068 攀钢超高碱度烧结生产实践

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1、攀钢超高碱度烧结生产实践何木光林千谷张义贤(攀枝花新钢钒公司炼铁厂)摘要通过开展攀钢钒钛磁铁精矿超高碱度烧结生产实践，探索出超高碱度烧结生产的特点。从工艺与设备上采取了一系列强化烧结生产措施后，有效的提高了烧结矿的强度及产量，为攀钢高炉优化炉料结构以及强化冶炼奠定了坚实基础。但是，超高碱度烧结生产对烧结矿TFe稳定率、碱度稳定率等质量指标影响较大，有待进一步技术攻关。关键词超高碱度，强化，烧结，实践l前言在烧结与炼铁产能不匹配时，国内许多钢铁企业采取了将烧结矿碱度从1．70倍提高到2．50倍的强化措施。其超高碱度烧结经验表明【1】：超高碱度烧结矿强度好，软化区问窄，冶炼性能变好，改善高

2、炉炉料性质，对高炉顺行，稳定炉况起到了良好的作用，高炉利用系数提高了0．019t／(m3．d)；但普通矿超高碱度烧结时，烧结矿碱度升高，烧结矿品位降低，TFe和碱度的稳定率呈降低趋势。由于目前攀钢的碱度指标接近超高碱度，因此，国内企业超高碱度烧结经验值得借鉴。目前普遍认为，“酸性球团+高碱度烧结矿”是理想的高炉入炉原料结构，这也为攀钢进一步提高烧结矿碱度创造了条件。2006年以来，攀钢烧结矿碱度逐步提高到2．35～2．48倍。通过开展钒钛磁铁精矿超高碱度烧结生产实践，总结出超高碱度烧结生产的特点及规律。生产实践表明，超高碱度烧结的产量、能耗等指标良好。但也出现一些新问题，烧结矿因SiO

3、2低而造成硅酸盐液相少烧结矿强度差；CaO矿化不充分，烧结矿表面“白点”相对较多，影响烧结矿的粒度组成，且烧结矿的低温还原粉化指数、中温还原性也不尽理想。在采取了一系列强化烧结生产措施后，有效的提高了烧结矿的机械强度及产量，为攀钢高炉优化炉料结构以及强化冶炼奠定了坚实基础。2强化超高碱度烧结的工艺优化2．1降低机速，厚料层烧结攀钢超高碱度烧结采取提高烧结料层，降低烧结机速的措施，延长了高温烧结时间，使烧结过程结晶充分，强度进一步改善。同时，厚料层烧结，可以发挥自动蓄热作用，促进液相的形成和结晶发育。在操作上以稳定料层高度，微调机速来控制终点的操作思路，使烧结操作的稳定性、烧结矿质量得到

4、很大的提高。由于料层提高后，强度差的表层烧结矿所占比例降低，烧结矿成品率提高。从表1与图1、图2可以看出，几年来，攀钢超高碱度烧结逐步采取提高料层、降低机速措施后，其改善烧结矿转鼓强度、粒度组成的效果相当显著。2．2强化生石灰和活性灰的使用2007年初，攀钢生石灰消化改用双螺旋叶片搅拌并实现了自动控制加水，有效的提高制粒效果，改善混合料的成球性。同时，要求混合料总水量70~75％在此加入，生石灰消化后为“豆花”状，这样有利于水分的充；渗透和有效消除高碱度烧结矿中“白点”现象，基本解决了CaO矿化不充分的问题，从而改善烧结矿质量，且提高其产量。研究表明，烧结配加活性灰是强化烧结过程、提高

5、烧结产质量的有效措施之一。但其作用与活性灰的消化效果关系密切。根据相关研究，活性灰消化水温由25℃上升到95~C时，其消化时间由4．8分钟缩短到0．75分钟。为了进一步在现有条件下确保活性灰消化充分，充分利用环冷机废气余热产生的蒸汽预热消化水，提高水温，加快活性灰的完全消化。攀钢烧结配加活性灰使得料温明显提高，制粒效果改善，燃耗下降，不仅能提高烧缝矿强度和产量，还有助于铁份的提高。2．3。控制适宜的水分水是烧结生产获得高产、优质的保证。攀钢关于高碱度烧结混合料水分对垂直烧结速度、成品率、利用系数和转鼓强度影响的试验研究表明【2】：水分不是越低越好，而是在一定参数条件的基础上，有一个最佳

6、值。从图3可知，攀钢烧结的混合料水分经过从高→中→低→中高的生产探索过程。几年的生产实践表明，攀钢烧结仍是以精矿为主的烧结工艺，必要的水分对保证混合料制粒以及烧结矿强度和粒级非常重要。根据目前超高碱度烧结的物料结构状况，将水分提高并稳定在7．2％～7．3％左右为宜。2．4合理使用燃料在混合料制粒过程中，如果燃料粗颗粒粒级(+3mm)过多，布料时偏析使粗颗粒集中于料层下部，导致料层上下部温差增大，影响强度；若粒度细，则会造成下部烧结带层热量不足，产生“豌豆饼”烧结矿，强度较差。由于攀钢现场烧结矿运输流程长，落差大，烧结矿强度低，则在运输过程中产生大量返矿，导致烧结矿成品率下降，入炉烧结矿

7、平均粒级减少。因此，超高碱度烧结以来，采取焦粉−3mm燃料粒度从8396降低到80％，无烟煤−3mm燃料粒度从72％降低到70％措施以后，烧结矿强度指标得到有效改善。铁酸盐和硅酸盐存在的温度范围是不同的，当烧结过程温度超过1300℃时，铁酸盐就大量分解，次生赤铁矿粒子将成群地分布于硅酸盐中，Fe2O3将部分转化成Fe3O4。因此，烧结矿FeO是判断烧结矿温度高低最重要的指标。根据攀钢烧结物料结构状况，控制合适配炭量，使混合料固定炭稳定在2．80