營鋼600m2燒結機厚料層生產技術分析

溫續宏 班永生 任延昭

摘要：本文介紹了五礦營鋼600m2燒結機當前燒結厚料層生產情況及采取的措施，對燒結機厚料層生產經驗進行了分析，對燒結料層對燃耗、燒結礦質量、產量關系作出分析。

關鍵詞：厚料層;燒結轉鼓;燃耗

前言：

厚料層燒結是指燒結生產時保持較高的料層厚度進行燒結的鐵礦石生產工藝。厚料層生產工藝能夠有效改善燒結礦的質量：提高燒結礦強度、減少返礦量、降低燒結礦亞鐵含量、改善燒結礦還原性能。抽入料層的空氣，經過燒結礦帶，預熱到較高的溫度后，參加燒結帶的燃燒，燃燒后的廢氣攜帶更高的熱量，又將下部的燒結料預熱，因而料層越往下，熱量積蓄越多，達到很高的溫度，燒結料層這種積蓄熱量的過程稱為燒結料層的自動蓄熱作用，燒結料層越厚自動蓄熱作用越強。

營鋼600m2燒結機料層由720mm提至880mm，燃耗由68.44kg/t降至56.73kg/t，轉鼓指數由81.82%提高至82.72%，槽下5-10mm粒級由22.42%降低至21.35%。其主要措施有：

1、通過松料器改造，松料棒間距由原500mm改為現間距360mm;增加松料器有效長度至100mm。疏松混合料，改善透氣性。安裝松料器的組成為：（1）第一層松料器安裝在料層下部，距離篦條100mm，延臺車寬度排列為15根，∮25*1m的圓鋼組成的下層松料器。（2）第二層安裝在料面上層，距離篦條600mm，延臺車寬度排列為14根，∮25*1m的圓鋼組成的上層松料器。經過多次調整，使用此松料器，燒結機尾斷面整齊，燒結機透氣性改善。

2、通過九輥改造，將原九輥固定間隙、固定角度45度，改為現有間隙可調、角度可調的變頻九輥布料器，并調整九輥角度35度，九輥間隙自上至下為2mm2mm3mm5mm5mm5mm6mm7mm。九輥布料器是安裝在圓輥給料機下，燒結機料時，九輥布料器上的混合料向下移動的速度由布料輥的轉速控制，布料輥的轉速由變頻調速電機控制，通過控制布料輥的轉速可控制混合料粒度的偏析，使料層的上下部粒級趨于均勻;調整九輥間隙使其具有篩分功能，將大顆粒分布在下層，減少粒級偏析，有效避免了大粒級原料上層分布的特點。

3、堅持使用蒸汽預熱混合料及混合料加熱水提高混合料溫度。這一經驗早在50年代鞍鋼就已經采用，營鋼自2014年600m2燒結投產開始使用飽和蒸汽預熱混合料，蒸汽溫度120℃，2020年初通過改造使用余熱發電中參蒸汽，蒸汽溫度260℃，保證蒸汽壓力在0.25Mpa以上，有效提高了蒸汽預熱效果，并在混合機加熱水，水溫控制90℃-95℃，通過以上措施混合料溫度可穩定在73℃以上。實驗表明，料溫每升高10℃垂燒速度增加2mm/min。

4、從圖1可以看出料溫與垂直燒結速度是以線性速度上升的，值得注意的是

按照燒結廢氣的含水計算其露點一般在55-60度左右，料溫超過了露點垂燒速度仍在增加，這是因為料溫較高時，燒結開始后不僅過濕層消失，原始混合料中的水分也迅速蒸發，這樣的料溫較原始水分的透氣性更好。

5、精細化配料。燒結二次料庫造料垛量由原10萬噸，增加至15萬噸左右，料垛層數不低于450層，穩定造料垛料批及控制造料停機時間，并在料垛對混勻料提前打水潤濕，進行悶垛，增強制粒效果。

6、平料器改造。由原固定鋼板式改造成為可旋轉折頁式。燒結機點火器前布置8塊折頁式鋼板，此鋼板可根據料層厚度自行上下移動。避免了原平料器因刮料不均，混合料在刮料板前堆積，造成對燒結原始透氣性的影響。

7、燒結低負壓點火。通過技術改造1#、2#、3#風箱的結構形式，縮小抽風面積50%，并在3#風箱與4#風箱增加磁力密封，調節1#、2#、3#風箱翻板開度，控制點火負壓為總管負壓的50-70%。改造后有效降低了物料在點火區域收縮壓實及物料表面結殼，提高物料的透氣性，有利于燒結提高料層，降低燃料消耗。

8、漏風治理。2020年初營鋼600m2燒結機漏風率高達50%，目前漏風率已降至38%。主要措施如下：1）通過對標學習引進行業超前的漏風治理理念，對風箱內襯及重點漏風部位澆注新型耐磨材料。2）除燒結機頭尾密封蓋板外增加燒結機頭尾磁力密封裝置，增強密封效果。3）更換燒結機臺車邊部耐磨板，臺車插銷漏風采取增加墊片和棉繩密封措施。

9、對營鋼厚料層燒結的經濟指標分析

營鋼采用厚料層燒結，獲得燃耗下降，強度提高，粉末減少的優良成績，現僅對厚料層對燃耗、質量及產量的影響進行分析。

1）厚料層與燃耗

厚料層能夠降低燃耗，已為國內外燒結生產實踐所證明，也已成為我國燒結生產實踐降低燃耗的重要措施。根據首鋼、武鋼經驗料層每提高10mm燃耗降低0.5-1.0kg/t。營鋼料層提高160mm，燃耗下降11.71kg/t，料層每提高10mm燃耗下降0.73kg/t，厚料層燒結能夠降低燃耗，主要是由于充分利用了燒結過程的自動蓄熱作用。

2）厚料層與燒結礦質量

①厚料層燒結對燒結礦質量的影響主要表現在減少燒結礦粉末率，增加燒結礦粒級的均勻性。②降低亞鐵含量③提高還原性。

營鋼生產實踐表明，當料層由720mm提高到880mm，燃耗降低11.71kg/t，轉鼓指數提高0.9%，槽下5-10mm粒級降低1.07%。其原因是①料層提高后機速由3.5m/min降低至2.5m/min，點火時間增加0.25min，上部供熱增多，有利于中上部燒結礦質量，從而提高燒結礦強度，減少粉末量。

②料層提高后充分利用蓄熱作用，在保持同樣燒結礦的強度下，采用低碳操作，為燒結過程提供了氧化氣氛，有利于亞鐵的降低，同時有利于鐵酸鈣的形成，因而增加燒結礦的還原性，且燒結平均粒級降低明顯，見表2。

3）厚料層與產量

厚料層是否降低產量，各廠家說法不一。其原因可借助于以下公式計算：P=Q/A*（H/△p）0.6 （1）

式中P-----透氣性指數。

Q--------抽風量，m3/min

A--------抽風面積m2

H--------料層高度，m

△p------抽風負壓，t/m2.

由于垂直燒結速度v1與抽風量成正比，上式可改寫為

根據式2可討論如下：

（1）若料層厚度H上升，透氣性沒有改變，抽風負壓△p未變，此時垂直燒結速度v1必下降，因而產量也要下降，如果提高料層后，成品率的提升不能補償它，則燒結機的產量下降。

（2）若料層厚度H上升，透氣性沒有改變，但風機抽風負壓提高，使抽風負壓提升，垂直燒結速度下降就比條件1少一些，如此下降的產量與成品率的增加相當，那么燒結機不減產或稍減產。

（3）若料層厚度H上升，抽風負壓不變，而料層透氣性系數P改善，燒結垂直速度v1比條件1的下降要少一些，如果v1的下降引起的產量損失與成品率的增加相當，那么不僅不減產或少減產可能還會提高產量。

因而各廠的主抽風機能力沒有富余的條件下，要使料層提高后產量不受損失，唯一的辦法就是改善料層的透氣性，使透氣性系數改善，跟據營鋼不同料層的生產數據來計算透氣性指數，觀察料層提高后是否透氣性改善了，如表3所示，由表3看出，料層由700mm提高到了800mm產量未減少，主要是由于采取松料器改造、九輥布料器改造、蒸汽及熱水預熱混合料、精細化配料等措施提高了料層透氣性的結果。

總之，厚料層不減產的途徑是

（1）提高料層的透氣性。

（2）提高風機的抽風能力，降低料層阻力，堵漏風。

10、對營鋼厚料層燒結的展望

雖然營鋼燒結漏風治理取得了階段性的成效，但燒結漏風問題仍是燒結提產降耗的主要瓶頸。通過對營鋼厚料層燒結的分析，營鋼需繼續堅持燒結漏風治理，漏風率降低至35%以下。

參考文獻：

[1]周取定 首鋼厚料層燒結技術的分析。

[2]馮二蓮 李飛 劉繼強 現代燒結生產實用技術。

營口京華鋼鐵有限公司煉鐵廠 遼寧省營口市 115000