快速调整烧结配料生产实践
2016-03-06赵彦军
赵彦军
(天津天铁冶金集团有限公司炼铁厂,河北涉县056404)
快速调整烧结配料生产实践
赵彦军
(天津天铁冶金集团有限公司炼铁厂,河北涉县056404)
针对烧结矿质量波动问题,分析出产生原因为烧结矿品位和碱度不稳定。以稳定铁料、调整熔剂的单项调整作为基础,进行快速调整烧结配料,制定了完整的调整预防体系。生产实践表明,该调整方法操作简单、调整结果准确,对产量影响较小,保证了烧结矿质量。
烧结;配料;品位;碱度;熔剂
1 引言
目前钢铁企业面临着淘汰落后产能,改善大气环境,减少污染物排放,企业产品成本压力大,生产节奏快,资金周转困难等多重压力影响。为了进一步降低产品成本,提高企业在市场中的竞争力,企业提出向铁前工序要效益,烧结矿生产成为了降低成本的焦点。在烧结工序中,烧结配料是烧结生产工艺过程中极其重要的一道工序,它是依据高炉对烧结矿产量、质量的要求,以及烧结料是否具有良好的烧结性能和各种原料的储存量、供应量,同时兼顾烧结矿成本来进行配料的工序。该工序对烧结矿产量、质量起着决定性的作用,而烧结矿物理性质、化学成分的稳定直接关系到高炉的高产、优质、低耗。由此可见烧结配料工序在整个冶炼过程中的重要作用。
2 生产现状
天铁集团炼铁厂现有烧结机3台,有效面积842 m2,年产烧结矿能力800万t,受到市场变化的影响,天铁为适应国家去产能的要求,根据自身条件,运行一台360 m2烧结机,配套运行的4座700 m3高炉,产能平衡,烧结矿产量基本满足高炉生产要求。但由于烧结原料全部配用进口粉,运输路途远,在库存较低的条件下,平衡生产,原料供应量明显不足,品种变化快,成分波动大,造成烧结矿品位、碱度波动较大,给高炉生产带来一定的困难。众所周知,烧结矿品位的波动,高炉炉温急剧升高或降低,造成炉况变化;碱度的波动会造成炉渣碱度的波动,铁水脱硫困难。由此造成生铁产量和质量降低,焦比升高,高炉经济技术指标下降。通过表1可以看出,由于烧结矿品位和碱度不稳定,造成废品的占烧结矿废品总量的91.3%以上,其中碱度废品约占总量的64.18%,全铁废品约占总量的26.12%。由此可见,稳定烧结矿品位、碱度成为目前质量工作的重点。
3 原因分析
烧结原料质量和数量的波动,不可避免地造成烧结矿质量波动,这就要求配料技术人员必须熟知各种原料的化学成分和烧结性能,根据烧结矿质量波动及时调整配料比。
表1 2015年下半年烧结矿质量指标
(1)通过对新一烧配料调整的观察和了解,配料调整存在一定的盲目性,即当烧结矿成分出现偏差时,通过互调铁料和熔剂的双向调整,控制烧结矿成分。例如当烧结矿品位偏高、碱度偏低时,通过下调铁料配比、增加熔剂配比来使烧结矿达到标准。
(2)在调整中普遍存在着这样一种现象,烧结矿品位高、低,靠加、减铁料来实现,烧结矿碱度的高、低,靠加、减熔剂来实现,没有全方位考虑成分的变化。
(3)通过分析可知,烧结矿品位的升降必然对应着烧结矿所含氧化钙和二氧化硅的降低和升高,即碱度的升降。同样当铁料和熔剂同时调整,要综合考虑铁料的调整能使烧结矿品位变化多少,碱度变化多少;熔剂的调整能使烧结矿碱度变化多少,品位变化多少。两者全面考虑才能达到准确调整。
4 “稳定铁料、调整熔剂”单项调节原理
表2给除了目前原料和高炉对烧结矿成分的要求。表3给出了原料的调整对烧结矿成分的影响。
表2 目前原料成分和配料比/%
通过表3计算可以看出,每种原料对烧结矿品位、碱度的影响从小到大的顺序是返矿、混匀进口粉2、混匀进口粉1、进口粉、轻烧白云石、生石灰,而且每种铁料对烧结矿品位和碱度的影响均小于熔剂,这说明任何一种铁料调整均能使烧结矿成分达到一定的改变,而熔剂调整对品位和碱度影响较大。
例如:将烧结矿品位提高0.5%,熔剂料向下调整1%的生石灰配比即可,而铁料需增加5%以上的配比。
表3 每种原料配比调整1%对烧结矿品位、碱度的影响
经计算可知,随着烧结矿品位和碱度的提高,熔剂对烧结矿品位、碱度的影响逐渐变大,而铁料则相反。
图1为每种原料配比调整1%对烧结矿品位、碱度的有效改变量示意图。
5 制定调整措施
通过以上配料计算得出的结论,制定了烧结配料调整方案:
(1)正常生产时,稳定铁料±2%、影响品位变化±0.168%,碱度变化0.024倍;调整熔剂单项配比±0.2%,影响品位变化0.011%,影响碱度变化± 0.034 6倍,不会造成烧结矿质量波动。
图1 每种原料配比调整1%对烧结矿品位、碱度的有效改变量示意图
(2)原料结构受到品种、库存或槽存影响,需要及时调整铁料、熔剂时,双向互调相比,首先通过配料计算表作为指导,根据烧结矿实际质量指标,调整配料比,做到调整方法简单、调整结果准确,烧结矿化验成分提供后,根据正常生产调整标准计算调整量,以达到稳定质量的目标。
(3)由于铁料变化对熔剂的配料比调整小,在调整铁料时,以铁料调整后的配比,确定熔剂料调整量,对上料量影响小,不会引起混合料中水和碳的大的波动,有利于生产操作的平衡、稳定。
(4)在操作上需加强控制,如大比例调整铁料,造成整体上料量的波动,配碳量的调整要及时,否则会造成原有的生产平衡被打破,即操作上出现烧结机缓料、亏料现象,生产操作出现异常,影响烧结矿产量、质量。
为缓解调整配料比引起的产量和质量波动,我厂制定了完整的调整预防体系,通过调度系统提供准确的原料库存量,计算变料时间,在变料前制定几套详细的配料方案。在调整过程中,能够准确地按照配比进行配料,减小配料调整的波动周期,以达到稳定生产,生产车间调整前及时掌握原料参考成分和实际采样成分,以达到产质量稳定。
6 实施效果
表4给出措施实施后烧结矿指标对比结果。从表4中可以看出,烧结矿全铁合格率、碱度稳定率和转鼓指数均有所提高,氧化亚铁有所降低,配料调整过程中,因碱度出现质量偏差频率降低,调整过程的稳定性加强,质量波动趋于平稳,调整方法和措施有效,我们将继续强化过程调整的控制,努力使烧结矿质量稳定,为高炉提供优质原料。
表4 措施实施后烧结矿指标对比
7 结语
快速调整烧结配料,以稳定铁料、调整熔剂的单项调整作为基础,配以有效的防范措施,经长时间的实践应用,证明该方法具有调整简单、调整结果准确、对产量影响小,不会引起混合料水、碳大的波动,有利于生产操作的平衡、稳定。但不是任何情况下,都能通过单项调节来达到目的。如大配比的原料调整,或烧结矿碱度、品位异常波动时,须通过双向调整才能达到生产要求。
Production Practice of Sintering Burdening Fast Adjustment
ZHAO Yan-jun
(Iron-making Plant,Tianjin Tiantie Metallurgy Group Co.,Ltd.,She County, Hebei Province 056404,China)
The cause of the quality fluctuation of sinter ore was analyzed and contributed to be unstable sinter grade and basicity.On basis of stabilizing iron charge and adjusting individual flux,sintering burdening was adjusted rapidly and complete adjustment prevention system formulated.Production practice showed that this adjusting method,simply operated and giving accurate results,affected little on production.The quality of sinter ore was ensured.
sintering;burdening;grade;alkalinity;flux
10.3969/j.issn.1006-110X.2016.06.002
2016-08-08
2016-08-25
赵彦军(1970—),男,主要从事烧结生产、技术工作。