生熔剂参与混匀矿造堆的技术应用

糜杰 贺勤

（新余钢铁股份有限公司烧结厂，江西新余 338001）

1 技术背景

新钢公司参与混匀造堆使用的原料主要有含铁原料、石灰石粉、白云石粉及二次资源回收料，对于不同含铁原料，其SiO2含量相差较大，基本处于3.25%～13.50%之间，石灰石粉有10 家供应商，其化学成分差异较大，SiO2、CaO 和MgO 含量分别为0.58%～3.79%、48.99%-51.79% 和1.35%～4.35% 之间。为有效利用好石灰石粉资源，将石灰石粉和白云石粉参与混匀矿造堆是较好的方式，因此必须采取相关技术措施，确保混匀矿中SiO2、CaO 和MgO 化学成分稳定。

2 生熔剂料场预先混合技术应用

2.1 熔剂料场工艺流程

汽车进厂的生熔剂经受卸槽进入给料圆盘，通过堆料机堆到熔剂料场相应料仓，再通过全门架取料机，将生熔剂输入至不同的混匀配料圆盘，参与混匀配料。其中1#仓为白云石粉、2#-3#仓为石灰石粉。

2.2 生熔剂在熔剂汽卸圆盘段的预先混匀技术

1）生熔剂卸料槽只有6个给料圆盘，为防止圆盘料仓石灰石粉和白云石粉混料，车间调配好物流发车情况，将石灰石粉和白云石粉错开进厂。2）熔剂汽卸圆盘控制堆料。不同供应商的石灰石粉的SiO2、CaO 和MgO 成分波动较大，为减少其成分波动，将不同供应商的石灰石粉在熔剂汽卸圆盘段进行预先混匀，其技术措施主要有：①当天进厂的石灰石粉厂家控制在4家以内；②不同供应商提供的石灰石粉进入指定的熔剂汽卸受料槽；③每天查询新钢铁前MES 系统上石灰石粉成分，发现SiO2、CaO 和MgO 异常的，及时跟采购中心反馈并整改。3）料堆越高，堆积层数越多，混匀效果越好；料层越薄，每层成分越均匀，混匀效果越好[1]。为强化预先混匀效果，堆料机实行往复式行走堆料，堆料机的行走速度从5m/min提高到8m/min，提高堆料层数。

2.3 生熔剂预先混匀效果

预先混匀前后石灰石粉和白云石粉中SiO2、CaO 和MgO 的标准偏差如表1 所示。由表1 可知，预先混匀后，新老系统配料圆盘石灰石和白云石粉中SiO2含量更为稳定、波动明显更小，σSiO2大幅度下降，石灰石粉和白云石粉的CaO 和MgO 的标准偏差也略有下降。将石灰石粉和白云石粉在熔剂汽卸圆盘段和熔剂料场进行预先混匀，使得其化学成分稳定，为后续其进混匀矿堆，保证混匀矿成分稳定起到关键作用。

表1 预先混匀前后石灰石粉和白云石粉中SiO2、CaO和MgO的标准偏差

3 石灰石粉和白云石粉参与造堆混匀技术应用

3.1 含铁原料等硅分类

由于新钢处于内陆钢企，原料供应不稳定，且品种多，为确保造堆成分的稳定率，根据含铁原料SiO2含量高低，新钢综合料场将混匀矿堆所配铁料分为低硅、中硅、高硅、特高硅4 个等级的原料，以便实现缺料情况下可相互替换。其中，低硅原料SiO2＜4.5%，4.5%≤中硅原料SiO2＜5.5%，5.5%≤高硅原料SiO2≤7.0%，特高硅原料SiO2＞7.0%，新钢铁料品种SiO2分类划分如表2所示。

表2 新钢铁料品种SiO2分类划分

3.2 混匀造堆技术改进

1）定比造堆。有研究表明：生产中生熔剂使用的比例应控制在8%以内，过高可能对烧结矿质量产生不利影响[2]。因此固定生熔剂进堆比例为总造堆量的6%。2）增加造堆过程中原料品种。新老区配矿结构中，为加强造堆工艺质量，将新老系统造堆过程中铁料品种分别从5～7 种和4～5 种提高到7～10 种和5～8 种。3）提高混匀料堆堆料层数。在相同的造堆周期内，将堆料机行走频率从12Hz 提高到16.5Hz，堆料机行走时间从38min/层压缩到29.5min/层，有效提高混匀料堆的层数。

4 生熔剂参与混匀矿造堆的效果

生熔剂参与混匀造堆前后，混匀矿中SiO2、CaO和MgO的标准偏差如表3所示。

表3 生熔剂参与造堆前后混匀矿中SiO2、CaO和MgO的标准偏差

由表3 可知：2021 年1-3 月份生熔剂进堆前，新老系统σSiO2分别处于0.33-0.37 和0.34-0.40 之间，2021 年4-6 月份生熔剂进堆后，新老系统σSiO2均明显降低，分别处于0.30-0.32 和0.31-0.35 之间。σCaO和σMgO略微上浮。

生熔剂参与造堆前后，石灰石粉、白云石粉、混匀矿中SiO2、CaO 和MgO 的标准偏差如表4 所示。由表4可知，与新、老系统配料圆盘石灰石粉、白云石粉的σCaO和σMgO相比，生熔剂进堆后，新老系统混匀矿中σCaO 和σMgO 均明显降低，混匀矿中CaO 和MgO成分较为稳定。

表4 生熔剂进混匀矿堆前后，石灰石粉、白云石粉、混匀矿中SiO2、CaO和MgO的标准偏差

5 小结

石灰石粉和白云石粉在熔剂汽卸圆盘段和熔剂料场的预先混匀技术，使得从混匀配料圆盘中出来的石灰石粉和白云石粉SiO2、CaO和MgO化学成分稳定；石灰石粉和白云石粉在混匀料堆中的中和混匀技术，为烧结机提供SiO2、CaO和MgO稳定的混匀矿；这两项技术的应用为考虑生熔剂进混匀矿堆的钢铁企业提供技术支撑。