2烧结机低水分烧结的实践'> 莱钢3×105m2烧结机低水分烧结的实践

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摘 要 本文分析了高水分对烧结生产的影响，提出了降低烧结水分的措施，促进低水分烧结生产。

关键词 烧结生产；降低水分；措施

中图分类号：TF3 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）14-0139-02

水分是影响烧结过程重要的因素。含铁混合料中一般含水在6%～10%，适宜的水分在混合料准备过程中起润湿物料、促进物料成球的作用，在烧结过程中还起传递热量、氧量与溶质的作用，从而确保烧结过程的顺利进行。因此，如何控制最佳的水分，就成为烧结降本增效的重要环节。近几年以来，莱钢3×105 m2烧结机在生产实践中，通过不断对低水分烧结进行实践和探索，逐步使烧结水分降低到6.8±0.2%之间，在节能增效方面成效显著。表1为莱钢3×105 m2烧结机历年烧结水分控制表。

由表1可以看出，自2005年以来，3×105 m2烧结机烧结水分控制逐年以0.2%的幅度递减至6.8%，且波动范围始终稳定在±0.2%。

1 高水分对烧结生产的影响

1.1 导致水分高的主要因素

莱钢3×105 m2烧结机混合料中的水分来源主要有四个方面：一是混匀料、燃料自身含水带入的原始水分；二是配料室冷返矿润湿、生石灰加水消化的强化水；三是混合润湿、强化制粒时加入的一、二次水；四是加蒸汽预热混合料时的蒸汽冷凝水。

1）原始水分的影响。莱钢使用的铁精矿粉，水分一般在8±1%左右，平常也有波动，若遇雨季波动更甚；适当的过量水是生石灰充分消化的前提，一般的加水量为0.3～0.35 t/t生石灰，且大部分水都加在配料室，生石灰打水不均或质量变差时容易导致水分偏高；其他外加料如炼钢污泥、除尘灰打水等对原始水分的过高也将产生不利影响。

2）配料室料批增减及缓变料料头料尾的影响。料批增减，一次混合补加水量必然要增减，若调整不及时就会对水分高造成影响。配料室缓变料时，料头料尾对应不齐也会影响水分的波动。表2为莱钢3×105 m2烧结机一混水分影响系数表。

由表2可以看出，当料批增减以及原始混匀料水分波动时，对一次混合水分都将产生不同程度的影响。

3）物料性质的影响。物料的粒度大，比表面积小，需加水分少，如富矿粉。物料的粒度细，比表面积大，如精矿粉，需加水大；物料的亲水性强，表面松散多孔的需加水分大，组织致密的需加水分少。赤铁矿，磁铁矿比较致密，亲水性差，褐铁矿结构比较松散，亲水性好，因此，当原料混匀不均或料种变换频繁时，对混合料水分高影响较大。

4）季节不同加水量也不同。夏季水分蒸发快，加水应多一些，冬季水分蒸发慢，水分应小一些，春秋季加水要适中。在操作中如忽视这些细节，将对控制最佳烧结水分造成影响。

5）水蒸汽冷凝水的影响。为提高料温，在通蒸汽预热混合料的过程中，当蒸汽遇到冷的混匀料时，蒸汽没有渗透到料中去，仅在表面与料接触，潜能不能充分传递给混匀料，而且造成表面混合料过湿。烧结料的过湿冷凝水量与水蒸汽的实际压力和温度有关。水蒸汽的实际压力和温度越小，冷凝水分量越多。

1.2 高水分对烧结生产过程的不利影响

1）降低了混合制粒效果。在混合料造球过程中，当控制水分过高时，就会产生大量的重力水，刚开始成球较快，但易造成小球粘结在混合机上，破坏小球的正常运行，使小球失去滚动能力，且制粒小球互相粘结变形，导致制粒小球强度极低，极易破裂，成球速度也变慢。

2）加重了过湿层厚度。烧结过程中，当含有水蒸汽的热废气穿过下层冷料时，由于存在着温度差，蒸汽将大部分热量传给冷料，而蒸汽自身温度则大幅度下降，在蒸汽把热量传递给混匀料时，导致其温度的降低，并在冷料表面冷凝，使下层物料的含水量超过物料原始水量。一般来讲，过湿层的最大含水量为原始水分的120%～135%。当混合料的含水量高时过湿层现象将更加严重。

3）高水分将加重烧结机篦条的糊堵程度。烧结机篦条的糊堵直接降低烧结机有效抽风面积，降低料层透气性，使烧结过程不均匀，底部存留大量的生料，严重影响生产顺行。

4）扰乱生产秩序，增加生产成本。过高的混合料水分，容易给下道工序造成堵漏斗，粘皮带，皮带打滑跑偏，大小矿槽悬料、烧结机点不着火，透气性差，烧不下去，返矿量增大，返矿漏斗喷料，严重时造成返矿槽满，致使生产恶性循环，不能正常进行。同时从热平衡的角度看，除去烧结料中的过量水分需要消耗过多的热量。因此，过高的烧结混合料水分即造成水耗的增加，又会造成燃耗的大幅度升高。

2 降低烧结水分采取的措施

1）强化混合制粒。混合料的成球机理简单的说即滴水成核，雾化长大，无水密实。添加到混合了中的水量对混合料的成球质量及其透气性有很大影响。不同混合料其加水量也不一样。关键是把水分限制在一个最佳范围内。为强化制粒采取的主要措施有：①改进混合造球作业加水方式。3×105 m2烧结机采用了二次混合分段加水法。把3.2×18 m的二次混合机沿长度方向分为数段：准备段（1.5 m）为受料段，不加水；主润湿段（4 m），加雾化水以形成造球核心；造球段（6 m），不加水，使小球成型，坚固；补充加水段（1.5 m），对尚未成球部分进行润湿；小球硬化端（5 m），对成球的小球进行无水密实。②采取了配料室冷返矿提前加水润湿的措施。通过以上措施，在二次混合加水降低到6.8±0.2%的情况下，混匀料中3 mm～0 mm粒级仍能大幅度降低。图1为莱钢3×105 m2烧结机二次混合机加水量与成球性的关系图。

由图1看出，当混合料含水量在6.8±0.2%时物料呈球性达到最好，3 mm～10 mm粒级达到80%以上。含水量过高或过低时成球性均呈下降趋势。

2）降低原始混匀料水分。不同的混合料其加水量也不一样。关键是把水量控制在一个最佳范围。秋、冬季含水量6%左右，影响相对较小，雨季时混匀料含水大量增加，一般达到了8.5以上，为此，把一次混合润湿加水量由原来占总加水量的80%～90%降低到70%～80%，增加二次混合加水量10%左右，以确保二次混合主润湿段能够加入足量水以形成造球核心。

3）降低蒸汽冷凝水含量。通蒸汽预热混合料热效率低的主要原因是蒸汽没有渗透到料中去，仅在表面与料接触，潜能不能充分传递给混匀料。3×105 m2烧结机预热混合料所用蒸汽，主要是由带冷机上安装的余热锅炉产生的，其蒸汽温度和压力主要与带冷机上的废气温度有关：在操作上使进入带冷机的烧结矿保持一定的温度。确保蒸汽压力达到0.6±0.05 MPa，混合料温度由46℃左右提高到70℃左右，再凝结水分大量减少，烧结料层透气性得到了改善。

4）规范岗位操作标准。过湿料不仅是一次混合的责任，与上下工序也有一定的责任。所以要加强联系，如加减返矿、放灰、返矿的质量改变及缓料时与一次混合联系，一次混合及时调整水分；返矿与配合料要做到齐头并进，一次混合工要估计来料及断料的时间，判断要准确，开闭水门要及时。

5）加强水分的监督、检测。为解决人工判断水分误差大、调整滞后的问题，及时为岗位更新配备了水分检测设备。为此，先后为看火岗位配备了红外线快速水分测定仪，用来监测泥辊下料处水分；在一、二次混合安装了电导式粉粒物料水分仪，用来监测控制一、二次水分。通过以上措施，解决了人工判断水分误差大、调整滞后的问题，为水分烧结生产的稳定顺行奠定了基础。

3 结束语

1）通过分析水分对烧结生产过程的不同影响，找出了高水分影响生产的诸多因素，为采取有效措施控制烧结最佳水分，确保生产稳定顺行奠定了基础。

2）通过改进生产工艺、设备，完善加水操作制度，强化混合料造球制粒，加强各相关岗位的技术操作和协调配合等措施，使我厂3×105m2烧结机烧结水分控制在6.8±0.2%的理想范围，实现了低水分烧结降本增效的目标。

参考文献

[1]王振龙主编.烧结原理与工艺[M].兵器工业出版社，2003.

[2]薛俊虎主编.烧结生产技能知识问答[M].冶金工业出版

社，2004.

[3]周本华主编.烧结工[M].冶金工业部工人视听教材编辑部，1998.

作者简介

姜兴军（1968-），男，工程师，从事烧结、高炉生产技术等钢铁冶金方面研究。