新(余)钢混匀工艺及混匀造堆

摘要:本文结合作者工作实际经验，阐述了钢铁混匀工艺及混匀造堆。

关键词：钢铁冶金；混匀工艺

中图分类号：F407.3 文献标识码：A

前言：提高产品质量，节能降耗降低配矿成本是钢铁企业发展的关键，而至关重要的一点是首先抓好“精料”工作。现代化高炉生产需要精料，这就要求烧结矿的物化性能均要满足上述要求，烧结所使用的含铁原料在条件一定情况下，必须进行混匀，使其原料化学成分稳定,粒度均匀,而且供料长期稳定。

1.混匀工艺特点

1.1高炉瓦斯灰、氧化铁皮定为一个品种，先在料场进行平铺混匀，后按一个品种进行上料。要求200mm高,铺5层中和混匀。返矿作为一个品种在料场进行单品种进入料仓,钢渣作为一个调节用料进料仓进行配料。经过近年来技术攻关及科研实验,在造堆时,原则上按含铁品位高低的顺序来安排配料品种槽位,特殊品种尽量安排在中间。通过增加配料品种以及逐步提高配料层数,以保持混匀配矿结构的长期稳定。

1.2堆料层数及配料层数的提高确定堆料层数的多少，堆料层数越多,混匀效果越好，为了提高混匀效率，我们在保证提高堆料层的同时，尽量提高适当的层数。

1.3控制杂矿对混匀质量的影响。新钢原料场贮存的杂矿较多，而杂矿成分波动大,对混匀矿的质量影响很大,粒度波动也较大,我们采取的措施如下:

①在一次料场加强对这些矿种的初混,清出大块杂物。

②严格控制其配比量。

2.混匀料场工艺流程

一次料场原料分类堆放圆盘料仓堆料混匀料场双斗轮取料机烧结配料料仓

3.烧结原料的预混匀

3.1进入料场供烧结使用的含铁原料品种多，理化性能相差很大，成份波动也很大。预混匀的目的就是采用混匀作业的方法使其物理化学性质均匀、稳定，以满足烧结生产的需要。

预混匀主要工艺流程：进料预配料 料场预混匀作业 取料。

3.2一次料场

进入一次料场贮存的原料均须按计划进行（批量太小的工业废弃物除外）。严禁错堆、错取。雨季适当控制堆高，特别是精矿、细粒粉矿，防止垮塌。料堆参数：料堆形成后堆间距≥10m。

3.3预配料

预配料造堆的配比由新钢原料部下达，烧结厂技术部门据此编制造堆计划，烧结厂原料车间、混匀车间严格按配比计划组织造堆。粉矿受料槽圆盘排料量根据造堆计划配比设定，因故不能完全按计划配比设定时，由烧结厂工艺管理部门根据实际情况设定配比造堆，但要记录清楚，并保证交接班清楚。堆料过程中应避免空仓，保证配料持续稳定地进行。堆料过程中粉矿受料槽圆盘要防止卡、堵而造成某种配料品种断料。严禁缺料时进行配料作业。 仓容及设备主要技术性能，老区：设有16个配料槽。每个槽有效容积为180m3，配Φ2800定量圆盘给料机16台；新区：设有14个配料槽。每个槽有效容积为280m3，配Φ3000定量圆盘给料机14台。

3.4二次料场

二次料场有两个料条，一个混匀，一个取料，交替使用。 料堆参数：料堆形成后,新区堆长450m,堆宽≤32m，堆高＜12.5m；老区堆长350m,堆宽≤28m，堆高＜10m，新、老区料堆距堆料机轨道一侧5m，距取料机轨道一侧5m，雨季适当控制堆高，特别是精矿、细粒粉矿，防止垮塌。堆料形式：按人字型堆料。平铺截取，取料量力求均匀、稳定。

4.含铁原料混匀造堆技术

含铁原料混匀造堆是国外近年来兴起的一种原料处理技术，它通过将多种散状原料按比例精确配料，使混合料质量稳定，控制混匀矿的SiO2，稳定烧结矿的化学成分。 加强混匀矿造堆的控制对提高烧结、炼铁产、质量，降低能耗及利用氧化铁皮、高炉灰等有积极作用。不仅保证了烧结矿质量，而且降低了烧结矿原料成本。通过混匀矿造堆过程控制提高混匀矿产量，减少混匀矿成分波动，使混匀矿的生产组织与质量控制得以有机结合。

5.影响新钢混匀矿造堆质量的因素

5.1不根据配比单和初始圆盘安排将含铁原料运入配料圆盘，导致矿种配比偏差过大、料堆料偏析严重。

5.2配料圆盘校称频率低，致使圆盘下料不准。

5.3缺矿种配料，由于大配比矿种配料圆盘不够及生产大班盲目追求产量，将圆盘内的料放空，导致缺矿种配料。

5.4上一堆尾部料未取干净。

5.5中控室的操作因素，堆料流程的一般起动程序为：堆料机起动——胶带运输机顺序起动——圆盘电子皮带称起动——圆盘起动，圆盘起动应从末端圆盘依次起动。配料配比调整时不宜过高或过底，底于8或高于33。

6.提高混匀料质量的措施

6.1采用合理方法

采用合理切出量和物料在槽配置的方法，提高大堆综合层数。同时，加强混匀矿造堆作业过程管理，严格执行工艺技术规程，严禁满槽后将物料排入其他槽，严禁混匀矿造堆过程中缺品种、断层、鼓包、塌肩堆料，加强对混匀矿造堆作业过程监督管理，采取定期和不定期检查相结合方式进行检查。此外，加强对杂矿的管理，对参与混匀的杂矿，由厂技术部门确认后，进行混匀预处理，使其品质得到改善，以保证混匀矿品质。

6.2建立厂内化验室，及时检测进厂原料和预配料的成分

建立并完善了厂内化验室，为其配备了F97-2型密封式化验制样粉碎机、101D-2型电热鼓风恒温干燥箱、721分光光度计、SX24-10型箱式电阻炉及温控仪、精密分析天平、蒸馏水器等检测设备，对进厂原料和预配料成分及时取样化验，为匀矿生产提供准确的分析数据。其主要作用有三：一是为应用BLOCK技术，实施优化配料混匀造堆工艺提供可靠依据；二是及时检测进厂原料成分，，并与新钢公司检测中心提供的原料数据进行对比，防止堆料时混料；三是及时发现原料质量问题，通过新钢公司原料部向供货方退货或索赔。

6.3在预配料皮带上设置自动采制样系统

对预配料取样采用的是人工取样方式，即每隔4小时将配料的新匀6#皮带（老区）、匀5#皮带（新区）停机，由取样工从皮带上取下半米宽的预配料，再进行人工缩分，对粒度超过5mm的还须用锤子砸碎。这种取样方式不仅样品偏析大，代表性差，不能准确反映4小时内预配料成分的波动情况，而且取样工劳动强度大，劳动生产率低。而在预配料皮带上设置自动采制样装置大大提升了原料取样的代表性。

6.4扩大配料生产能力

适应多种配料方案预配料室原有16个（老区）、14个（新区）棱台型配料仓，在原料品种较多，且需消化多种厂内废料的情况下，经常出现料仓周转困难的局面。而且棱台型料仓存在易粘料和出现堵料，仓壁易开裂等问题，采用BLOCK工艺，制定每层BLOCK控制4~5个原料品种，提升了圆盘周转率。

6.5贯彻精料方针，实施BLOCK混匀堆料工艺

为确保匀矿TFe和SiO2达到目标值，且不断优化这一目标值，我们实施了4层BLOCK（老区）、5层BLOCK（新区）堆料工艺，并取得显著效果。BLOCK工艺，是指在二次料场，每次混匀料造堆划分成4~5层BLOCK来执行，每个BLOCK的堆料量基本相同。根据对预配料的化验结果和用料结构，每完成一层BLOCK，用程序计算调整一次配比，同过4~5个BLOCK堆料，使TFe和SiO2值最终达到或非常接近目标值，控制了匀矿成分的波动，提高稳定率，同时较好地控制了匀矿中的有害元素。

6.6严把预配料关和二次料场堆料层数

原料进入预配料室之前需筛除大块杂物，以防大块堵塞，导致成分波动。配料要根据烧结生产要求及原料库存情况实行优化配料，尽量保持一段时间内配料品种的稳定。按照工艺要求，配料准确和合理的堆料层数是提高混匀效果的关键。

6.7实现二次混匀料场全自动化远程控制

对二次混匀料场的一堆两取三台主要设备，在以实现半自动化控制的基础上，通过学习借鉴宝钢原料厂的经验，采用了目前具有国内领先水平的“无刷集电通讯装置”和与新钢公司自动化部共同研究开发的“打包技术”，率先在国产设备上实现了全自动化远程控制操作，既实现了从主控制室到二次混匀料场的远程全自动化控制，同时杜绝了此系统的皮带空运转现象。

7.结语

通过工艺技术改进，配料品种多，消化杂矿、冶金副产品能力强；使小配比物料能够混匀后到烧结进行生产，达到预配的效果，保证质量的稳定；有利于周边小批次物料的使用；优化流程组织，提高料场混匀料预混效果，稳定原料成分，提高生产能力。

参考文献：

[1]唐先觉等.国外铁矿粉烧结[M].北京：冶金工业出版社，1998，72～79

[2]唐贤荣等.烧结理论与工艺[M].长沙：中南工业大学出版社，1992，134～138