王 超
宣化钢铁集团有限责任公司炼铁厂
宣钢精粉原料条件下的链箅机-回转窑球团生产实践
王 超
宣化钢铁集团有限责任公司炼铁厂
为适应宣钢目前的精粉原料条件,实施了一系列操作改进、技术改造和生产管理创新等措施。最终实现球团矿产量水平及技术指标的大幅提升,为降低球团矿生产成本和提高宣钢公司的综合经济效益创造良好的先决条件。
链箅机-回转窑;原料条件; 生产实践
宣钢炼铁厂采用链箅机-回转窑球团生产工艺,现有两条链箅机-回转窑生产线,生产能力为1#回转窑100万吨、2#回转窑120万吨。原料处理系统采用干燥-润磨工艺。近年来,钢铁行业面临原料紧张,精粉采购成本高等问题。公司为实现低成本战略,进一步价降低球团矿生产成本,要求从降低球团精粉采购成本入手,合理利用现有精粉资源,即大比例配加成本相对较低的本地精粉。但本地精粉特点为细度低、水分波动大、含硫较高,生产过程中,导致膨润土配比升高、易造成窑内结圈,另外,严重影响球团矿FeO含量等各项技术指标。所以对链箅机-回转窑球团生产工艺提出了更高的要求。为此,自2010年12月份开始,宣钢在长期大比例配加当地精粉的原料条件下,开展工艺技术攻关,保证球团矿产、质量指标满足高炉要求。
我公司2010年球团生产所用原料条件如表1:
表1
由表可见,精粉的细度、水分指标较差,严重影响润磨机磨矿效果,导致膨润土配比升高。
众所周知,球团矿生产工艺是高效脱硫过程,一般脱硫率在90%以上,但是如果精矿含硫较高时,将会导致球团矿中心产生大量液相,在焙烧过程中开裂,严重影响球团矿的强度和FeO指标。采用链篦机-回转窑工艺时,会造成严重结圈。
2.1 强化原料配加监督管理
进厂原料水分较高,采取仓外控水措施,并于储料仓内安装渗水、排水装置,尽量降低干燥前精粉水分。
每班进行人工跑盘校对配比,定期校秤,确保各种原料配比准确。
2.2 优化原料处理过程的各项参数,提高入球混合料质量
2.2.1 干燥机高炉煤气管道加装压力自动调节阀,可将干燥机出口原料水分稳定控制在6.0~6.2%范围内,极大程度提高磨机处理量。
2.2.2 在润磨机出口加装打水装置,将润磨机出口原料水分由5.5%提高至7.0%,这样就减少了造球过程中的加水量,这是造球工艺技术观念的转变和技术创新。此项改造实现了生球产、质量的大幅提高,并最大程度发挥了膨润土的效用。
2.3 提高生球质量,改善链箅机内球团矿的干燥效果
2.3.1 配加当地精粉后,生球干燥、预热效果变差,并产生爆裂现象。对此,车间将生球合格粒级范围从10~16mm降低到10~14mm,并且努力提高生球质量。
2.3.2 逐步对造球盘进行设备技术改造。将造球盘角度由48°调整为47°,调整固定刮刀设置;
2.3.3 通过减少造球过程打水量这一创新理念和“多开盘、小流量”的操作方法,在填充率一定的条件下,延长成球时间,提高生球紧密度和稳定生球流量;
2.3.4 适当降低造球水分(控制在8.0%左右)以提高生球爆裂温度,改善料层透气性。
2.4 优化链箅机工艺控制,提高机头球质量
由于目前精粉条件下的球团矿要求干燥、预热、焙烧温度区间窄,为此不断摸索最佳热工参数和操作制度是重点工作。
2.4.1 抓好链箅机布料操作,布料厚度稳定保持160±10mm,强调布料均匀,机速稳定。主要通过调整合理溜料板角度(由48°调整至52°)和摆头皮带速度控制改造等实现链箅机横向布料均匀、厚度稳定。
2.4.2 通过1#链箅机干燥2段热风管道增设兑冷风阀和2#链箅机预热段隔墙提高等技术改造实现链箅机各段温度的合理匹配。以提高链箅机内球团矿的干燥、预热效果。
2.4.3 根据生产实践,以机头、窑头、成品球团矿FeO含量为依据,制定合理的干燥、预热、焙烧温度:将预热段温度由970~980℃提升至990~1000℃,下部风箱温度不超过500℃,提高入窑球强度。
2.5 改善窑况,抑制窑内结圈。
2.5.1 配加当地精粉后,窑况恶化,结圈频繁。入窑球强度差、品质低是窑况变差的根源,窑内局部高温(1300℃以上)则是结圈的诱因,除了上述提到手段改善入窑球品质,还通过控制窑内高温点温度在1250±20℃范围内,来抑制窑内结圈。
2.5.2 宣钢两期回转窑均采用高、焦炉煤气混喷,高、焦炉煤气流量比例为1#回转窑5:1、2#回转窑1:1。由于焦炉煤气热值较高且未加压,燃烧过快,所以在实际操作中尽量少使用焦炉煤气,以高炉煤气为主控制温度,避免窑内出现局部高温,造成结块;
2.5.3 通过积极调整主枪内外风量比例,移动高温点位置。具体操作为每8小时调整一次内外风比例,在内风50%、外风100%与内风100%、外风50%之间切换。这样即避免了局部过长时间高温,也能有效地使结圈脱落。延长了结圈周期,降低了处理难度。
2.5.3 环冷机布料厚度控制760mm,保证1冷段温度不小于1050℃,有效利用二次风热量,即节省了煤气消耗,又提升了窑内氧化气氛。
2.6 设备改造
联同链箅机厂家对2#链箅机篦板进行技术改造。延长篦板使用周期。避免篦板频繁破损导致的生球干燥预热效果变差。
2.7 加强工艺监督,强化工艺管理
加大关键工序质量控制的监测力度,主要包括进厂原料水分、细度,原料处理过程参数,生球质量,各部温度等。强化对机头、窑头、成品球指标的跟踪监测,遇有指标波动,能够及时找出问题所在,做出工艺调整,确保生产稳定顺行。
通过制定标准化操作规程和工艺考核制度,强化工艺管理,为进一步改善球团矿各项指标创造条件。
2.8 统一大班操作
各班操作统一,严禁横班攀比产量忽视窑况。根据产量要求对各班的台时产量和生球流量进行监控记录,杜绝产量大幅波动。同时要求各工长保证交接班期间的料批、热工参数和窑况的稳定。
3.1 通过此项目实施,在大量配加本地精粉的原料条件下,球团矿各项指标均得到改善,完成厂计划控制指标,见表2。
表2 2011年1-3月份球团矿各项指标实际完成情况
3.2 克服了本地原料条件下窑况恶化的问题,将窑内结圈抑制在可控范围内,使窑内结圈能够随时脱落,不对生产造成影响。并且将结圈周期从一个月延长至两个月,保证了长期稳定的生产秩序。
在宣钢现有原料条件下,通过技术攻关、设备改造、强化生产工艺管等措施,确保了球团矿产、质量指标稳中有升。目前,产量水平超设计产能13%,利用系数超同行业平均水平3.37%,并且在国内同行业中,抗压强度排名第一,转鼓指数排名第五。全面贯彻实施公司低精粉原料成本战略,缓解了原料成本压力,显著提升公司综合效益。为后续球团操作提供宝贵经验。
10.3969/j.issn.1001-8972.2012.09.079