摘 要：燒結礦的平均粒徑是衡量燒結礦強度的重要技術指標，它的大小直接影響高爐槽下返回率以及高爐各項技術經濟指標。介紹了班組提高燒結礦平均粒徑的措施及取得的效果。
關鍵詞：燒結;平均粒徑;質量
1 引言
我國 高 爐 實 踐 表 明，燒 結 礦 含 粉 率 每 升 高10%，高爐產量降低6%～8%，焦比升高0.5%。可見，提高燒結礦的強度，減少燒結礦中5～10粒級含量，最大限度降低<5mm 的粉末，是高爐低耗高產和長壽的重要保證[1]。燒結礦的平均粒徑是衡量燒結礦強度的重要技術指標，它的大小直接影響高爐槽下返回率以及高爐各項技術經濟指標。平均粒徑大的燒結礦，說明轉鼓指數高、強度好，在運往高爐的過程中產生的粉末少，可以提高燒結礦的入爐量，降低燒結礦成本;同時，強度好的燒結礦保證了高爐的順行，是煉鐵增產節焦、降低消耗的物質保證。
2 影響燒結礦平均粒徑的因素及改善措施
2.1 影響燒結礦平均粒徑的因素
2.1.1 操作方面的原因
近年來，新進廠職工和轉崗職工多，不熟悉設備性能，操作技能低，尤其是燒結機崗位人員變動大，造成生產不穩定。五號燒結機南北 側 BTP 終 點 溫度差別大時約100 ℃，如圖1所示。BTP終點溫差大說明兩側料層不平，風量從薄側料跑的多，厚側料則沒燒透，導致內返礦升高，燒結礦成品率下降。五號燒結機臺車寬，活頁門較多，料面調整難度大;混合料中有大塊不及時清理，料面出現拉溝、橫向傾斜等現象，特別是在開停機過程中，料面起伏現象較為嚴重。最終出現南北側 BTP終點溫差變大，燒結產能下降，燒結礦質量變差。
2.1.2 配礦結構的原因
配礦結構的影響主要是梅山精礦用量對燒結性能的影響。梅 山 精 礦 粉 屬 於 一 種 特 殊 類 型 的 鐵 精礦。其鐵礦中除含有磁鐵礦、赤鐵礦(假象赤鐵礦)外，還含有較多的菱鐵礦;脈石主要由碳酸鹽礦物、石英和黏土礦物組成(包括高嶺土，蒙脫石和水雲母等)，還含有少量硫化物和磷酸鹽礦物。由於極細的碳酸鹽礦物和黏土礦物的存在，精礦粉脫水困難，導致水分高，且黏性大，給混臺料的混勻帶來困難。上述礦物中有的在燒結過程中要發生分解、脫水。此外，由於混合料的軟熔溫度低，軟熔區間寬，致使燒結料層透氣性變差，空氣阻力增大，負壓升高，垂直燒結速度變慢，給燒結生產帶來困難[2]。
2.1.3 燃料和熔劑方面的原因
目前 工 藝 要 求 焦 粉 小 於 3 mm 粒 級 要 大 於70%，灰石小於3mm 粒級要大於85%。查看2013年1月1日至10日焦粉灰石粒度表，發現焦粉粒度有7d不合格，灰石粒度有5d不合格。說明燃料和熔劑破碎設備有嚴重問題，需要及時修理。燃料粒度粗，布料偏析加重，燒結過程熱量分布不均;高爐返礦中帶返焦，直接影響燒結礦中亞鐵含量大小，而亞鐵含量大小與燒結礦質量有著緊密的關係，亞鐵偏大和偏小都對燒結礦質量帶來不利影響。
熔劑方面主要是受生石灰用量和質量的影響比較大，受青奧管控影響有段時間生石灰來料少，生石灰配比從4.5%下調至3.0%;生石灰加水後發生消化反應，釋放大量熱量，質量好的生石灰反應迅速激烈，溫升大，因此生石灰質量的好壞勢必會影響混合料料溫的高低、燒結過程的穩定。
2.1.4 高爐槽下返礦的影響
五號燒結返礦倉有3個，分別是13#、14#、15#倉，之前13#倉為槽下返礦倉，14#倉 為 內 返 礦倉，15#倉備用。由於槽下返礦和內返礦共用一根皮帶，所 以 13# 倉 料 為 槽 下 返 礦 和 內 返 礦 的 混 合料;而13#倉的下料配比只是根據槽下返礦量計算出來的固定配比，因此13#倉料位會 不 斷 升 高，勢必有槽下返 礦 進 入14#倉。從 而 出 現 槽 下 返 礦 用量不穩定，由於槽下返礦和內返礦的溫度相差很大，就會造成燒結混合料溫度不穩定，破壞了燒結生產的穩定性，給燒結礦質量帶來不利影響。
2.1.5 工藝參數方面的影響
工藝參數方面，主要是燒結機的機速、料 層、負壓的變化對燒結礦質量影響很大。2013年10月和11月四號燒結機進行了低負壓工業試驗，從表1和表2可以看出燒結負壓下降，燒結機機速下降，料層增加對燒結礦質量提高很有好處，燒結礦的綜合成品率、轉鼓強度和平均粒徑都有上升。
2.2 改善平均粒徑的措施
2.2.1 強化生產操作，確保料面平整
中控發現 BTP南北側溫差大於50 ℃以上，及時通知看火工調整機頭料面兩側料層厚度。經過調整後，如圖2所示，BTP南北側溫差逐漸縮小，說明達到了調整目的。中控還通過攝像頭隨時監測小礦槽網格情況，發現較多大塊物料時及時通知燒結機工進行清理，減小大塊掉到小礦槽後頂起活頁門的概率，消除大塊對燒結布料的不利影響。合理的控制泥輥轉速，泥輥轉速過低即活頁門開度較大容易發生小礦槽「竄料」現象，泥輥轉速過高多個活頁門會出料不一致，過高或過低都會影響燒結布料效果。為此特制定泥輥速度標準，泥輥速度穩定控制在4.4～5.5r/min之間，杜絕了因泥輥轉速而導致的布料問題。
2.2.2 與公司相關部門合作，優化配礦結構
針對梅精礦的特性，分廠與公司相關部門合作，合理進行配礦，用梅山精礦搭配進口的高性能富礦粉進行燒結杯試驗，掌握物料燒結性能，兼顧環保和降本增效的要求，不斷的調整梅精礦配比，優化物料結構。同時開展工業性試驗，以實驗室數據指導生產，對比分析，摸索生產規律，確定最佳物料配比。
2014年梅鋼公司7至8月受青奧管控影響，燒結物料結構發生較大變化，主要梅精礦比例下降，燒結礦鹼度上調。這對燒結礦的質量提升有很大的好處，因為如果梅山精礦在物料結構中佔有較大比例，由於其黏性大、燒損大、硫磷含量高、燒結性能較差的特點制約了燒結礦強度的提高;同時隨著燒結礦鹼度的提高，燒結過程中的液相量增多，有利於提高燒結礦強度。
2.2.3 加強燃料和熔劑管理
焦、煤分開使用，與生產技術室、原料分廠協調，焦、煤分開上料破碎，分別指定礦槽;固定焦粉配比，通過調整煤粉配比穩定燒結礦成分，提高 FeO 穩定率;細化焦粉粒度，要求小於3mm 粒級的大於70%，同時減少焦粉過粉碎現象，要求小於0.5mm 粒級的小於35% ，改善了焦粉的燃燒條件，並使燒結礦粒度更加均勻，有效減少了成品礦中小於5mm 粒級。
同時對生石灰入廠嚴格把關，不同廠商生石灰分倉管理，杜絕混倉現象;不定時抽查生石灰粒度，要求小於3mm 粒級的大於90% ，生石灰質量不合格禁止入倉。通過加強生石灰使用管理，有效降低了生石灰質量波動，有利於燒結配料有效調整化學成分，燒結礦鹼度波動得到了很好控制[3]。
2.2.4 槽下返礦進入固定倉
將五號燒結13#、14#倉 作 為 內 返 礦 倉，15#倉作為高爐槽下返礦倉，內返礦進13#倉時應注意防止滿倉後自動切換至15#倉，嚴禁內返礦與高爐槽下返礦混倉。內返礦用量採用基準值±10t/h的方式配加，當13#、14#總料位<60%，用量為基準值-10t/h，總料位60%～120%，用量為基準值，總料位>120%，用量為基準值+10t/h。基準值以分廠通知為準。高爐槽下返礦用量採用基準值+10t/h的方式配加，當15#料位<40%，用量為基準值，料位>40%，用量為基準值+10t/h。基準值以分廠通知為準。
13#圓盤設定為高爐返礦配比，以作業通知書的配比採用自動按配比設定下料量。14#、15#圓盤設定的下 料 量 總 和 為 當 前 需 要 使 用 的 內 返 礦 用 量。13#、14#、15#三個返礦倉總料位<200%，必須讓原料中控放槽下，>200%通知原料中控暫緩放槽下。
2.2.5 強化工藝參數控制，總結操作經驗
嚴格控制混合機、制粒機加水比例，穩定混合料水分，防止生石灰消化起球。根據不同的料比去摸索出適宜生產的最佳水分，且需要根據季節及天氣的變化、上料 量 的 變 化、返 礦 量 增 減 等 來 增 減 加 水量。水分過大或過小都不利於料層的透氣性，會直接影響到燒結生產過程。根據燒結終點溫度的變化趨勢來判斷鹼度變化，如果終點溫度突然下降，很難燒，在配料量都穩定的情況下，通常判斷是鹼度偏低引起，需及時加灰石調整，這樣克服了燒結成分調整滯後性強的缺點，反之亦然。根據機尾紅礦層厚度，熔孔大小、亮度等來判斷 FeO 大小。碰到生產出現異常的 情 況，要 按 照「五 勤」原 則 找 出 異 常 狀 況 的原因。
3 效果
五號機燒結礦平均粒徑如圖3所示，從圖3可以看出五號機本班組燒結礦平均粒徑與2013年同期相比幾乎都有一定的提高。據統計2014年1至8月的 平 均 粒 徑 比 2013 年 同 期 提 高 了 1.16 mm。同時從 ERP燒結生產日報查出本班2014年1月至8月燒結機內返率比2013年同期降低了1.96%，轉鼓強度提高了1.54%。
總之，在提高五號機燒結礦平均粒徑的同時，燒結礦的質量也有了同步的提高，這為我們今後的降本增效工作，理清了思路，明確了方向。