王軼韜，王建鵬，鄧 波，包 路，王國(guó)龍

（陜鋼集團(tuán)漢中鋼鐵有限責(zé)任公司，陜西 勉縣 724200）

陜鋼集團(tuán)漢中鋼鐵有限責(zé)任公司（全文簡(jiǎn)稱漢鋼）位于秦嶺以南的陜西漢中勉縣，燒結(jié)用含鐵原料多以進(jìn)口礦粉為主。受地理位置影響，漢鋼燒結(jié)的原料穩(wěn)定性相對(duì)較差，出現(xiàn)含鐵料配比不能長(zhǎng)期穩(wěn)定、每月變更配料配比2～4次、含鐵料成分波動(dòng)較大等情況，不利于燒結(jié)礦指標(biāo)的穩(wěn)定。原料是燒結(jié)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，為保證燒結(jié)過(guò)程順利進(jìn)行，獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的燒結(jié)礦，必須精心備料，使燒結(jié)用料供應(yīng)充足，成分穩(wěn)定，粒度適宜，為高爐的穩(wěn)定順行創(chuàng)造條件[1]。為此，漢鋼燒結(jié)開展提升含鐵料中和混勻的技術(shù)研究，通過(guò)運(yùn)用鱗形堆料及階梯式取料、建立“BLOCK”單元堆料機(jī)制、使用“起終點(diǎn)漸變”堆料工藝、循環(huán)物料分類配加、料頭料尾有效處置、建立混勻礦全成分評(píng)價(jià)體系等方式，有效提高了含鐵料混勻效果，為超厚料層均質(zhì)燒結(jié)的實(shí)施創(chuàng)造了良好的原料條件。

1 提升含鐵料中和混勻效果技術(shù)措施

1.1 運(yùn)用鱗形堆料及階梯式取料方式

1）一次料場(chǎng)進(jìn)口粉礦使用鱗形堆料。將一次料場(chǎng)進(jìn)口粉礦堆料作業(yè)由人字形調(diào)整為鱗形堆料，降低進(jìn)口粉礦粒度的偏析、成分的波動(dòng)。取料作業(yè)實(shí)行行走和懸臂旋轉(zhuǎn)、俯仰動(dòng)作相互結(jié)合，料垛自上而下進(jìn)行階梯式取料，提升原料初混效果。

2）一次料場(chǎng)階梯式取料。一次料場(chǎng)堆取料機(jī)取料實(shí)行行走和懸臂旋轉(zhuǎn)、俯仰動(dòng)作相互結(jié)合，料垛從上而下進(jìn)行階梯式取料，取料時(shí)采用分3～4層循環(huán)取料，每個(gè)取料斷面不得超過(guò)6 m，減少水平偏差。

1.2 建立“BLOCK”單元堆料機(jī)制

漢鋼燒結(jié)含鐵料混勻過(guò)程中存在短板，混勻礦實(shí)際成分與預(yù)期目標(biāo)成分存在偏差，燒結(jié)礦w（TFe）±0.2%、w（SiO2）±0.1%控制準(zhǔn)確率僅為50%，影響燒結(jié)礦各項(xiàng)成分指標(biāo)、物理性能及冶金性能的穩(wěn)定性。

為降低燒結(jié)礦實(shí)際成分與目標(biāo)成分的偏差，漢鋼燒結(jié)實(shí)施“BLOCK”單元堆料技術(shù)，將混勻礦造堆分為5～6個(gè)單元，在堆前一個(gè)單元時(shí)，對(duì)使用原料取樣化驗(yàn)，綜合分析得出堆料混勻礦與目標(biāo)混勻礦的成分差異，并在后續(xù)單元堆料過(guò)程中，通過(guò)堆料配比的調(diào)整，促使混勻礦成分不斷向目標(biāo)成分靠攏，降低成分偏差。

1.3 使用“起終點(diǎn)漸變”堆料工藝

混勻礦堆料時(shí)，向混勻垛兩側(cè)自然滑落，從混勻礦堆料產(chǎn)生的整體形狀可以看為：1個(gè)斷面為三角形的三角柱體，2個(gè)“半圓錐體”。半圓錐體的產(chǎn)生主要是堆料機(jī)行走至混勻垛兩端時(shí)，混勻礦自然滑落產(chǎn)生，混勻垛垛頭垛尾礦粉粒度自然偏析導(dǎo)致垛頭垛尾粒度、成分存在偏析，影響混勻礦和燒結(jié)礦成分的穩(wěn)定。

根據(jù)堆料過(guò)程中堆料流量、堆料機(jī)行走速度、混勻礦安息角、混勻礦堆比重四個(gè)參數(shù)，漢鋼燒結(jié)研究“起終點(diǎn)漸變”堆料工藝（見圖1），隨著堆料層數(shù)的增加，變起點(diǎn)、變終點(diǎn)向內(nèi)收縮的距離從大變小，實(shí)現(xiàn)混勻礦堆料起點(diǎn)、終點(diǎn)自動(dòng)化化調(diào)整，減少混勻礦在端部的偏析，從而提升混勻礦質(zhì)量，避免垛頭尾粒度偏析。

圖1“起終點(diǎn)漸變”堆料工藝示意圖

1.4 循環(huán)物料分類配加

根據(jù)循環(huán)物料成分的差異性，將重力除塵灰與布袋除塵灰分類堆放，并根據(jù)重力除塵灰與氧化鐵皮的回收儲(chǔ)備情況分期配加，確保不同配比料垛之間含鐵料原始FeO含量的穩(wěn)定性，避免大幅度調(diào)整原燃料配比，為燒結(jié)礦指標(biāo)窄區(qū)間控制創(chuàng)造條件。

1.5 料頭料尾有效處置

提高含鐵料中和混勻效果的措施還有除去料垛料頭、料尾的影響[2]。漢鋼燒結(jié)含鐵料每月變更含鐵料配比2～4次，形成料垛料頭、料尾數(shù)量較多，成分差異較大，每次變垛期間燒結(jié)礦成分有所波動(dòng)。

為此漢鋼燒結(jié)對(duì)料垛料頭、料尾的處置多次攻關(guān)，形成了目前的處置方案如下。

1）留料尾形成固定“擋墻”，后續(xù)堆料在“擋墻”內(nèi)進(jìn)行，減少料尾。缺點(diǎn)是隨著堆料次數(shù)增加，“擋墻”長(zhǎng)度加大數(shù)量增多，影響堆料場(chǎng)地。

2）取料過(guò)程中預(yù)留料頭、料尾，當(dāng)兩垛料配比成分差異接近時(shí)，用鏟車將料頭、料尾原地推平留底，參與下次堆料。

3）取料過(guò)程中預(yù)留料頭、料尾，當(dāng)兩垛料配比成分差異較大時(shí)，將料頭、料尾用車輛轉(zhuǎn)運(yùn)至固定倉(cāng)，在下垛料起垛時(shí)小比例配加。

4）采用“起終點(diǎn)漸變”堆料工藝，減少垛頭、垛尾粒度偏析。

1.6 建立混勻礦全成分評(píng)價(jià)體系

為降低混勻礦成分的對(duì)燒結(jié)過(guò)程的影響，漢鋼燒結(jié)在前期混勻礦質(zhì)量評(píng)價(jià)方式的基礎(chǔ)上，將FeO、CaO、MgO、Al2O3、S、TiO2等6種元素納入評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，形成混勻礦質(zhì)量全成分評(píng)價(jià)體系，降低燒結(jié)礦實(shí)際成分與目標(biāo)成分的偏差（見表1），為提升混勻質(zhì)量提供理論指導(dǎo)，確保了鐵前工藝質(zhì)量的穩(wěn)定。

表1 混勻礦全成分評(píng)價(jià) %

2 采取措施后的效果

1）充分發(fā)揮一次料場(chǎng)混勻作用，堆新吃舊，進(jìn)口礦粉進(jìn)入一次料場(chǎng)混勻率由81%提升至92%。

2）實(shí)施鱗形堆料及階梯式取料，混勻礦w（SiO2）偏差從0.14%降低至了0.10%。

3）堆料作業(yè)率提升至95%以上，堆料層數(shù)穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)500層以上，送燒混勻礦穩(wěn)定率（w（TFe）±0.5%、w（SiO2）±0.1%、w（FeO）±0.10%）穩(wěn)定達(dá)到90%以上。

4）含鐵料中和混勻效果提高，為燒結(jié)礦指標(biāo)穩(wěn)定做出了原料保障，燒結(jié)礦R±0.05穩(wěn)定率、燒結(jié)礦w（FeO）±0.5%穩(wěn)定率均能實(shí)現(xiàn)≥80%，燒結(jié)礦指標(biāo)窄區(qū)間控制成效顯著。

3 結(jié)語(yǔ)

含鐵料中和混勻是根據(jù)高爐和燒結(jié)生產(chǎn)要求，充分考慮料場(chǎng)儲(chǔ)存原料品種和數(shù)量差異，將各類含鐵料按設(shè)定配比配料的重要工藝，混勻礦質(zhì)量穩(wěn)定性對(duì)燒結(jié)產(chǎn)質(zhì)量和能耗指標(biāo)影響很大。高爐煉鐵以精料為基礎(chǔ)，鐵前工作者應(yīng)將管控關(guān)口前移，在含鐵料中和混勻工藝下功夫，有利于燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定及高爐的穩(wěn)定順行。