提高烧结矿质量的措施

许 伟

（天津天铁冶金集团炼铁厂，河北涉县056404）

0 引言

烧结矿作为高炉炉料的重要组成部分，其质量对于高炉生产起到十分重要的作用。天铁集团炼铁厂现有一台400 m2烧结矿冶炼设备，生产出的烧结矿入炉率低，成分指标下降。本文分析了影响烧结矿质量的制约因素，并采取一系列的改进措施，提升了大部分技术指标，全铁含量提高到65.5%，合格率达到95.23%，明显改善了烧结矿的高粒度组成和还原性，高炉经济技术指标也得到明显提高。

1 影响烧结矿质量的因素

1.1 烧结矿的品位

在烧结冶炼选料方法中，将矿料品味放在第一位，品味的提高了，烧结矿质量才能够提高，才能出好铁、炼好钢，因此首先要优选高品位进口富矿及国矿，尽可能少用杂矿。

1.2 烧结矿碱度

烧结矿中的CaO与Fe2O3结合所形成的铁酸钙，经过实验证实，可以提高烧结矿的强度和还原性。在生产中，应将CaO/SiO2的比率控制在1.9～2.15范围内。

1.3 水分

烧结矿原料中适量的水分对混合机内的造球有益，但是过量的水分也会增加烧结过程中的过湿层，从而增加烧结料层的阻力，对烧结过程产生不利影响。配料过程中，将水分含量保持在7%～7.5%，能够使烧结过程比较稳定。

1.4 烧结矿料层厚度

随着料层厚度的提高，烧结料的“自动蓄热”作用增强，可以减少烧结料的配炭量。烧结料层的厚度与原料粒度、透气性和风机的抽风能力有关，烧结厂一烧车间的料层厚度应该控制在600 mm。

2 提高烧结矿质量的措施

2.1 改善和优化入烧原料结构

原料的好坏直接影响和贯穿整个烧结工艺过程，因此要满足生产高质量烧结矿的条件，不仅要让烧结的产量高、质量好，还要保证烧结矿的冶金性能好，能够满足高炉的要求，从而取得良好的经济效益。要提升原料结构，应从铁料、熔剂、燃料这三方面入手。车间对配加不同外粉的水分及粒级组成应及时监测，严格控制好粒级组成较差的原料配比，与粒级组成好的外粉合理搭配使用，尽可能地减少颗粒较大的含量，优化原料的粒级组成，使入烧混合粒级更加适合造球，保证良好的透气性，从而进一步提高烧结矿的质量。除此之外，还要控制SiO2的含量，实现变料过程的稳定过渡，既使烧结液充分适宜，又提高了烧结矿的碱度稳定率，保证了烧结矿成分的稳定性，从而有利于烧结矿强度的提高。同时，还要对车间无烟煤的质量进行严格控制，对于碳含量低于75%的燃料要严禁卸车使用，保证入烧煤的质量。严格监测熔剂，每班定期测量，对于不合格的严禁入库。对熔剂筛进行改造，将筛片分割成大小相等的两片，前后搭接，并将筛框四边用皮带密封，保证熔剂粒度，对于稳定烧结矿质量指标起到了积极作用。

2.2 提高烧结矿的碱度

一般情况下，普通烧结矿机械强度高，缺点是还原性较差，在高炉使用时，铁的直接还原度提高，使高炉内热量的消耗增大，不利于提高炉温；自熔性烧结矿的还原性比普通的要好，但是其强度差，易分裂，易粉化，阻碍了高炉冶炼的进一步强化，可通过提高烧结矿的碱度解决该问题。高碱度烧结矿既是原料，也是熔剂，机械强度和还原性都较好，且具有较好的低温还原粉率。这是因为高碱度烧结矿的粘结主要是强度和还原性均好的铁酸一钙，高碱度烧结矿有利于铁酸三钙的生成，使得易于发生晶型转变的B型正硅酸钙减少。而对于低硅精矿来说，高碱度烧结矿使粘结的数量明显增加，既有利于烧结矿强度的提高，又有利于改善烧结矿的还原性。

2.3 改进生产操作

首先应注重配料，配料是烧结生产中的一个重要工序，对于烧结矿的质量和过程的稳定有着重大影响。由于一般的人工容积配料法有很多缺点，如误差大、精度低等，所以我们借助一些精密的仪器，进行电气和计量改进、程序软件开发，采用自动配料技术实现自动配料。根据设置的配比，稳定下料量，减小了误差，提高了精确度，大幅提高了烧结矿质量。采用高温点火技术能够提高了上层烧结矿强度，但会造成表层过熔，导致透气性差。因此对点火技术进行改进，采用低温点火，避免了上层过熔的现象，提高了上层的透气性能，明显提高了烧结速度。造球的逆螺旋导料板高度由入料端至出料端方向按照一定的斜率变化，实现了混合料粒度自动分级，实现了强力造球，延长了造球时间，改善了造球效果。

2.4 设备改造

原料车间配料添加剂仓为园锥型，共10个仓储，仓储壁为金属结构，极易粘料，且上部进料口为立方体形状，设计有喷淋装置，容易使物料未混匀的情况下结成块状。下部出料口为圆柱状。上面的配料添加剂仓四角容易粘料，导致实际仓容缩小、流通不畅、经常断料，被迫通过人工处理，不仅使得操作人员劳动强度增加，还由于配加的不稳定，对烧结矿的强度造成影响。对于这种情况，我们给仓壁粘贴了耐磨且摩擦系数低、表面光滑不易粘料的瓷砖材质耐磨层以解决粘料问题。引进了二十几部空气炮（空气炮又叫做空气助流器、清堵器，是以突然喷出的压缩气体形成的强烈气流，直接冲入贮存散体物料的堵塞故障区，使容器内的物料再次恢复流动），解除了粘料的问题，降低了操作人员的劳动强度，烧结矿强度得到了进一步提升。

对皮带机的运输能力进行了提升，解决了过去皮带运转速度慢、磨损严重和事故率高的问题，减少了事故停机，提高了设备运转率，稳定了烧结生产工艺。

对冷、热筛进行了改造，通过增强筛棒的耐磨损能力，使得在使用的过程中，筛棒间距基本不会改变，保证了烧结矿筛下物的粒级，从而保证了冷返矿的质量。

对热筛筛板进行了技术改造，将原来热筛的两块筛板之间的对接焊口尺寸延长，与筛板长度相等，这样就避免了因焊接不严造成的漏料现象。同时将拉立杆垫块加宽加厚，原垫片取消，从而避免了垫片断裂现象，有力地控制了热返矿量，提高了烧结矿质量。改进前后指标对比见表1。

表1 改进前后指标对比

3 结束语

通过长期的攻关及不断进行改造，烧结矿强度、碱度稳定率、品位稳定率等技术指标得到了显著的提升，含粉、小粒级的烧结矿含量降低，入炉原料结构更加合理。调整后烧结矿合格率达到95.23%，烧结矿质量明显提高，为高炉稳产和高产提供了优质的原料条件。