱度。2006年5月我们将烧结矿的碱度从4月份的1194倍提高到211倍, 烧结矿的强度
了6169%和2192%。MAC 粉矿是一种混合铁矿, 其中褐铁矿占43%～45%, 赤铁矿占38%～40%, 磁铁矿约2%～3%, 而扬迪矿属于典型的
从4月的73173%提高到当月的75121%。313 烧结矿中MgO 的影响
为了改善高炉炉渣性能, 在Al 2O 3一时难以降低的情况下, 提高炉渣中MgO 含量是改善高炉炉渣性能的有效手段。从2005年3月开始, 铁厂开始把烧结矿MgO 含量从1167%提到3191%, 保证了高炉的稳定顺行, 产量, 尤其是
褐铁矿, 结晶水含量较高, 烧结性能不如MAC 矿, 加上我厂是首次使用, 没有高比例褐铁矿烧结的经验, 从而导致烧结矿的强度下降。通过2006年3月份到4月份新烧的实践摸索, 我们
采取适当提高烧结混合料的水分(从618%提高到713%) ; 增加烧结料层厚度(从600mm 提高到650mm 以上) ; 和在2006年5月下旬开始配加少量南非矿等措施后, 烧结矿的强度得到了大幅改善, 从4月份的73173%提高到6月初的76%。11、12月份的铁料结构见表3。
质量水平大幅度提高。此期间烧结转鼓强度都在77%以上(见表4) , 且变化都在1128%的范围之内。这说明在超高碱度或硅的含量较高(>418) 的条件下,MgO 的含量提高到310%～410%左右时, 烧结矿依旧能保持较好的转鼓强
度。再分析表2, 新烧2006年的1、2、3月份, 烧
2006年第4期何明杰等 杭钢烧结转鼓强度下降的原因及对策45
结矿碱度下降到了210倍,MgO 含量在3113%到3183%波动, 烧结矿的强度却都在76%左右, 强度和MgO 含量没有明显相关关系。因此可知, 高MgO 含量不是2005年7月以来烧结矿强度下降的主要因素。但在以往的多次烧结杯试验中发现, 在硅含量较低时, 高MgO 的含量对烧结矿强度的影响还是较明显的, 具体数据见表5。2005年2月至今, 生产中MgO 的含量对烧结矿的强度影响不明显主要原因可能与超高碱度、高的SiO 2或Al 2O 3含量有关。关于MgO 含量对烧结矿的强度有何影响, 铁厂准备
表4 2005年2～10月份烧结矿转鼓和
MgO 等成分的关系 (%)
日期
2月3月4月5月6月7月8月9月10月
Al 2O [***********][***********]
MgO [***********][***********]
SiO [***********][***********]8
转鼓
[***********][***********]912979123
下步在烧结实验室建立后, 进行专门研究。
混合料
水分/%
714711711
SiO 2含量/%[1**********]3
表5 MgO 对烧结矿产质量的影响
MgO/%211214217
垂直烧结速度
/mm ・min -1
[1**********]11利用系数
/t ・m -2・h -1
1146016531成品率
/%197
转鼓指数
(+613mm ) /%
[**************]
314 操作对强度的影响%, 波动为5114%。在发现这个问题后, 我们
, 8个月的实践和经验积累, 新烧的产质量也不断提高。但是通过考察发现, 在操作上还存在很多问题, 对烧结矿的强度影响很大, 主要表现有以下几方面。31411 机速操作不统一的影响
对四个工班的机速操作作了统一规定, 并强调各工班的调整幅度只能在规定值的±01025m/min 之内。机速稳定后, 烧结料层厚度也随之稳
定, 转鼓强度波动明显好转。31412 料层和终点控制不当的影响
2006年5月初, 在烧结矿的原料结构、
碱度
下面以某个工班为例来进行分析, 时间是2006年5月3日～5月9日, 混匀矿都是第18
等基本条件没有变化的情况下, 转鼓强度又一度出现降低。分析其原因, 主要是料层偏薄, 机速太快, 烧结终点经常后移至最后一个(16号) 风箱所致。此时, 由于老烧已停, 高炉对新烧的产量要求较高, 为了追求产量, 只得加快机速(机速常在1173m/min 左右) , 并降低料层(只
堆, 该工班的主机速度、料层的变化与产质量的变化情况见表6。按理说, 同一堆料的化学成分和烧结性能相差不大, 机速、料层厚度也应该比较稳定, 在同一工班更应如此。但从表6可看出, 即使在使用同一堆混匀矿的情况下, 由同一工班人员操作, 机速和主机料层厚度变化都很频繁, 料层厚度变化日均615次, 机速最快1178m/min , 最慢115m/min , 平均每班变动415次,
有520mm ) , 采取了高碳薄料快转的操作方针, 从而导致了烧结矿强度下降。为了提高转鼓强度, 我们规定了车间必须坚持厚料层烧结(料层的最低厚度为650mm ) ,1号机的终点定在15号风箱, 考虑漏风因素,2号机的风箱定在14号风箱。当料层在650mm 以上时, 采取定机速增减料层的办法控制终点; 当料层只有650mm 还烧不透时, 则采取减机速保料层的办法控制终点, 放弃了老烧料层和机速同时调整的终点控制法。
转鼓强度波动有3178个百分点。而不同工班之间的操作则变化更大, 质量变化情况是:在用该堆混匀矿的生产期间, 利用系数最高为1172t/(m 2・h ) , 最低为1147t/(m 2・h ) , 波动为0125t/(m 2・h ) ; 转鼓强度最高为77114%, 最低为
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烧结球团
第31卷
第4期
表6 使用第18堆混匀矿时烧结机速、料层变化和产质量指标
日期
5月3日4日5日6日8日9日
系数/t ・m -2・h -1
[***********]5911611157
转鼓强度
/%[***********]7517874125
机速
最高/m ・min
[***********]7311761171
-1
最低/m ・min
[***********]1171162
-1
平均/m ・min
[***********]211731166
-1
变化次数
5455534150
料层变化
次数
8387766150
平均
31413 配碳量的影响
灰运出参加回收铁料的混匀平铺, 放灰对生产的影响已彻底解决。
31415 烧结矿冷却速度的影响
由于各工班工长之间和看火工之间在操作上存在差异, 造成各工班之间的煤粉用量不同。每个工班接班后首先是要调整煤粉、机速和料层, 由于大烧结机的滞后时间较长, 加上新烧经验不足, 经常会出现调整过头的现象, 引起煤粉用量大幅波动, 造成转鼓强度下降。比如2005年4月20日大夜班, 由于煤粉偏低, 6135%, 烧结矿转鼓一般来说, 烧结矿由烧结温度缓冷到800℃时, 烧结矿的再结晶较完全, 强度较好。但在800℃, 并不能得到良好的
, 造, 导致烧结矿强度下降。定为1∶2, 保证了带冷机的料层厚度; 同时适当关小进料口风机的风量, 增大出料口风机的风量, 此举取得了良好的效果。315 固体燃料和熔剂粒度组成的影响
月、3月、4月, 当烧结矿的FeO 从%下降到7138%, 烧结矿的转鼓强度从76149%下降到73173%。从理论上讲,FeO 的抗压强度要好于铁酸钙, 但由于FeO 的还原性差, 所以在生产中要控制它的生
在烧结过程中, 固体燃料
成量; 当烧结矿碱度比较低时, 铁酸钙的生成量下降, 这时只有保持一定的FeO 含量来确保烧结矿强度。2006年3月～4月强度下降, FeO 的含量偏低是主要原因之一。因此适宜而稳定的配碳是确保强度的重要条件。为了稳定配碳量, 减少人为因素的影响, 我们增加了对工班烧结矿FeO 含量的考核, 并将FeO 含量考核标准从8%～11%调整到715%～9%, 取得了较好的效果。
31414 放灰的影响
新烧的除尘灰在工艺设计上是将其作内部循环物使用, 并通过相关皮带集中到返矿皮带后进入返矿料仓。由于放灰的间断性, 且时间短, 灰量大, 造成了返矿质和量大幅波动, 导致混合料的水分和配碳不稳、料层的透气性也变差, 使转鼓强度下降。现在我们用汽车将除尘
摸索, 我们调整了固体燃料和熔剂的合格率考核指标, 焦粉的合格率由投产时的78%上调到4月份的88%;5月中旬又由4月份的88%下调
2006年第4期何明杰
等 杭钢烧结转鼓强度下降的原因及对策47
到现在的82%; 白云石的合格率由以前的80%增加到现在的88%以上, 白点现象基本消除。316 烧结矿不同SiO 2含量的影响
2005年前10个月, 杭钢烧结矿的碱度在316倍以上, SiO 2含量也比较高, 一直在510%
4 结 语
影响烧结矿转鼓强度的因素是很多的, 不同情况下不同的因素将成为主要因素。根据以上分析可以得出, 引起杭钢近半年来烧结矿转鼓强度变化的主要原因有:高比例褐铁矿的使用、烧结矿碱度的降低、工班之间操作思路的不统一、工班内部操作的不稳定、配碳量的波动、薄料快转, 烧结终点后移的高产操作方法等等。杭钢针对不同时期所出现的强度下降情况, 通过采取适当提高混合料的水分、提高烧结料层、配加少量南非矿优化烧结性能、严格控制烧结矿的亚铁、特别是改变了烧结终点的控制方法和将老烧各班独立操作的习惯改为新烧四班统一的规范操作后, , 。
以上,SiO 2的含量对转鼓强度的影响没有反映出来。但实际上, 烧结矿的转鼓强度和烧结矿一定量的SiO 2含量成正相关关系。因为SiO 2含量高时容易生成低熔点物质, 降低液相产生的温度, 同时也使烧结过程中液相增加, 从而提高烧结矿强度。目前许多钢厂通过调整蛇纹石配比来控制烧结矿SiO 2(如上钢一厂SiO 2控制在418%左右) , 以保证和稳定烧结矿的强度。宝钢、沙钢等也用蛇纹石来稳定SiO 2的含量, 只不过由于各厂工艺控制水平不一, 其SiO 2的含量控制水平有高有低。
TUMB L ER STRENGTH WORSENING IN ON &STEE L Co 1AN D THE COUNTER MEASURES
H e Mingjie et al 1
Abstract The main reasons of sinter tumbler strength worsening in HAN GZHOU Iron &Steel Co 1in resent half year
was analyzed in terms of raw material variation and o perating schedule 1The counter measures for improving sinter tumbler strength were proposed 1
K eyw ords tumbler strength , re 2construction , reasons analysis , counter measure
印度铁矿石出口上升15%
印度2005～2006财年的铁矿石出口量达到了9000万t , 比上一财年的7814万t 上升15%。印度政府官员说, 尽管中国同意了世界主要供应商铁矿石价格上涨19%的要求, 但本财年印度的铁矿石出口量将维持大体不变, 只是由于价格上涨而使收益增加。印度是世界第三大铁矿石出口国, 在上一财年向中国出口7000万t 铁矿石。这位官员表示, 印度主要是向中国的中小钢铁企业提供铁矿石, 其中90%的铁矿石品位较低。
・李之甫・