閆軍

(河鋼集團宣鋼公司，河北張家口075100)

摘  要  針對宣鋼原料廠混勻配料過程中存在的不足進行改善，對宣鋼鐵混料工藝模式進行改變由平鋪直取改變為直供鐵混料模式，進而達到燒結提高產量降低成本的效果，但是因為鐵混料不能很好地混勻使燒結礦各項技術指標下降，質量變差、成分波動變大，入爐燒結礦粒級減小，導致高爐邊緣氣流發展，爐體熱負荷波動幅度加大，燃耗升高，產量降低，通過采取有效措施，使其混勻料質量得到提高，逐漸滿足高爐生產需要的原料條件，

關鍵詞  直供料  高爐  燒結礦  熱負荷

鑒于成本壓力和資金占用，2014年底公司決定混勻料工藝由平鋪鐵混料改為直供鐵混料，這樣，大大降低現場庫存積壓和資金占用，但是，由于工藝模式發生變化，設備陳舊，混勻料穩定率有所下降，較之前平鋪直取工藝鐵混料時燒結礦質量波動較大，不能保證下游生產工藝要求，影響高爐冶煉生產穩定[1-5]燒結生產中只能通過合理準確的配料，使之保持穩定，這對高爐冶煉至關重要.燒結礦的堿度應根據各企業的條件具體確定，合適的堿度有利于改善高爐的還原和造渣過程，燒結礦堿度應保持穩定，這是穩定造渣制度的重要條件，只有穩定的造渣制度，才有助于熱制度和爐況的順行，并使爐渣具有良好的脫硫能力，改善生鐵質量[6.7].

1  對燒結質量、成分波動的影響

切換前使用經過平鋪的鐵混料大堆，鐵混料穩定率為85%,直供料后，鐵混料穩定率為73.6%.直供料較平鋪鐵混料大堆穩定率降低11.4%.由于直供料成分波動，所以，對燒結各項技術指標影響較大.

1.1  對燒結礦粒級和強度的影響

360m2燒結機使用直供料后，S1皮帶燒結礦強度降低0.04%,小粒級含量升高0.07%,含粉升高0.06%.S9皮帶燒結礦強度降低0.06%,小粒級含量升高0.13%,含粉升高0.67%.使用直供料前后燒結礦粒級和強度比較見表1.

1.2  對燒結礦堿穩、品穩、硅穩和FeO穩定率的影響

360m2燒結機使用直供料后，燒結礦SiO2含量很不穩定，燒結礦SiO2穩定率降低了23.3%,燒結礦堿度穩定率降低了4.85%,品位穩定率降低了3.81%,亞鐵穩定率降低8.2%,具體情況見表2.

1.3  對燒結利用系數、固體燃耗及返礦率的影響360㎡燒結機使用直供料后，燒結利用系數降低了0.03t/(h·m2),固體燃耗升高了0.32kg/t,燒結自循環返礦率升高0.39%,高爐返礦率升高0.69%,具體情況見表3.

1.4  入燒結構調整情況

由于直供料成分波動大，為穩定燒結礦質量，入燒原料結構被動進行了多次調整，調整情況見表4.

從2015年11月17日至12月5日，使用直供料期間，為穩定燒結礦質量，入燒結構調整了10余次，對燒結礦質量波動在一定程度上起到減緩作用，但由于直供料成分波動大，對燒結各項技術指標影響仍較大.

2  對兩座2500m3高爐的影響

2.1  下部送風參數的變化

由于燒結使用直供料后，燒結礦粒級組成變小，高爐壓量關系趨緊，不穩定，減風現象頻繁，風量整體水平下降，導致風速、鼓風動能降低，并隨著燒結直供料時間的延長，兩座2500m3高爐風量繼續萎縮，壓量關系變緊.由于風量、鼓風動能的降低，爐缸FK溫度持續下降，爐缸工作活躍性呈下降趨勢，1#高爐爐缸FK溫度由11月初的348℃下降至12月8日的306℃，2#高爐爐缸FK溫度由11月初的420℃下降至12月8日的319℃.兩座2500m3高爐部分送風參數見表5、表6.

2.2  熱負荷的變化

1#高爐爐體分區熱負荷變化見圖1.

1#高爐分區熱負荷不均勻，18日后爐體熱負荷波動加大，存在局部氣流.

2#高爐爐況對燒結礦FeO含量比較敏感，最適合的Fe0在9.5%左右，不能低于9.0%.燒結直供料后，由于FeO的波動，2#高爐分區熱負荷不均勻，爐體熱負荷波動較大，出現局部氣流.分區熱負荷見圖2.

2.3  高爐技術經濟指標的變化

1#高爐由于壓量關系轉緊、壓差升高，料動變差，邊緣氣流波動，高爐于12月6日白班15批減小焦200kg/批，加大焦200kg/批；7日白班14/批;變裝法礦角41°(2)調到41°(2.5),變為礦角41°(25)39°(3)37°(3)35°(2)33°(1)焦角41°(1)39°(25)37°(25)35°(25)31.5°(1)26°(3.8);7日白班43批礦批63t退至62t,負荷4.34/3.90,計算焦比由374kg/t提高至382kg/t.1*高爐部分技術經濟指標見表7.

2#高爐燒結使用直供料后，由于壓量關系轉緊，減風頻繁，熱負荷不穩定.為了改善壓量關系，穩定氣流分布，12月4日焦炭負荷由4.58/4.05減輕至4.44/4.00倍，計算焦比由371kg/t提高至380kg/t,12月7日微調制度礦角：42°(3.5),40°(3)37.5°(2)35.5°(2),焦角：41°(1)39.5°(2.7)37°(3)33.5°(3.2)30°(1)27°(4.5)變為礦角：42°(4)40°(3)37.5°(2),35.5°(2),焦角：未動，抑制邊緣氣流.高爐焦比、燃料比呈升高趨勢，部分技術經濟指標見表8.

3  技術措施

3.1  提高計量準確性技術

由于舊配料系統皮帶秤運行多年，15臺皮帶秤，經反復校秤，實際運行誤差在4%~7%之間，配料過程中經過15臺配料秤進行初配后，再經過平鋪直取二次混勻后，鐵混料SiO2穩定率可以保證在±0.3%(波動范圍要求SiO2±0.3%,TFe±0.5%).受供料模式發生變化，工藝過程簡化，沒有平鋪直取過程，經計算，現有皮帶秤實際運行誤差，造成的鐵混料SiO2、TFe波動范圍已超出要求控制范圍，再加上單品種原料自身成分偏差，不能滿足工藝要求，須選用并更換為滿足工藝要求的皮帶秤.

3.2  對秤體的要求

1)秤體的運行誤差

0.3%/15*100%=2%(0.3%為SiO2波動范圍，15為15個圓盤）

扣除原料單品種料自身成分偏差，對秤體運行誤差要求應不超過2%.

2)瞬時流量值

1500t/h*15%=225t/h(1500t/h為最大設定料批，15%為每個圓盤最高設定配比）

3)為了提高皮帶秤配料精度，要求皮帶秤皮帶運行速度每秒0.5m/t.

3.3  塊清除技術

原料場冬季生產時，由于原料中含有水分，導致出現不同程度的凍塊，為了去除凍塊在每條入倉皮帶前都設有振動篩，原振動篩篩片為圓鋼焊接，受料流沖擊，圓鋼磨損較為嚴重，頻繁補焊影響生產，且在實際使用中效果不佳，凍塊易卡在篩縫中造成堵塞，料流大時堵上部溜子，嚴重時將整個振動篩堵塞，發生原料外溢，后將圓鋼加粗，并將間距擴大，堵塞減少了，但是，影響了篩分效果，好多大塊篩不出去，影響圓盤正常出料，對直供鐵混料的質量穩定性造成影響.為此，需要一種能清除凍塊的設備，既能滿足原料上倉速度，又要能夠清除凍塊.作業區針對生產實際情況，決定對振動篩進行技術性改造.

4  結論

在近期高爐操作制度未有調整的情況下，從11月18日燒結礦配用直供料后，由于混勻效果差，燒結礦粒級變小、成分波動大，導致高爐爐況穩定性下降，尤其進入12月份以后，對高爐的影響越發明顯，高爐產量明顯降低，焦比、燃料比呈升高趨勢.通過直供料技術措施和自動化程序的完善，直供鐵混料的產量和質量得到了保障和提升，也續高爐穩定順行提供了有利的保障.

5  參考文獻

[1] 周傳典高爐煉鐵生產技術手冊[M]北京：治金工業出版社，2003.

[2] 周師席趙俊國.煉焦煤性質與高爐焦炭質量[M].北京：冶金工業出版社，2005.

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[4] 周國凡，楊福.提高高鐵低硅燒結礦強度的實驗研究[J].鋼鐵研究，2007(2):1-3.

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[6] 李森，李曉東，杜運來，昆鋼2500m3高爐低品位冶煉操作實踐[Cy/第十四屆全國大高爐煉鐵學術年會論文集.甘肅：中國金屬學會，2013:344-348

[7] 朱仁良.寶鋼大型高爐操作與管理[M].北京：治金工業出版社，2015.