吳寶軍

摘要：隨著近些年高爐的大型化發(fā)展、冶煉強(qiáng)度的不斷提高，對(duì)燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，特別是燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓指數(shù)，越來(lái)越成為許多燒結(jié)廠重點(diǎn)研究的課題。如何提高燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓指數(shù)，影響它的因素有哪些？縱觀眾多文獻(xiàn)大多從理論上闡述了上述問(wèn)題，根據(jù)筆者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本文重點(diǎn)在生產(chǎn)實(shí)踐上闡述影響燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)的因素以及提高裝指數(shù)的措施。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)鼓指數(shù)；原料結(jié)構(gòu)；料層厚度；燒結(jié)礦化學(xué)成分成分；操作制度；焦沫粒度

0  前言

燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓指數(shù)是衡量燒結(jié)礦燒結(jié)性能的重要指標(biāo)，轉(zhuǎn)鼓指數(shù)的高低直接決定了燒結(jié)礦的機(jī)械強(qiáng)度、抗磨強(qiáng)度的高低，它不但會(huì)影響燒結(jié)礦的入爐量，也會(huì)影響高爐的焦炭用量，強(qiáng)度差的燒結(jié)礦入爐會(huì)使高爐的高溫還原性變差，粉末率增加會(huì)造成生產(chǎn)成本升高、鐵水產(chǎn)量下降等。下面我們就從生產(chǎn)實(shí)踐上重點(diǎn)闡述影響燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)的因素及提高燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓指數(shù)的措施。

1  影響因素及分析

1.1  原料結(jié)構(gòu)的影響

   燒結(jié)的原料結(jié)構(gòu)也就是配比，直接決定了燒結(jié)礦的礦物組成、各成分的含量及燒結(jié)礦的產(chǎn)質(zhì)量，這是毋容置疑的。合理的原料結(jié)構(gòu)是提高燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度的前提。從下表中原料結(jié)構(gòu)的變化，分析判斷對(duì)燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)的影響。（表1）

如表所示，隨著鐵精粉的配比減少，燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)，特別是隨著印尼粉等低品物料的配入，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度下降趨勢(shì)非常明顯。當(dāng)然為了提高轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度刻意提高磁鐵礦配比勢(shì)必會(huì)影響燒結(jié)料層透氣性，會(huì)對(duì)燒結(jié)礦產(chǎn)量及成本造成一定影響，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)能情況而定。

1、料層厚度的影響

   隨著燒結(jié)機(jī)大型化的發(fā)展，混合料再臺(tái)車(chē)上布料越來(lái)越厚，甚至刻意高達(dá)1000mm，厚料層燒結(jié)給燒結(jié)礦質(zhì)量提高帶來(lái)顯著效果，特別是由于蓄熱作用明顯，有效降低了燃耗。下面我們單純從轉(zhuǎn)鼓指數(shù)來(lái)對(duì)比料層厚度的變化對(duì)燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)的影響。（表2）

如表所示，隨著燒結(jié)料層的逐步提高時(shí)，燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)也相應(yīng)提高，但變化并不顯著。

2、操作制度的影響

   這里所說(shuō)的操作制度，我們重點(diǎn)從混合料水分、布料操作分析判斷對(duì)燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)的影響。

如表所示：隨著混合料水分的提高，轉(zhuǎn)鼓指數(shù)呈下降趨勢(shì)，當(dāng)混合料水分逐步由7.5升高到8.5時(shí)，下降并不明顯，當(dāng)提高到9.0以上時(shí)，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度下降比較明顯。當(dāng)燒結(jié)布料壓料厚度從50mm提高到500mm時(shí)，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度提高十分顯著。

3、燃料粒度的影響

燒結(jié)用燃料粒度的大小也是影響燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)的因素之一，因?yàn)槿剂狭６冗^(guò)大，會(huì)造成局部還原性氣氛增加，不利于甚至?xí)种畦F酸鈣的生成，而粒度過(guò)細(xì)會(huì)使形成液相的溫度不夠，造成燒結(jié)液相不足，也會(huì)影響燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓指數(shù)，適宜的焦沫粒度是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)燒結(jié)礦的前提。

如表所示：隨著燃料粒度由兩級(jí)分化逐步向中間粒度靠攏時(shí)，燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)有明顯提高，當(dāng)大于5mm粒度消失，小于0.5mm粒度小于20時(shí)，轉(zhuǎn)鼓指數(shù)最高。

4、燒結(jié)礦化學(xué)成分的影響

實(shí)踐證明，燒結(jié)礦化學(xué)成分中的SiO₂，Al₂O₃、R₂、FeO等都對(duì)燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度有一定的影響，下面我們著重從燒結(jié)礦的鋁硅比、R₂、FeO這三方面進(jìn)行分析對(duì)比。

如表所示：隨著燒結(jié)礦鋁硅比的降低、堿度的升高、亞鐵的升高，轉(zhuǎn)鼓指數(shù)呈上升趨勢(shì)，但當(dāng)堿度提高到20.以上，亞鐵提高到12以上時(shí)，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度上升趨勢(shì)不明顯。

2  提高轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度的措施

1、由于磁鐵礦組織結(jié)構(gòu)致密堅(jiān)硬，形狀較規(guī)則，密度大，燒結(jié)料顆粒間有較大的接觸面積，燒結(jié)時(shí)不需要太多的溫度和液相即可成型，同時(shí)磁鐵礦的軟化和熔化溫度較低，能在較低溫度和較少固體燃耗下與脈石成分作用形成低熔點(diǎn)化合物，得到融化度適當(dāng)、FeO含量較低還原性和轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度較好的燒結(jié)礦（摘自≦現(xiàn)代燒結(jié)生產(chǎn)實(shí)用技術(shù)≧）。在實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中，配加一定比例的磁鐵礦切實(shí)對(duì)提高燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度有積極的影響，同時(shí)對(duì)降低燃耗有一定的作用。但受地緣及成本的影響，各地添加比例會(huì)有很大區(qū)別，建議配加比例10%以上。

2、通過(guò)表2、表3我們可以看到單純提高料層厚度不會(huì)對(duì)燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)帶來(lái)明顯變化，尤其是料層提高到600以上時(shí)，根據(jù)實(shí)踐研究，單純的把料層提高到900不進(jìn)行壓料，明顯不如料層700壓料操作后轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度提升明顯。但考慮到成本因素，提高燒結(jié)料層厚度是勢(shì)在必行的，如果在料層厚度提高到最大還要進(jìn)行壓料操作時(shí)，雖然轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度提高了轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度，但會(huì)嚴(yán)重影響燒結(jié)礦產(chǎn)量。建議通過(guò)各種措施提高混合料的透氣性，只有這樣，才能在保證在不影響燒結(jié)礦產(chǎn)量的前提下，提高燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度。

3、眾所周知，燃料粒度在很大程度上決定了燒結(jié)礦質(zhì)量的優(yōu)劣，適宜的燃料粒度是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)燒結(jié)礦的前提。通過(guò)實(shí)踐研究，燃料的兩級(jí)分化越嚴(yán)重，對(duì)燒結(jié)狂質(zhì)量影響越大，小于0.5mm、大于3mm特別是大于5mm粒級(jí)越少，對(duì)燒結(jié)礦質(zhì)量影響越小。建議：0.5mm以下盡量控制在25%以下，最高不能超過(guò)30%；大于5mm粒級(jí)不能存在，3-5mm粒級(jí)盡量控制在10%以下。

4、燒結(jié)礦化學(xué)成分對(duì)轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度的影響顯而易見(jiàn)，尤其是燒結(jié)礦的堿度、鎂鋁比，低溫、高堿度、氧化性氣氛是形成鐵酸鈣特別是柱狀鐵酸鈣的前提，而鐵酸鈣含量的增加，可有效提高燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度，所以提高燒結(jié)礦堿度對(duì)燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度的提高有積極意義。而燒結(jié)礦的鎂鋁比不但會(huì)對(duì)燒結(jié)礦強(qiáng)度有較大影響，還會(huì)嚴(yán)重影響燒結(jié)礦的冶金性能。建議：燒結(jié)礦堿度盡量保持在2.0左右為宜，鎂鋁比盡量控制在0.35以下。

5、控制合理的生溶劑比例，消除由于碳酸鹽分解吸收部分熱量，對(duì)燒結(jié)溫度造成影響，根據(jù)230平米燒結(jié)機(jī)摸索經(jīng)驗(yàn)，生溶劑控制在6%以?xún)?nèi)為宜超過(guò)4%以后每升高0.5%基本轉(zhuǎn)鼓下降0.05%左右，根據(jù)礦化反應(yīng)不同生溶劑比例和轉(zhuǎn)鼓指標(biāo)必然成反比，筆者者根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)梳理一部分趨勢(shì)與片面數(shù)據(jù)。具體參數(shù)根據(jù)各位同仁根據(jù)實(shí)際產(chǎn)能配礦結(jié)構(gòu)再做具體細(xì)化梳理。

3  結(jié)語(yǔ)

每個(gè)企業(yè)的地理位置，操作制度、經(jīng)營(yíng)理念等存在較大差異，尤其是近幾年受成本壓力較大的情況下，好多企業(yè)紛紛采取了應(yīng)對(duì)措施，各種非主流礦粉接踵而來(lái)，不但給燒結(jié)操作、燒結(jié)礦質(zhì)量的穩(wěn)定造成很大影響，也給高爐順行帶來(lái)一定的困難。作為燒結(jié)工作者，我們應(yīng)腳踏實(shí)地，在現(xiàn)有情況下尋找有效的解決方案，在優(yōu)化配料計(jì)算、優(yōu)化工藝、細(xì)化操作制度等方面入手，因地制宜、摸索出最適合本企業(yè)的發(fā)展之路。