摘 要 随着中国经济增速放缓成为新常态，钢铁行业严冬加剧，钢铁品价格“跌跌不休”，产品升级转型发展又不是朝夕所能完成的，求生存成为钢铁企业的首要任务，面对严竣的局面，提高烧结矿质量，降低返矿率显得尤为重要。金昌铁业（集团）有限责任公司炼铁厂现有98m2步进式烧结机一台，由于种种原因，烧结矿返矿率一直偏高。炼铁厂通过综合分析，从源头抓起，通过优化进配料、加强过程控制（稳定水碳、强化制粒、适当提高料层厚度、控制适宜的点火温度、减少漏风率）等措施，烧结返矿率由25%下降到16%。
关键词 返矿率 厚料层 强度
1 前言
烧结矿一直是我国高炉冶炼的主要原料，占高炉炉料结构的75%以上。随着烧结技术的不断发展，烧结矿质量的要求也越来越高，不仅要求其品位、碱度稳定而且对其强度和粒度组成的要求也越来越高。金昌铁业（集团）有限责任公司炼铁厂现有98m2烧结机一台，配套420m3高炉，年计划烧结矿产能80万吨。近几年，随着烧结机大型化发展，烧结矿品位逐步提高，但同时也出现了成品烧结矿强度降低和细粒级比例增加的问题，对烧结和炼铁生产造成不同程度的影响。尤其是返矿率上升，影响烧结成品率的提高，相应生产成本升高。为此，降低烧结返矿率成为了我们“挖潜增效，保生存，促发展”的重要手段。经过几年的总结摸索，发现了较多存在问题，并逐一解决，烧结矿返矿率大幅度降低。
2 烧结矿高返矿因素分析
通过技术排查及分析，影响烧结矿返矿的因素众多，主要原因有配料原燃料粒级及成分的稳定性（精矿粉品位不稳定、生石灰含钙量波动，夹生率高≧40%）。烧结工艺配料系统老化，配料误差大，致水炭不稳，燃料四辊破碎运行时间长，煤粉细度达不到工艺要求。烧结返矿粉配加量过大，除尘灰配料不均，烧结点火温度不足等问题，以上原因造成颗粒因构成比例不合理，烧结过程中软化温度区间大，不容易形成液相凝结成块，至烧结返矿率较高。
3 降低烧结返矿率的措施
①进些年来烧结球团交替生产，公司自有矿山所生产精矿粉无法同时满足烧结、球团生产，为保障烧结正常生产，烧结50%精矿粉需外购，外购矿化学成分、质量高低不一，采购熔剂质量不稳定，CaO含量波动，夹生率高致使生石灰消化效果差等，无形中影响内返矿率的升高。在烧结开机前对不同精矿粉按一定比例混匀后多点取样，提前掌握原燃料性能，做到稳定烧结参数，保证烧结质量的前提下降低内返矿率的最终目的。其次进行燃料质量及其粒度优化并强化燃料粒级监控，确保煤粉粒级小于3mm>80%，对发现问题及时反馈，保证生产过程中烧结热量的均衡、稳定。对加入的烧结返矿量进行控制，高炉烧结矿返矿中含有一部分小颗粒的烧结矿和未烧透的生料具有疏松的结构可以改善混合料的粒度组成，提高混合料透气性加速烧结过程，低熔点的矿物促进液相形成改善烧结矿机械强度，近些年为进一步降低生产成本，炼铁厂本着“变废为宝”的原则，烧结生产过程中加入的返矿量达到40%以上，造成水炭波动大，制粒效果变差，返矿量过大将直接影响烧结矿质量。通过摸索实践，烧结矿返矿配比控制在28%以内，烧结矿强度、质量改善，自返矿量大幅度降低由8%降至5%。②不断稳定烧结过程。对部分老旧工艺秤进行更换，并且制定严格的配料秤管理制度，及时发现配料秤存在的问题，积极联系专业维修人员进行解决，另外作业区应加强监管控制工作，对电子称进行标定，以保证整个操作过程中配料精准程度。按要求每2小时跑盘一次，通过跑盘要求单仓偏差不允许超过3%。③提高混合料温度。在一二混料筒内通入蒸汽，对混匀料进行预热，提高生石灰质量，利用生石灰消化放热提高混合料温度，并在皮带尾部安装混料器，使消化后的消石灰充分与混匀料接触，减少热量损失，提高混匀料料温。通过以上措施，将混匀料料温提高到60℃以上，防止和减薄烧结过湿层现象，有效提高了烧结料层的透气性，为厚料层操作创造了有利条件。④强化烧结布料，增加料层厚度，减少边缘效应。通过摸索将烧结料层厚度由700mm提高至750mm，使用厚的烧结料层一方面可以减少能耗，另一方面可以提高烧结矿质量，有效降低烧结內返矿情况，台车覆盖烧结矿表面料具备燃烧迅速，冷却速度较快，提高烧结布料厚度可有效减少烧结表面结矿比重，是减少烧结矿返矿率的重要手段。⑤推行标准化操作。加强工艺纪律检查，结合自身优势，综合不足因素，炼铁厂成立质量监督管理小组，定期或不定期进行工艺纪律检查工作，只有通过这种方法才能加强工艺管理力度，保证烧结质量。同时根据原有岗位操作规程编制岗位作业操作标准化，要求岗位工在操作中严格执行。对除尘灰的加入量进行控制，确保均匀加入避免因除尘灰加入量不稳定影响烧结透液性。对配料室料仓进行改造保证下料稳定性，安装混合料料温监测仪和自动测水分析系统，保证混合料水分的稳定性及调整的及时性。严格控制烧结终点制烧结终点，使烧结终点控制在倒数第二个风箱。烧结布料采用九辊布料器，布料后根据料层透气性调整配重量，铺底料厚度控制在20mm，点火温度由1000℃提高至1050℃，进一步降低了烧结表面返矿率。适当提高烧结矿碱度，从烧结矿的显微结构来看，随着烧结矿碱度的提高，烧结矿中铁酸钙的数明显增加，烧结矿治金性能得到改善，根据高炉炉料结构变化，烧结矿碱度上限由1.8%提高至1.9%，采取碱度中上限控制，烧结矿的强度提高较为明显。⑥强化设备管理。烧结生产时一个连续的过程，频繁的开停机将影响烧结矿质量，影响烧结矿成矿过程，最终导致返矿量大幅度增加，加强设备点检，利用检修机会处理设备故障，减少无计划开停机。烧结漏风率升高影响返矿量的生成，对于出现的漏风点及早处理并建立台账，烧结机风箱破损、机头机尾密封板、台车本体磨损加剧、部分台车外沿变形等造成漏风率上升，返矿量增加，合格产量降低，消耗上升。通过观察烧结台车漏风部位烧结矿液相形成不足，烧结矿强度差，通过台车挡板紧固，大面积更换炉篦条、隔热件，更换部分台车外沿、台车滑道加油润滑、补焊风箱破损部位等一系列措施，漏风率降低。通过处理，进一步降低了烧结机漏风率。
4 效果
以上措施实施后，烧结矿各项理化指标均有所提升，烧结矿质量改善，返矿率降低，固体燃耗下降，烧结矿强度提高。具体指标如下：从表可以看出，细化各项措施后，烧结返矿率降低了5%，利用系数上升0.01t/（m2·h），烧结矿转鼓强度上升3%，烧结FeO含量降低了1.3%，烧结矿碱度稳定率、FeO稳定率分别升高4%，2%。
5 结语
降低烧结返矿率有很好的经济效益，无论从工艺管理操作还是设备正常运行都需要时刻关注， 随着以上措施的实施烧结矿各项指标均有所提升，烧结返矿率由25%下降至20%，相应烧结转鼓强度提高，较好的满足高炉生产需求，取得了良好的经济效益。
6 参考文献
[1] 王振龙，烧结原理与工艺[M].兵器工业出版社，2003.
[2] 张铁根.贺淑珍，提高烧结矿强度的实验研究[J].2008年.
[3] 肖居广.敖万忠.张金柱.赵跃平，烧结生产过程中燃料配加量的实验研究[N].贵州工业大学学报，2006年.
