漢鋼提升球團礦質量的實踐

李 楠，柳文斌

（陜鋼集團漢中鋼鐵有限責任公司，陜西 勉縣 724200）

陜鋼集團漢中鋼鐵有限責任公司（全文簡稱漢鋼）現(xiàn)有14 m2和18 m2兩座豎爐，年產(chǎn)球團礦175萬t 左右，生產(chǎn)酸性球團礦。隨著漢鋼高爐產(chǎn)能不斷提升，對球團礦的質量要求越來越高，不僅要求其具有一定的冷強度，而且還要求具有良好的冶金性能。

為進一步改善高爐爐料結構和提升入爐料綜合質量，漢鋼2021 年開始進行了提升球團礦質量攻關，攻關小組結合豎爐球團生產(chǎn)特點，通過改善原料條件、提升生球質量、合理控制工藝參數(shù)、強化設備管理，球團礦抗壓強度及合格率分別提升了177 N、7.3%，球團軟熔區(qū)間降低了68 ℃，還原膨脹指數(shù)降低了3.1%。為高爐穩(wěn)產(chǎn)順行提供了保障。近幾年來漢鋼球團礦的化學成分及冶金性能指標見表1、表2。

表1 2019 年—2021 年球團礦理化指標

表2 2019 年—2021 年球團礦冶金性能指標

1 影響漢鋼球團礦質量的因素

豎爐球團主要原燃料及輔助材料有精礦粉、高爐轉爐煤氣和膨潤土。從漢鋼球團生產(chǎn)實際分析，影響球團礦質量的因素主要有原料管理、生球質量、參數(shù)控制及設備方面的影響。其次因球團帶冷機內出現(xiàn)紅球時，為保護成品礦輸送皮帶的安全，被迫對輸送帶的球團上打水進行冷卻，也會對球團礦質量造成影響。

2 提升漢鋼球團礦質量的措施

2.1 確保原料質量

1）漢鋼豎爐國內精粉配比高達90%以上，且國內精粉品種較多，容易對質量造成較大波動，因此加強了進廠原料的檢查工作，不定期取樣化驗成分和粒度，發(fā)現(xiàn)物料異常及時反饋質量攻關小組，及時調整確保配礦成分的穩(wěn)定。

2）根據(jù)球團用精礦粉成分及粒度特點，合理策劃球團用料結構，提升原料供應穩(wěn)定性，實際生產(chǎn)中確保球團混合料要求：w（TFe）≥61%，w（S）≤0.35%，w（FeO）≥20%，-200 目粒級≥70%，水分≤10%，球團配料結構調整頻次≤2 次/月。

3）在組織卸車與上料過程中，每天如實做好來料記錄并登記臺帳，標明物料名稱、數(shù)量及堆放地點，保證各不同批次物料均能隨時單獨取用；嚴禁物料堆放雜亂無章、四處拋灑，影響配料使用。表3 為近幾年漢鋼球團生產(chǎn)原料情況。

表3 2019 年—2021 年球團用原料及細度 %

2.2 提高生球質量

2.2.1 控制適宜水分

根據(jù)上料量、膨潤土配比、氣候、物料特性等有關因素正確判斷水分，建立烘干溫度工藝模型，加強水分的控制和調整，保證從烘干機出來的混合料的水份控制在7.8%±0.2%以內，便于生球質量的提高。表4 為不同配料量對應的混合料原始水分、烘干溫度、尾氣溫度。

表4 不同配料量對應混合料水分、烘干溫度、尾氣溫度

2.2.2 發(fā)揮潤磨作用

由于漢鋼球團用精礦粉粒度較粗，不能滿足豎爐生產(chǎn)粒度要求，為了進一步提高鐵精礦的細度、改善鐵精礦表面形狀及表面活性，穩(wěn)定潤磨機的充填率，根據(jù)潤磨入磨量及電流情況每班及時補加100 kg 鋼球，磨后-200 目細度提升5%～7%，生球落下由3 次/個球～4 次/個球提升到6 次/個球～10 次/個。表5 為潤磨入磨量的調整和控制情況。

表5 潤磨入磨量的調整和控制

2.2.3 細化造球過程管控

1）根據(jù)豎爐焙燒和原料水分要求，及時調節(jié)圓盤給料機給料量及加水量、保證造球機排出生球料量的穩(wěn)定，生球落下強度＞5 次以上。

2）造球操作時，應符合造球機圓盤內成球的規(guī)律性，控制好給料量和給水量，嚴格控制補充水應以滴狀加在“成球區(qū)”的料流上，使分散料很快形成母球，少部分補充水以霧狀加在“長大區(qū)”的母球表面上，使母球逐漸長大，在“緊密區(qū)”嚴禁加水，避免生球強度波動。

3）每小時對生球的粒級、落下強度及水分檢驗一次，將檢驗結果及時反饋主控室；利用生產(chǎn)停機機會對圓輥篩的小球篩及大球篩間隙進行調整，確保不合格粒度的生球能及時進行篩分。

4）每班專人對礦槽各倉下料情況進行檢查，鐵精礦下料量的波動≤5%，膨潤土下料量的波動≤0.2%，杜絕棚倉、下料不穩(wěn)定的情況出現(xiàn)。

2.3 優(yōu)化豎爐焙燒操作參數(shù)

科學合理的焙燒溫度是決定球團礦質量最重要的參數(shù)之一。漢鋼結合原料和爐況條件的變化，對豎爐燃燒室參數(shù)進行了優(yōu)化調整，提高燃料室溫度充分保證了生球在爐內進行氧化反應所需的熱量，有利于磁鐵礦氧化成赤鐵礦。提高冷卻風壓力，使球團焙燒更加充分，提高了烘干速度。通過參數(shù)調整，球團礦抗壓強度明顯提高，球團礦的軟熔溫度區(qū)間、還原膨脹指數(shù)等冶金性能也得到明顯改善（見表2）。表6 列出了近幾年豎爐焙燒工藝參數(shù)情況。

表6 2019 年—2021 年豎爐操作參數(shù)情況

2.4 強化設備管理維護

球團礦質量優(yōu)劣與設備運行狀況息息相關，通過增強對豎爐水系統(tǒng)的點檢作業(yè)頻次，重點設施如大、小水梁、齒輥機設專人不定期點檢、排污；對豎爐冷卻風機、助燃風機、煤壓機的壓力、流量參數(shù)上調，使之與焙燒參數(shù)相匹配；定期對現(xiàn)有帶冷風機風箱進行清理，確保成品球得到充分冷卻，并加強對成品系統(tǒng)皮帶的點檢維護工作。通過加強設備管理維護，最大限度降低設備因素對球團礦質量的影響。

3 結語

近年來，漢鋼通過提高混合料細度、控制適宜水分、發(fā)揮潤磨效果，合理提高焙燒溫度、強化設備管理等措施，使球團礦抗壓強度及合格率分別提升了177 N 和7.3%，球團軟熔區(qū)間降低了68 ℃，還原膨脹指數(shù)降低了3.1%，球團礦的抗壓強度和冶金性能得到明顯改善，為高爐穩(wěn)產(chǎn)順行提供了保障。