王玉新
(河北津西鋼鐵集團(tuán)技術(shù)中心)
摘要:總結(jié)了燒結(jié)廠豎爐車間皂土消耗居高不下,爐況順行不暢產(chǎn)量低迷等原因分析。對(duì)使用鎳礦降低皂土消耗、提高生球質(zhì)量、提高球團(tuán)產(chǎn)量進(jìn)行了探討,并對(duì)實(shí)施后的生產(chǎn)問題提出幾點(diǎn)建議。
關(guān)鍵詞:鎳礦、合格率、質(zhì)量、降低、提高
河北津西鋼鐵集團(tuán)有限公司在豎爐生產(chǎn)階段設(shè)備工藝比較老化尤其是在成本壓力較大,節(jié)能降耗過程中取消了潤磨機(jī)工藝后,鐵粉粒度高低參差不齊使球團(tuán)礦產(chǎn)量一直處在低迷過程中,使膨潤土消耗最高在21.5%。2020年為解決皂土消耗高,產(chǎn)量低的問題,燒結(jié)廠引進(jìn)鎳礦參加豎爐配料工藝有效解決了此項(xiàng)問題。通過燒結(jié)全體干部員工的努力和精細(xì)管理、精確操作‚球團(tuán)皂土消耗、產(chǎn)量、質(zhì)量得到了大幅提高(見表1、表2)。
燒結(jié)廠球團(tuán)皂土指標(biāo)
燒結(jié)廠球團(tuán)礦其它經(jīng)濟(jì)指標(biāo) |
|||
時(shí)間 |
產(chǎn)量/t |
利用系數(shù) |
生球合格率(10-16)mm |
2017年 |
1720 |
7.17 |
75.20% |
2018年 |
1750 |
7.29 |
76.10% |
2019年 |
1735 |
7.23 |
73.10% |
2020年 |
1810 |
7.54 |
80.00% |
2021年 |
1860 |
7.75 |
80.70% |
從表1、表2中可以看出‚球團(tuán)礦質(zhì)量指標(biāo)及生球合格率逐年提高‚特別是2021年的變化明顯。這主要是2020年隨著鎳礦的投入生球合格率提高、皂土消耗降低、利用系數(shù)提高。這是我們鎳礦的投入、球盤、輥篩系統(tǒng)的改造、規(guī)范指引員工操作的結(jié)果。
降低膨潤土消耗、提高生球質(zhì)量的途徑。
1 原料對(duì)造球生球質(zhì)量的影響
1、隨著鐵精礦粉配入量的增大,鐵精粉的粒度及粒度組成也在發(fā)生變化,近幾年來鐵精粉粒度在-200目55%-80%之間波動(dòng)。導(dǎo)致皂土配比頻繁調(diào)整、生球質(zhì)量發(fā)生波動(dòng)影響豎爐正常生產(chǎn)、指標(biāo)的完成。鐵精粉情況(見表3)
日期 |
名稱 |
TFe |
SiO2 |
TiO2 |
CaO |
Al2O3 |
S |
Zn |
粒度 |
2017年 |
鐵精粉 |
64.56 |
4.85 |
0.88 |
1.23 |
1.02 |
0.082 |
0.012 |
74.30 |
2018年 |
鐵精粉 |
65.51 |
4.46 |
1.06 |
1.05 |
0.86 |
0.048 |
0.011 |
73.67 |
2019年 |
鐵精粉 |
65.46 |
4.17 |
0.97 |
1.09 |
0.76 |
0.058 |
0.012 |
70.00 |
2020年 |
鐵精粉 |
65.78 |
4.58 |
0.68 |
0.95 |
0.80 |
0.062 |
0.012 |
77.50 |
2021年 |
鐵精粉 |
65.93 |
4.90 |
0.67 |
0.99 |
0.82 |
0.070 |
0.011 |
78.90 |
2017年-2019年鐵精粉粒度在全年平均70%-74.0%之間波動(dòng)。2020年以后我單位為豎爐生產(chǎn)穩(wěn)定,出臺(tái)了對(duì)鐵精粉粒度的考核監(jiān)管規(guī)定,并寫入采購合同。把粒度<75%單獨(dú)存放給燒結(jié)用,粒度≥75%作為豎爐用料。有效的改善了生球的成球性能和造球盤內(nèi)母球的形成。
2、膨潤土對(duì)造球的影響
膨潤土是一種良好的粘結(jié)劑‚它能提高生球的成球性能。膨潤土的主要成分是蒙脫石 其吸水性強(qiáng)并具有一定粘度‚配用后使鐵精礦間的結(jié)合力大大增加‚有利于鐵精礦的成球。在生產(chǎn)中‚膨潤土如用量過大‚則在造球過程中‚母球很難長大‚膨潤土用量過小則母球不易形成‚且生球強(qiáng)度差‚粉末多不利于豎爐焙燒。故在造球生產(chǎn)中膨潤土應(yīng)根據(jù)鐵精礦的不同有一個(gè)合適的配比用量。其化學(xué)成分及物理性能(見表4)。
貨物名稱 |
膠質(zhì)價(jià) |
膨脹容 |
蒙脫石 |
吸水率 |
水份 |
粒度<200目 |
鈉基皂土 |
490 |
15 |
69.5 |
360 |
16.9 |
92 |
鈉基皂土 |
490 |
18 |
70.21 |
401 |
17.0 |
93 |
鈉基皂土 |
480 |
20 |
68.9 |
320 |
15.8 |
94 |
表可以看出我廠的膨潤土質(zhì)量不是很好,水分高、粒度和吸水率還提高的空間,該膨潤土屬于一般的鈉基膨潤土。
2 配加鎳礦
我單位2013年為節(jié)能降耗取消潤磨系統(tǒng),煉鋼污泥投入豎爐生產(chǎn)。隨著環(huán)保壓力的增大2017年煉鋼污泥取締且鐵粉粒度粗細(xì)參差不齊,水分忽高忽低導(dǎo)致造球盤內(nèi)母球不易長大、抗壓強(qiáng)度低、生球落下次數(shù)不達(dá)標(biāo)。2020年我單位購入價(jià)格較低、粘性較大的鎳礦進(jìn)行參加配料。鑒于鎳礦水分高、粘性大的特性鎳礦與鐵精粉執(zhí)行3:1的比例在料場進(jìn)行混辦?;燹k好的鎳礦混合料單獨(dú)上倉執(zhí)行20%的比例參與配料。
鎳礦成分(見表5)
鎳礦成分 |
||||||||
TFe |
SiO2 |
TiO2 |
CaO |
Al2O3 |
P |
C |
S |
水份 |
49.05 |
2.56 |
0.20 |
0.02 |
7.51 |
0.011 |
0.36 |
0.19 |
31.23 |
48.99 |
1.96 |
0.33 |
0.01 |
7.60 |
0.014 |
0.431 |
0.191 |
35.60 |
47.92 |
2.51 |
0.20 |
0.01 |
7.74 |
0.024 |
0.293 |
0.145 |
32.90 |
48.73 |
2.09 |
0.36 |
0.01 |
7.87 |
0.011 |
0.454 |
0.202 |
30.60 |
鎳礦實(shí)物(見圖1)
表5和圖1可以看出鎳礦含鐵品位較其它鐵礦粉較低、水分高粘結(jié)性能較好,有利于成球。但是鎳礦本身的雜物較多,這就需要用設(shè)備的改造更新來滿足生產(chǎn)。
3 設(shè)備改造
1、對(duì)各球盤的邊刮刀、旋轉(zhuǎn)刮刀進(jìn)行修復(fù)。出臺(tái)責(zé)任制包機(jī)到人定期清理修復(fù),修訂和校正造球機(jī)的各種參數(shù)(見表6)。
直徑/cm |
邊高/cm |
轉(zhuǎn)速/r/min |
傾 角 |
頻率(HZ) |
600 |
60 |
7.6 |
46 |
48 |
2、球盤混合料儲(chǔ)料倉內(nèi)側(cè)鑲耐磨襯板和自動(dòng)電震及自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng),有效的環(huán)節(jié)懸倉導(dǎo)致生球質(zhì)量波動(dòng)。
3、球盤、皮帶系統(tǒng)進(jìn)行密封加裝水霧除塵,提高了工作環(huán)境的舒適度,尤其是在冬季有效的改善了因溫差大導(dǎo)致視線看不清的因素從而影響生球粒度的控制。
4、生球入爐輥篩以前均為一道篩分機(jī),為減少面子入爐,提高爐內(nèi)的透氣性,在原有的生球輥篩前面單獨(dú)加裝了一道輥篩系統(tǒng),雙輥篩篩分系統(tǒng),輥篩要定期檢修維護(hù)尤其是對(duì)間隙調(diào)整上限為18mm、下限為10mm。這樣一來不僅減少面子入爐又提高了生球抗壓強(qiáng)度。
5、隨著鎳礦的投入,里面的雜物較多。嚴(yán)重影響生球篩分設(shè)備的正常運(yùn)行,為環(huán)節(jié)此類問題我公司在烘干與造球之間安裝強(qiáng)力篩分機(jī),將所有雜物篩除,降低輥篩的故障率,提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。(見圖2)
4 效果
在采取了上述措施后造球生球質(zhì)量有了明顯提高、膨潤土消耗降低、產(chǎn)量上升(見表7)‚為豎爐的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。也推動(dòng)了球團(tuán)生產(chǎn)技術(shù)和工藝管理水平更上一層樓‚更重要的是這些行之有效的措施正逐漸完善固定下來形成了標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)模式。更為以后的生產(chǎn)穩(wěn)定順行、產(chǎn)、質(zhì)量的提高、皂土消耗的降低開辟了新途徑。
豎爐生球、產(chǎn)量及消耗指標(biāo)
時(shí)間 |
生球 水分% |
粒度 合格率% |
落下次數(shù) |
生球抗壓強(qiáng)度N/個(gè) |
臺(tái)時(shí)產(chǎn)量(t) |
皂土消耗(㎏) |
2020年 |
8.8 |
78.0 |
4.6次 |
1.7 |
93 |
15.6 |
2021年 |
8.5 |
84.6 |
6.0次 |
1.7 |
96 |
15.2 |
2022年 |
8.5 |
85.0 |
6.0次 |
1.9 |
98 |
15.3 |
5 結(jié)語
鐵精粉成球性能、亞鐵含量高低、粒度及合適的粒度組成、膨潤土、混合料水分、造球盤參數(shù)、鎳礦的合理配加是影響生球質(zhì)量的主要因素‚通過探討、研究‚有針對(duì)性采取了提高生球質(zhì)量的有效措施‚生球質(zhì)量有了明顯提高;豎爐產(chǎn)量升高、膨潤土成本消耗明顯降低。
參考文獻(xiàn)
[1] 張漢泉,《燒結(jié)球團(tuán)理論與工藝》
[2] 張一敏,《球團(tuán)理論與工藝》
[3] 薛俊虎,《燒結(jié)生產(chǎn)技能-知識(shí)問答》