豫河公司减少回转窑结圈的措施

李 娜， 张利飞， 宋继超

（安阳豫河永通球团有限责任公司， 河南 安阳 455133）

回转窑结圈是链篦机—回转窑球团生产中的常见问题之一，如果处理不及时，将造成停产或减产事故。处理时还会消耗大量劳动力，甚至损坏回转窑或环冷机的耐火材料。结块主要原因：生球质量差，在链篦机内粉化；链篦机焙烧强度不够，入回转窑内破裂后结块。为了减少回转窑结块现象的发生，降本增效，降低职工劳动强度，安阳豫河永通球团有限责任公司（全文简称豫河公司）积极开展技术研究及工业试验，优化工艺参数，在减少回转窑结块方面取得了显著的效果。

1 链—回—环工艺结构（见图1）

图1 链—回—环工艺结构示意图

2 原料理化性能

2.1 含铁原料

生产所用的铁精矿全部为外购的磁铁矿、镜铁矿、经济矿。其化学成分、粒度组成见表1。磁铁矿粒度较粗，在生产中配比控制在62%。国外经验证明铁精矿-200目的含量应大于90%，国内要求应大于85%[1]，但豫河公司混合含铁原料（磁铁矿为62%、镜铁矿为30%、硫酸渣为8%）-200目的含量约在83%，因此对含铁原料进行辊压处理以提高原料细度和比表面积。辊压处理后原料粒度得到较大改善（见表2）。

2.2 膨润土

膨润土是一种优质的添加剂，不仅可以提高生球的落下强度，且在造球物料水分过高时起调节水分的作用，更重要的是它能提高生球干燥时的爆裂温度。豫河公司所用的膨润土为钠基膨润土，钠基膨润土黏结性强，可促进原料的滚动黏结成球，加快成球速度，提高成球率。其物理性能见表3。

表1 铁精矿化学组成%

表2 含铁原料辊压前后粒度组成对比%

表3 膨润土的物理性能 %

3 主要生产工艺参数对比分析

3.1 稳定性对窑内气氛的影响

3.1.1 生球质量对窑内气氛的影响

自豫河公司2011年3月份投产到目前一直致力于生球质量控制的研究，包括生球的强度、粒度及粒度组成。在生产中，通过调整膨润土配比及造球加水量来控制生球质量，使生球质量满足链—回—环生产要求。

在生产过程中，生球落下强度过低，在生球运往链篦机布料过程中易产生裂纹甚至破碎，在干燥预热中易产生大量粉末，导致入窑粉末增加，气氛变差，容易结圈。通过提高膨润土配比来提高生球强度，导致生球塑性好，球易变形，并且降低了球团矿品位，球团矿中SiO2含量高，不利于生产；同时生球长大速度减慢，产量降低，能耗升高。通过长期实践，生球落下强度控制在5～6次、单球抗压强度大于1.5 kg为宜。生球强度对窑内气氛影响结果见表4。

表4 生球强度对窑内气氛的影响

国内生球的适宜粒度一般为8～16 mm，最佳粒度在10～12 mm[2]。生球粒度大，干燥时间长，影响生产率，同时生球粒度过大，干燥预热不充分导致干球出现裂纹，入窑后破裂产生粉末，影响气氛而结圈；粒度过小时，在链篦机篦板上就会形成漏料，影响正常抽风操作，生球透气性差，干燥预热不足入窑后产生粉末而结圈。在本公司生产中，严格控制生球粒度及粒度组成，使8～16 mm生球控制在85%以上。

在造球岗位中针对生球质量进行强化管理，实施立项攻关，最终把生球落下强度控制在5～6次，抗压强度大于1.5 kg/球，8～16 mm比例在85%以上。

3.1.2 小时生球产量稳定性对窑内气氛的影响

自豫河公司投产后，随着生产的进一步顺利进行，开始开展关于小时生球合格量的稳产劳动竞赛活动，小时生球量上下波动+5 t，总结经验后进一步控制小时生球量上下波动+1 t，并且保证每20 min生球量上下波动+3 t，达到了更稳定的效果。小时生球量的稳定有利于布料及回热系统的稳定，小时生球量稳定后，窑内气氛得到了很好的改善，窑内结圈现象得到了缓解。

3.2 链篦机预热II段风箱温度对窑内气氛的影响

链篦机干燥、预热段的工艺温度主要通过烟罩温度来反映，操作时通过控制链篦机烟罩温度，使其满足工艺要求，保证干球质量；通过控制链篦机风箱温度来控制风流流速，以保证生球预热焙烧所需要的氧化气氛。根据工艺流程图知，抽干段热源来自于预热二段风箱回热，在保证抽干段烟罩温度合适的情况下，对预热II段风箱温度进行了优化对比，经生产试验验证：当预热II段风箱温度低于430℃时，链篦机预热II段烟罩温度低于960℃，干球预热不充分，入回转窑后裂纹、破碎的较多，系统内粉多，结圈比较严重；当预热II段风箱温度在430～480℃时，干球预热效果好，预热II段烟罩温度稳定在960～1 000℃，窑内粉少，结圈现象明显减少；当预热II段风箱温度在高于480℃时，容易烧坏篦板，使篦板变形，影响设备使用寿命。

4 结语

通过对含铁原料辊压处理，强化造球操作，生球落下强度控制在5～6次，单球抗压强度大于1.5 kg，8～16 mm粒径比例在85%以上；控制小时合格生球量上下波动+1 t，并且保证每20 min生球量上下波动+3 t；控制预热II段风箱温度在430～480℃，预热II段烟罩温度控制在960～1 000℃，生球质量得到改善、干球预热效果好，窑内粉少，结圈现象减少，设备作业率提高了3%，延长了回转窑结圈周期，杜绝了前期经常停机处理回转窑结圈大块的现象。