程會剛
（天津新天鋼集團天鐵公司，河北 056404）
[摘 要] 本文敘述了天鐵公司燒結原料結構、混合料水分波動、燃料粒度組成和工藝參數的誤差等對燒結礦強度的影響因素和分析過程 。經過分析找出影響燒結礦強度的原因后 ，通過實施設備改造、工藝優化以及調整設備參 數等措施，提高了燒結礦強度，有效地降低了燒結礦的低溫粉化率，取得了較好的效果。
[關鍵詞] 燒結礦；強度；措施；效果
0 引言
新天鋼集團天鐵公司（下稱天鐵公司）燒結廠現 有兩臺 400 m2 燒結機，年產燒結礦 850 萬噸，分別 為四座 700 m3 高爐和一座 3 000 m3 高爐提供燒結礦。所產燒結礦轉鼓指數平均值一般在 71～73%，與 同行業、同類型企業相比存在著一定的差距，其燒結礦的返礦率基本維持在 13～18%之間相對較高的水平，入爐燒結礦低溫還原粉化率也處于較高的狀態，使得高爐爐況一直達不到良好的狀態，影響了高爐 的穩產、高產。為此，天鐵公司燒結廠圍繞提高燒結礦強度、降低燒結礦低溫還原粉化率開展了技術攻關，以保障高爐冶煉強度的提高和穩產、高產。通過分析影響燒結礦強度提高的因素，提出了改進措施， 使燒結礦強度得到了提高，穩定了生產。
1 影響燒結礦強度的原因分析
1.1 混合料粒度不穩定
1.1.1 外購礦粉品種雜、性能不穩定、粒度不合理
目前，天鐵公司燒結生產的原料結構主要是外購富礦粉配加鋼泥、鋼渣等雜料，原料品種多、成份不穩定、含鐵品位低，使得混合料粒度和成份也變 得不穩定，尤其是引起燒結礦生產中鐵酸鈣數量的降低，致使燒結礦強度降低。原料結構品種多，受原 料庫存場地的限制，每批混合料的原料消耗不一 致，導致混合料的一次配比不斷調整，混合料的粒 度組成不合理、成份不穩定、性能差異大，嚴重影響了燒結礦強度的穩定和提高
1.1.2 高爐返礦的數量和粒度不穩定
各個高爐的返礦產出量不穩定，使得燒結返礦配 比不斷調整，返礦的使用量變得不均衡，從而造成混 合料粒度不穩定。受高爐槽下篩分設備等因素影響， 返礦粒度也不穩定，同樣影響著混合料粒度的大小。 所以只有穩定高爐返礦量和粒度大小才能有效改善 混合料的粒度組成，才能保證燒結礦的轉鼓強度。
1.2 混合料水分波動的影響
1.2.1 煉鋼除塵泥漿配加量不穩定
近幾年煉鋼除塵泥漿（鋼泥）在燒結工藝中的 添加，有效的降低了燒結礦成本，循環利用了鋼泥 中的含鐵料等資源。但是由于鋼泥本身含有粗顆粒 物，且濃度不均勻，在生產使用過程中出現了管道堵塞、易凍、壓力不穩等問題，嚴重影響了鋼泥的正 常使用，造成混合料水分波動大，料層透氣性變壞，導致燒結礦強度降低。
1.2.2 含鐵除塵灰中的水分波動
各個除塵系統的含鐵除塵灰是燒結混合料的 一種原料，除塵灰在卸灰過程中是要加水抑塵的， 但各除塵放灰系統受工藝、設備等限制，不能實現 定時、定量放灰，使得在放灰過程中水的添加量無 法準確調整，除塵灰配入燒結混合料也會引起水分波動，最終影響燒結料層的透氣性，造成燒結礦強度的不穩定。
1.3 混合料中生石灰的影響
為了保障燒結礦滿足所需的理化性能指標，燒 結混合料中需要加入生石灰，生石灰粒度較粗時， 在一混加水混合時不能得到完全消化，在燒結礦中產生白點，在燒結過程中不能完全礦化，從而影響到燒結礦的冷強度，使得燒結礦含粉量升高。同時燒結礦中有效 CaO 含量對燒結過程的鐵酸鈣的數 量有直接關系，而鐵酸鈣數量直接影響燒結礦強度，燒結礦中鐵酸鈣數量越多，其固結強度越好，反 之燒結礦固結強度越低。
1.4 燃料粒度波動的影響
燃料粒度的好壞是影響燒結礦強度的重要因素。燃料粒度的過大，使燃燒帶變寬、透氣性變壞， 燃料在料層中分布不均勻，造成過熔和不能很好燒 結，降低燒結礦強度，另外在布料時，燃料容易形成 偏析，大顆粒集中在下層，造成上層強度差、下層過 熔，亞鐵較高。反之，燃料粒度過小，燃燒快，高溫帶保持時間短，礦物結晶不完全，燒結礦同樣強度差， 返礦多，成品率低，從而影響燒結礦強度的提高。
1.5 工藝參數調整的誤差的影響
由于燒結生產工藝的各種參數是個動態值，需要結合實際生產情況不斷的進行調整。所以有些參 數如果沒有準確及時的調整，都會導致一些影響燒結礦強度因素的出現。例如：機速的快慢、料層的薄 厚、布料的平整程度、風箱溫度和負壓的穩定等。而 臺車料面的拉溝、跑風洞現象，燒結終點滯后和提 前，這些都是燒結機工藝參數調整存在誤差造成 的。所以燒結生產工藝參數調整的準確程度對燒結強度的影響是不容忽視的。
2 提高燒結礦強度的措施
2.1 優化原料結構，改善原料粒度組成
結合實際生產情況，針對外購富粉的品種和粒 級開展研究，增加一定量的精礦粉 （比例不小于21.00％），相對減少了雜料的配加，使混合料粒度組 成趨于合理，在經混合機混合造球后，混合料的粒 度組成明顯改善，見表 1。
由表 1 可看出，混合料中粒級大于 8 mm 部分 15.45％，比措施前 30.25％降低了 14.80％。通過優化混合料結構，增加精粉率，改善混合料粒度組 成，為厚料層燒結打下基礎，保證了燒結礦強度的提高。
2.2 改造鋼泥輸送和配加設施
為穩定混合料水分，對現有燒結一混的鋼泥輸 送和配加設施進行改造，在鋼泥儲罐進口處和出口處增設過濾網，過濾鋼泥中的雜物；另外在鋼泥管 道低彎部位設置沉淀袋，泄滯閥，增設鋼泥管回路 等；對于易凍、易堵的管道部分改用膠管，凍堵嚴重 時更換方便。這些措施實施后，一混配水鋼泥使用 率由原來的 75％提高到現在的 98.5％，而且大大穩 定了混合料的水分，使混合料的水分控制在 7.5±0.5％以內，為提高燒結礦強度提供了有利的保障。
2.3 穩定生石灰的供應質量
全生石灰燒結工藝的實施，造成生石灰需求量 增加，進而生石灰供應單位數量增加，造成生石灰成 分波動較大，尤其是 CaO含量、活性度的波動。為穩 定和提高生石灰的供應質量，天鐵公司加強和完善 了對生石灰的抽樣檢測制度，加大抽查力度，穩定生 石灰 CaO含量，達到了強化生產的目的。石礦生石灰 粒度合格率與 CaO含量及料溫的關系見表 2。
由表 2 可以看出，由于生石灰粒度合格率和CaO 含量的提高，使混合料料溫高達 65.5 ℃，使得燒結機料厚可以高達 800 mm，為實現厚料層燒結、 提高燒結礦強度、降低固體燃耗奠定了基礎。
2.4 提高燃料粒度合格率
為提高燃料粒度合格率，把焦粉、煤粉實行分 倉儲存使用，對碎焦和煤粉進行分開破碎，為保證 四輥輥皮平整光潔，由每月對輥皮車削一次，改為 每月車削二次，保證了破碎粒度合格率，為提高燒結礦強度提供了條件，措施實施前后燃料破碎合格 率調查見表 3。
通過表 3 看出，燃料粒度合格率由原先 83%提高到 98.34%，為提高燒結礦強度提供了條件。
2.5 穩定生產操作、提高料層厚度
厚料層燒結的優點是：燒結礦強度好，成品率 高；料層自動蓄熱增強，降低固體燃耗；降低 FeO含量，改善燒結礦的還原性。生產過程中，在保證厚料 層操作的前提下，做到鋪平燒透，注重邊緣效應，減少漏風，使燒結礦粒度組成趨于合理，嚴格燒結終 點控制，保證了燒結礦強度的提高。
實施厚料層（最厚達 800 mm）燒結后，燒結礦粒度組成中，小于 5 mm 粒級減少 1.96％，其它粒級 趨于合理，轉鼓指數提高了 2.6％，見表 4。
2.6 均衡使用高爐返礦和除塵灰
針對高爐燒結返礦加強管理，改進高爐槽下篩分設備，穩定返礦的產出量，將燒結返礦產出量的波動控制在合理范圍內。其次，通過生產調度協調 返礦用量，監管各燒結車間的返礦配比，合理利用燒結原料返礦槽的緩沖作用，更好的協調和均衡各燒結車間的返礦用量。 針對電除塵放灰引起混合料水分的波動，制定了各車間的除塵器放灰制度，對放灰時間、放灰量， 撒水量做出明確規定，并安排固定人員跟蹤放灰過 程，保證灰量和含水量的穩定，有效地減少了添加除塵灰對混合料水分的影響。
3 效果分析
通過實施設備改造、工藝優化和調整設備參數，加強對返礦和除塵灰使用的管理，使燒結料層 厚度有了明顯的提高，燒結礦轉鼓強度有了較大的 提高，見表 5。
通過表 5 可以看出，改進后的燒結料層厚度平均達 745 mm，較攻關前提高了 25 mm；轉鼓強度平均達到 76.11％，較攻關前提高 1.83％。另外統計燒結礦返礦率降低了約 1.7％，固體燃耗降低了約3.0kg/t，燒結礦技術經濟指標得到了顯著提高，為高爐的高產順產奠定了基礎。
4 結束語
（1）以外購富礦與本地精礦相結合的配料結構，適量消化各種含鐵物料，經過不斷的優化，有效 地改善了混合料的粒度組成和冶金性能，為燒結過 程中鐵酸鈣相體的形成創造了有利條件。
（2）通過對鋼泥輸送和配加設施的不斷改造和 完善，有效地減少了水分和固定碳的波動，混勻料 的粒度組成達到合理，造球效果明顯改善，提高了 料層的透氣性，為厚料低碳操作打下了基礎。
（3）在穩定混勻料粒度和成份的同時，結合實際生產情況合理調整工藝參數，通過實踐，使燒結礦的轉鼓指數平均達到 76%以上，返礦率基本穩定在 15%以下，高爐入爐燒結礦的低溫粉化率降低了10%，為高爐高產穩產提供了保證。