冷钢烧结矿的运输和筛分管理

随着高炉进一步强化和操作技术的进步，高炉产量增加。由于烧结机的设计产能不足，烧结机作业率和利用系数虽大幅提升，但仍然制约着高炉指标的进一步提升。秉着不浪费一粒烧结矿的宗旨，冷钢炼铁厂对烧结矿皮带运输，槽下筛分做了一系列改进，充分利用4mm～6mm烧结矿，使烧结矿基本能满足高炉需要。达到了增产降耗的目的。

关键词 小粒级烧结矿  槽下筛分  增产降耗

     目前，冷钢（湖南博长控股有限集团公司）现有450 m³高炉2座，530 m³高炉2座，600 m³高炉1座，2台130 m2烧结机，1座连篦机-回转窑球团生产线。年产300万t生铁产能。入炉综合品位大约52%，一年需要矿石约540万t，其中球团矿年产能约100万t，平均8%的生矿配比，所以还要400万t烧结矿，才能满足生产需要。由于综合料场场地狭小与采购成本、矿粉品种限制，致使烧结矿转鼓强度偏低（68%左右），烧结矿粉末和小粒级烧结矿较多。表1是2015年3月份在烧结环冷机出口和高炉槽下取样分析烧结矿转鼓及粒级组成。可以看出入炉烧结矿小于4mm烧结矿达到10%左右，4mm～16mm占35%。为了保证高炉能“吃饱”，大量小粒级烧结矿入炉，致使高炉长期处于亚健康状态，高炉生产成本难以下降，同时倒逼烧结提高产量，致使烧结矿质量极不稳定。针对这种状况，炼铁厂在努力提高烧结矿产量和质量的同时，对烧结矿的运输、筛分工序上提出新的要求：一杜绝小于4mm烧结矿入炉；二杜绝大于5mm烧结矿进入返矿。要求一提出，全炼铁所有员工都围绕1mm献计献策。

表1 筛分改造前高炉入炉粒级组成，%

 

    我厂从环冷机到高炉料仓距离大约1000m～2000m,皮带8～10根。由于我厂占地狭小，资金紧张，技改周期长，在皮带运输系统也有很多见缝插针式的布局。这种凌乱的布局增加了运输成本，更增加了烧结矿破碎的几率。因此，优化皮带布局显得非常重要。主要从以两个方面改进：一尽量减少皮带数量与长度；二降低皮带与皮带之间的落差。经过皮带重新布局，使每座高炉的运输皮带减少大约100m，皮带数量也减少1～2根。

    5座高炉满负荷生产把烧结矿库存控制在2000t左右，即平均每个料仓存料100～120t。这样既降低烧结矿进仓时的落差，避免烧结矿摔碎，又能保证料仓里的烧结矿在4h内入炉，减少烧结矿自然粉化。

3.1 控制振动筛的给料量

料仓给料出口增加闸栏，能够随意调整给料大小，保证烧结矿均匀稳定地通过振动筛面，实践证明给料量控制在15～18kg/s时，筛分效果比较好，能达到控制目的。

3.2 增加二次，三次筛分

我厂以前只有一道筛面，由于烧结矿中小于10mm粒级的量比较多（约20%），通过一道筛面很难把小于4mm粒级的烧结矿筛除干净，而大于4mm粒级的烧结矿很多被筛除了。特别在烧结矿供应紧张的时候，高炉为了“填饱肚子”增加给料速度，致使大量小于4mm烧结矿入炉。因此必须增加筛分次数才能满足生产要求了。同时对筛面筛条间距也进行了调整，筛面也全部采用自制筛面，根据生产需要随时调整筛条间距和坡度。经过多次实验，把一次筛面筛条间距由原来的上层筛条间距8mm，下层筛条间距4.5mm，改为上层筛条间距8mm，下层筛条间距5.5mm，这样一筛过后保证小于4mm的烧结矿全部被筛除。再在一次返矿皮带后安装了二次振动筛，二次筛面采用自制单层筛面。二次筛分的主要作用是确保大于5mm的小粒级烧结矿全部入炉，二次筛面筛条间距4mm。二次筛下全部返回烧结炉作为铺底料，二次筛上通过皮带运输至专用料仓。这个料仓里的烧结矿粒级大部分小于6mm。在此料仓下安装三次振动筛，筛面采用自制单层筛面，筛条间距4.5mm。三次筛分的主要任务是杜绝4mm以下的烧结矿入炉。通过三道筛分，基本上杜绝了小于4mm烧结矿入炉，杜绝了大于5mm烧结矿进入返矿。在2015年4月份连续10次取样分析粒级，筛分效果（取平均值）见表2。

表2 烧结矿在高炉槽下筛分后筛上、筛下的粒级组成，%

    由于二、三次筛分的量比较多，烧结矿粒级与筛条间隙相差很小。在生产过程中，经常出现筛条之间卡料的现象，导致筛面“板死”。所以要求操作工每班都要对筛面清理2次以上，同时经过多次实验，二、三次筛面采用单层比双层效果更好，而且更容易清理。

表3是各高炉2015年4月至2016年3月份小粒级烧结矿入炉情况。4～6mm烧结矿入炉刚开始的时候按每批料均匀入炉，致使小粒级的烧结矿大部分填充在大颗粒的炉料之间，使高炉料柱透气性明显变差，高炉出现风量萎缩，料速不均匀现象。后经过不断摸索，最后把小粒级烧结矿和焦丁每10批料集中入炉一次，批重由小粒级烧结矿的量决定，并根据碱度情况配以适量的球团矿。装料顺序是先焦丁，后小粒级烧结矿，同角度入炉，把小粒级烧结矿布在焦丁上面，避免小粒级烧结矿填充在大颗粒炉料之间，同时布料的时候尽量注意避免小粒级烧结矿落入中心或边缘。这样高炉顺行状态也得到改善。

 

表3   二次返矿入炉量，t

注：2015年4月～8月4号高炉停产检修

6           效益对比

表4是2015年参照2014年返矿量及加工成本计算出来的效益对比。

表4  2015年效益

我厂通过对烧结矿运输筛分的改进，除了解决了烧结矿供应紧张的被动局面，还减少了返矿量，直接降低了生产成本，同时高炉顺行状态一直良好。

湖南冷钢炼铁厂在原有的设备基础上，通过小的改造和增加筛分次数，提高筛分效率，使小粒级的烧结矿得到有效利用。在2015年全行业低迷时期，帮助我厂渡过难关做出了不可估量的贡献。