大型烧结机组生产酸性烧结矿的实践

石红兵，杨恒元

（新疆八钢南疆钢铁拜城有限公司）

大型烧结机组生产酸性烧结矿的实践

石红兵，杨恒元

（新疆八钢南疆钢铁拜城有限公司）

八钢南疆公司烧结厂利用现有资源条件在同一台大型烧结机上成功的生产两种烧结矿，逐步摸索出一套行之有效的酸性烧结矿生产的操作方法。丰富了高炉原料结构，为企业降本增效提供了一种新途径。

烧结机；酸性烧结矿；节能；降本增效

联系人：石红兵，男，44岁，大学本科，烧结工程师，乌鲁木齐（830022）新疆八钢南疆钢铁拜城有限公司烧结分厂

E-mail：Shihb@bygt.com.cn

1 前言

八钢南疆拜城钢铁有限公司地处新疆阿克苏地区拜城县境内，生产所需原燃料基本来自周边地区。建设有综合料场、1×430m2烧结机，2×1800m3高炉，2×120t转炉及连铸，1条高线机组生产线、2条棒材机组生产线及2座JN60型捣固式焦炉。

430 m2烧结投产后，生产能力富裕，一直处于低负荷生产状态，作业率不足70%，而高炉用球团矿采购距约600多公里。为降低生产运行成本，减少球团矿用量，尝试在430m2烧结机生产酸性烧结矿，为南疆高炉炉料结构的选择提供较大的空间。

在430m2烧结机工业生产前，委托八钢公司本部实验室进行了多组烧结机试验，试验模拟南疆430m2烧结机生产过程控制及操控参数。试验结论认为在430m2烧结机上生产酸性烧结矿是可行的。烧结矿碱度控制在0.6倍时，烧结矿技术经济指标最佳。为此，参考试验研究得出的有关参数，在南疆430m2烧结机上进行了酸性烧结矿生产。

2 工业生产探索

2.1 烧结矿配比的确定

根据目前南疆综合料场储存物料结构现状，铁料为高品位铁精粉、低品位铁精粉、钒钛铁精粉及入烧矿。料场投运初期进场的钒钛铁精粉约13万t除部分作为料条垫底料外，其余部分在高炉试生产阶段一直没有使用。同时，由于目前混匀料场只有1条料条，1堆1取，单独为酸性烧结矿造混匀料场地上存在限制。经过多次讨论，决定酸性烧结矿工业生产所需铁原料不在综合料场单独进行混匀作业，而直接采取钒钛铁精粉与入烧矿直供方式进行。为改善酸性烧结矿生产中料层透气性的问题，工业生产初期配矿时入烧矿比例达到了40%，以提高原始物料的粒度。在第一次酸性烧结矿生产顺利后逐步进行不同入烧矿配比的试验，以及不同烧结矿碱度的试验。根据南疆原料条件以及结合烧结杯实验的结果，生产初始配比确定见表1。

2.2 酸性烧结矿生产过程

2.2.1 原料准备

第一次酸性烧结矿工业生产前先将配料的3个混匀料仓放空，在综合料场通过汽车运输将入烧矿与钒钛铁精粉分别通过上料地坑送到配料3个混匀料仓，料仓料位均达到半仓以后开始进行酸性烧结矿的工业生产。

2.2.2 生产参数的确定

混合料水分：中控室按照工艺指令输入物料配比，混合料进入一次混合后，中控室开始加水，一次混合出来水分保持在8.0%，二次混合水分保持在8.5%，混合料达到宽皮带布料器后，水分偏干，物料成球性比较差。通过不断调整一次混合、二次混合加水量，在一次混合物料水分达到约8.5%，二次混合物料水分达到约10.1%时，混合物料成球性改善明显，成球率提高。

点火温度：由于烧结料层厚度400mm，烧结点火炉烧嘴距离料面比高碱度烧结矿生产时高320mm，点火温度只能达到约900℃，点火表面勉强达到要求，点火强度不够，料面返矿较多；根据烧结状况逐步提高料层至600mm，点火温度达到1000℃后，烧结料面点火状况得以改善。

配炭量：焦粉初始配比为5%，烧结机台车布满料后，风箱负压较高，烧结终点温度较高，烧结矿在机尾卸料时断面显示配碳量过大，有火苗，流铁水等现象，烧结矿在环冷机冷却不下来，被迫停机冷却。重新开机后逐步降低配炭量达到3.8%，烧结机断面显示比较正常。

表2 酸性烧结矿生产操作参数

R2：按照初始配比执行的烧结矿碱度R2在0.85以上，主要是铺底料与碱性返矿影响。逐步降低生石灰配加量，特别是高碱度铺底料与高碱度返矿使用完后，生石灰增加到原来的配比，碱度逐步达到正常，达到中线0.6的标准。最终生石灰配加稳定在1.5%。在随后进行的几次酸性烧结矿生产中分别进行了碱度为0.55、0.50的试验，均取得较好的效果。

通过几次酸性烧结矿的工业生产，确定了合适的生产参数，见表2。

2.2.3 烧结过程调整

初始生产时上料量为300t/h，焦粉配比调整到3.8%后生产正常，逐步调整烧结机料层厚度与主抽风机风门开度，最终料层厚度最高达到650mm，再往上增加烧结料层透气性急剧下降，生产恶化。当料层稳定在600～650mm后逐步增加上料量，第一次生产酸性烧结矿料量最大控制在350t/h，在随后的5次酸性烧结矿生产过程中逐步调整烧结机上料量，最大料量控制在650t/h，再往上加料，烧结机终点滞后，环冷机过红料。烧结机上料量达到650t/h以后，再加大主抽风门效果不显著。

在第一次酸性烧结矿生产过程中，当上料量稳定在350t/h时，进行了入烧矿配比的调整。当入烧矿配比从40%逐步下调至25%的过程中，烧结过程逐步恶化，在配比为25%的时候，烧结机出现烧不透的的现象，环冷机上红矿冷却不下来，在调整过程中逐步增加主抽风门的开度。酸性烧结矿生产过程中主抽风门基本控制在30%～35%，风量为3000～5000 Pa，风量过大或者过小对生产过程都产生影响，在风量调节过程中前4个风箱基本关闭。

3 酸性烧结矿生产操作要点

（1）进行酸性烧结矿生产的物料选用时要选用自然碱度低的原料，在生产时生石灰配比可适当提高，有利于提高混合料造球效果，强化烧结过程。

（2）酸性烧结矿的粘结相以铁钙橄榄石为主，而高碱度烧结矿粘结相以铁酸钙为主。为增加烧结过程中粘结相，提高烧结过程中燃烧带的温度，需增加1%焦粉配比。

（3）粒度在0～8mm的原料配比要大，以保证烧结料原始粒度。八钢南疆烧结厂两次生产酸性烧结矿的过程中入烧矿的配比在25%～40%。

（4）酸性烧结矿生产过程中混合料的水分比正常值要高1%～1.5%。酸性烧结矿生产过程中熔剂配比低，混合料成球性差，烧结过程中透气性不好。为提高混合机制粒效果可适当提高混合料的水分，同时降低制粒机的转速，达到强化制粒效果。

（5）酸性烧结矿时点火需要增强。八钢南疆烧结厂由于使用同一台烧结机生产两种碱度的烧结矿，高碱度烧结矿料层厚度达到720mm，而酸性烧结矿料层厚度最高只能达到650mm，烧嘴距台车挡板350mm，另外两种物料的透气性差别较大，因此酸性烧结矿的表面点火强度比高碱度烧结矿差，烧结矿表层返矿多。为保证酸性烧结矿点火强度，建议使用发热值高的焦炉煤气。

（6）烧结机生产过程中风量要适中，风量与上料量相对应，风量过大过小均不利于烧结过程的进行。八钢南疆430m2烧结机350t/h上料量对应的风门开度为30%～35%，风量为3000Pa，而且前4个风箱适当关闭，当上料量达到650t/h，主抽风门开度为50%～55%，避免料层抽风太狠，降低料层透气性。

4 两种烧结矿生产指标对比

截止2014年3月共进行了6次酸性烧结矿生产，共生产酸性烧结矿128115t，与2014年3月碱性烧结矿指标对比情况见表3。

表3 两种烧结矿指标对比

（1）由于酸性烧结矿中配加生石灰比例减少，烧结矿中CaO大幅度下降，酸性烧结矿品位较碱性烧结矿高1.3%。

（2）从酸性烧结矿成分看，烧结矿的硫很低，一方面含铁原料本身硫就很低，另一方面酸性烧结矿有利于脱硫效果。酸性烧结矿转鼓指数略有下降，生产六次酸性烧结矿转鼓指数比碱性烧结矿都低。

（3）酸性烧结矿中FeO含量较碱性烧结矿高。其中第四次到第六次生产时入烧矿品种发生了变化，入烧矿从磁铁矿转换成褐铁矿，焦粉配比增加0.5%，烧结矿中FeO含量相应升高。

（4）酸性烧结矿配加物料种类少，烧结矿碱度波动区间较高碱度烧结矿小。

（5）在烧结过程中酸性烧结矿内返矿偏高，与高碱度烧结矿相差2%～4%。

（6）酸性烧结透气性下降，烧结机混合料堆密度大，料层厚度降低，烧结机机速下降15%。

（7）酸性烧结矿生产过程中加水量较高碱度烧结矿少，但水分值要偏高1.5%。

5 酸性烧结矿生产的难点

（1）同一台烧结机生产两种碱度的烧结矿，在转换过程中必须停机，使烧结机作业率降低。切换过程中质量不好控制，会造成废品多。在切换初期铺底料是影响烧结矿质量的一个主要因素，在配加生石灰是要考虑铺底料对烧结矿质量的影响。

（2）目前烧结配料返矿料仓一般布置2个，在两种碱度烧结矿生产过程中返矿仓位控制非常重要，控制不好会造成返矿混料，影响烧结矿质量。另外为了保证酸性烧结矿生产过程中混合料的的粒度，在酸性返矿没有产生前要配加一部分碱性返矿，此部分返矿对烧结矿的质量也会产生影响。

（3）八钢南疆烧结使用的混匀料碱度在0.6～0.7，如果同样使用高碱度烧结矿生产用的混匀料，在生产酸性烧结矿过程中不能配加生石灰或者配加很少，不利于烧结过程的进行以及设备的运行。

6 结论

八钢南疆430m2烧结机在国内同行业内率先实现了同一台机组进行高碱度和酸性烧结矿的生产，为酸性烧结矿在大型烧结机组进行工业生产积累了技术经验，为高炉炉料结构选择提供更大的空间。

实践证明，在大型烧结机组生产酸性烧结矿是可行的，而且在南疆1800m3高炉使用后炉况效果良好。既充分发挥烧结机的生产能力，又能为高炉提供廉价的原料，降低铁水成本。

目前生产条件下适宜生产R2=0.50～0.6酸性烧结矿，且已经摸索出一套行之有效的酸性烧结矿生产的操作方法。生产酸性烧结矿与高碱度烧结矿相比，烧结矿FeO含量要高，转鼓指数略低，同时大块相对要多一点。由于酸性烧结矿工业生产时间短，一些技术参数还需要进一步摸索，还需要提高酸性烧结矿利用系数。

Practice of Acid Sinter Ore Production in Large Sintering Machine

SHI Hong-bing , YANG Heng-yuan
（Southern Xinjiang Bayi Iron & Steel Baicheng Limited Company)

Sintering plant in southern Xinjiang Bayi Iron & Steel company has successfully produced two kinds of sinter using existing resources on the same type sintering machine. And has probed a set of effective methods of producing acidity sinter, and gradually worked out a set of effective methods of production and operation. These methods have enriched blast furnace raw material structure ,and provide the new way of reducing cost and increasing efficiency for enterprise Key words: sintering machine；acid sinterore；reducing cost and increasing efficiency

TF124.5+1

B

1672—4224（2014）01—0006—03