马 飞
( 新疆雅满苏矿业有限责任公司, 新疆 哈密 839000)
摘 要: 哈密球团厂通过对进厂铁精矿实施分类堆放、分别切取; 对膨润土优选后进行采购, 增设钠化改性流程; 同时采取精确配料, 加强标准化操作等一系列措施, 使膨润土单耗从 2008 年的 28186 kg/ t 降到2011 年的 81 47 kg/ t , 最好指标甚至达到 61 45 kg/ t , 居国内球团行业最好水平。
关键词: 球团; 铁精矿粉; 膨润土单耗
1 前 言
新疆钢铁雅满苏矿业有限责任公司有两条60 万 t/ a 链篦机- 回转窑氧化球团生产线, 所用膨润土由金安和金山两家公司提供。由于膨润土质量较差, 配比高(最高单耗达 45 kg/ t) , 球团铁品位损失较大。为了改变这一状况, 2009年 5月通过膨润土优选工业试验, 选出了质量较优, 满足生产要求的膨润土, 并增设了膨润土钠化工艺; 同时, 采取了铁精矿分类堆存; 推行标准化作业, 稳定造球; 优化工艺及设备等一系列措施。经过近两年的努力, 使膨润土单耗大大降低, 球团矿铁品位稳步提高, 2011 年膨润土单耗平均在 8147 kg/ t, 最好月份达到 6145 kg/t, 居国内同类型球团生产线最好水平。
2 原料优化
哈密球团厂所用铁精粉为哈密地区周边精矿, 供应厂家多达 36 家, 精矿粒度不均匀, 质量参差不齐。由于没有混匀料场, 进厂精矿无序堆放, 致使精矿大堆同一端面质量不均, 波动较大; 同时, 球团生产所用膨润土质量较差。随着精矿粒度及成分波动, 膨润土配比较高, 配比调整也很频繁, 导致造球波动较大, 严重地制约了球团矿产质量的提高。2009 年 3 月以前球团厂原料状况及球团质量指标列于表 1~ 表 3。
2、1 原料分类堆放
从 2009 年 5 月开始, 球团厂对铁精矿采取了分类堆放、分别切取的管理方式。分类堆放按以下要求进行: SiO2\ 10% 、- 200 目 \ 90% 、61% \ TF e \ 58% 的列入高硅细料; SiO2\10% 、- 200 目 [ 70% 、61% \ T Fe \ 58% 的列入高硅粗料; 10% \ SiO2 \ 7% 、61% \ TFe \58% 的列入中硅料; SiO2[ 7% 、T Fe \ 61% 的列入高铁料; 自产精粉- 200 目 \ 80%、TFe\ 6315% 。实施铁精矿分类堆放后, 生产可调控性大大增强。
2、2 优选膨润土, 增设钠化线
表4 列出了我厂曾经使用过的几种膨润土。以往, 是将几种膨润土混在一起的堆放、使用, 由于质量参差不齐, 质量波动较大, 不利于生产稳定。为了降低膨润土单耗, 2009 年 6 月球团厂通过实验室试验、投笼试验、半工业试验, 对四种不同产地的膨润土进行了对比, 从中选出了质量较好的巴里坤膨润土。在此基础上, 又进行了 30 天的生产试验, 结果膨润土单耗降到 1315 kg/ t。从 2009 年 9月开始, 将所用膨润土全部换成巴里坤膨润土。
考虑到钠基膨润土能使生球落下强度、抗压强度显著提高, 同时降低膨润土单耗[2~ 3],2010 年 4 月公司建成了一条膨润土钠化生产线, 自此膨润土单耗大幅度降低, 最低达 6145kg/ t。
3 工艺及设备优化
1) 本厂两条链篦机- 回转窑氧化球团生产线工艺设计中均没有铁精矿配料, 原配料工序仅设置了一台膨润土配料秤和一台铁精矿总秤。为了做好提铁降硅工作, 2009 年 6 月在一期、二期的 1#、2#仓分别增设了两台铁精矿配料秤。这样一来, 就可以对铁精矿按品位和粒度进行配料, 有效减少了造球波动, 使生产更加稳定。
2) 将干燥筒烟囱增高 5 m, 提高干燥筒内负压, 增强热交换, 严格控制精矿水分在 7% ~815% 。
3) 提高润磨设备作业率, 改善润磨效果。通过增加筛板间隙及强度, 合理调整钢球级配,每天按钢球单耗配加, 保持磨内稳定的磨矿环境, 增加了铁精矿粉的入磨量, 同时有效改善了铁精矿的表面特性[ 4]。
4) 对造球缓冲仓下料口进行整改, 减少仓压波动; 圆盘给料机采用稀土含油尼龙衬板, 保证出料的稳定性; 同时, 将球盘倾角由原来的4615b增加到 4715b, 旋转刮刀控制在 7~ 8 根, 保持盘内合理的料流状态; 此外, 还对造球盘加水点进行了优化布置[ 1]。
5) 严格控制膨润土钠化剂的添加量不得超过 215% ; 控制生球水分为 8% ~ 9% ; 生球落下强度由原来的> 5 次, 调整为现在的 4~ 5 次。
4 推行标准化操作, 稳定造球
通过对生球粒度、水分、落下强度、抗压强度、爆裂温度、膨润土单耗、链篦机机速与厚度等相关指标进行关联度分析, 找出了相关工艺参数的适宜控制范围; 严格控制生球粒度 10~14 mm \ 80% , 制定了/ 多开盘、稳造球; 小而匀、净而均的操作原则, 编写了造球岗位作业指导书, 并定期组织造球片区员工进行现场操作比赛, 通过岗位练兵, 提高员工的造球操作技能, 推广造球标准化操作。
5 生产效果
通过一系列工艺、设备改造及操作改进,2011年球团矿产质量大幅度提高, 产量超过设计能力 20% , 达到 145 万 t; 球团品位达到 61%以上; 抗压强度> 2 500 N/ 个; 而膨润土单耗降到 8147 kg/ t, 吨矿生产成本降低 8145 元, 因球团抗压强度及铁品位上升年增值 5465 万元, 取得了显著的成效, 见表 5。
6 结束语
改善铁精矿粒度及表面活性, 努力提高膨润土质量, 改进工艺设施, 可有效降低球团生产中的膨润单耗, 提高入炉球团矿品位, 减少高炉渣量, 为实现高炉精料冶炼提供条件。同时, 降低膨润土消耗, 也有助于球团厂和整个炼铁系统的降本增效。
参考文献
[ 1] 唐方家, 黄桂香, 程潮铁矿氧化球团造球实践 [ J], 钢铁,2006, 43( 2) : 18- 22
[2] 张新兵, 朱梦伟, 膨润土对我国球团生产的影响[ J ], 烧结球团, 2003, 28(6): 3- 6
[ 3] 彭志伟, 李光辉, 杨学峰, 等,膨润土类型对昆钢铁精矿造球性能的影响[J], 烧结球团, 2007, 32(1): 26- 28
[4] 席玉明, 球团矿生产中降低膨润土配比的实践与思考[ J] . 矿业工程, 2011, 9( 3) : 40- 42