凌钢1 号烧结机降低生石灰消耗生产实践

1 引言

烧结工序作为炼铁原料准备的关键环节，其生产效率和产品质量对整个钢铁生产流程有着深远影响。而生石灰作为烧结过程中不可或缺的熔剂，在混合料制粒、改善料层透气性以及提升烧结矿质量等方面发挥着举足轻重的作用。目前，1 号 烧结机面临着生石灰消耗高的严峻问题，这不仅导致熔剂成本大幅增加，还对企业的经济效益和市场竞争力造成了直接冲击。

2 现状

1 号 烧结机采用带式抽风烧结工艺，这种工艺是目前烧结生产中应用较为广泛的一种工艺。其工艺流程主要包括烧结料的准备、配料与混合、烧结和产品处理等工序。2024 年 1 号 烧结机生石灰消耗的计划目标是在计划 85kg/t 的基础上降低 0 . 5 k g / t ，即目标值为 8 4 . 5 k g / t 。然而，2024 年 1号 烧结机生石灰消耗的实际完成情况与目标存在一定差距，全年合计完成 8 9 . 7 6 3 k g / t ，未能达到预期目标，具体如图1

3 实践过程

3.1 提高生石灰配加的稳定性

针对生石灰下料波动大的问题，项目组对生石灰称进行了全面改造。将原有的皮带秤称量调节星型卸灰阀结构改为皮带秤称量调节皮带秤转速的形式。改进后，通过精确的皮带秤称量系统实时监测生石灰的下料量，并根据设定的下料量自动调节皮带秤的转速，实现了下料量的精准控制。这种方式避免了星型卸灰阀结构的弊端，使生石灰的下料更加平稳、连续 。

3.2 提高系统生石灰质量

在 1 号 烧结机的生产体系中，生石灰的质量对烧结混合料制粒以及烧结矿的产质量起着关键作用。其主要成分 CaO 的含量高低，直接关联到烧结过程中各项物理化学反应的进行程度和效果。高含量的 CaO 能在烧结混合料制粒阶段发挥更为显著的作用，促进物料成球，进而提升烧结矿的产量和质量。然而，当前 1 号 烧结机所用的生石灰，尤其是外购生石灰，质量参差不齐，CaO 含量不稳定且整体水平有待提高，这严重制约了烧结生产的优化和生石灰消耗的降低 ，具体质量情况如表1 所示。

3.3 完善混料制粒工艺及设备

3.3.1 混料制粒设备设施的维护

在 1 号 烧结机的生产实践中，混料制粒工艺的优劣对烧结矿的质量和生石灰消耗有着显著影响。混合机、制粒机等设施的良好维护是保证混料制粒工艺稳定运行的基础 。在长期的生产过程中，混合机和制粒机的内衬会受到物料的磨损，加水设施也可能出现堵塞、损坏等问题，这些都会影响混料制粒的效果 。混合机衬板粘料过多会导致有效容积减少，物料在混合机内的填充率降低，混合时间缩短，使得混合料混料不均匀，影响制粒效果 。

3.3.2 合理配加返矿量并有效润湿

烧结返矿的配加量和加水操作对混合料制粒也有着重要影响 。返矿作为湿混合料制粒时的核心，其配加量的多少直接关系到混合料的透气性和制粒效果 。而冷返矿的加水润湿操作是否规范，会影响返矿在混合料中的分散性和粘结性，进而影响制粒效果 。1 号烧结机试验了冷返矿不同配加量以及润湿水量条件下生产状态的变化，最终确定现阶段工况条件下冷返矿的最佳配加量为 1 7 % ，加水量的最适宜值为20-3.0t/h。

3.3.3 预热混合料，降低过湿层影响

在制粒机内通入蒸汽来提高料温是一种常见的工艺手段 。这种方法具有独特的优点，它既能提高料温，又能对混合料进行润湿和水分控制，保持混合料的水分稳定 。由于预热是在制粒机内进行，预热后的混合料能够迅速进入烧结机进行烧结，热量损失相对较小 。1 号烧结机自公司蒸汽管网铺设管道至制粒机内，将蒸汽均匀地喷吹在制粒机内对混合料进行预热。采用此种形式预热混合料对混合料水分的稳定影响较小，同时蒸汽能够提高制粒机内的湿度，起到毛细水强化制粒的作用。

3.4 动态调整熔剂结构

熔剂结构的合理性对烧结矿的产质量以及生产成本有着重要影响，1 号烧结机结合实际生产状态动态对熔剂结构进行合理调整 。在原料条件适宜、制粒效果满足生产要求的前提下，增加石灰石粉消耗，降低生石灰消耗，成为了降低熔剂成本的重要研究方向 。在试验过程中，严格控制其他生产条件不变，如配料设施的运行参数、混料制粒工艺的操作条件、烧结机的运行参数等 。

4 结论

4.1 经过对配料设施的改造，1 号 烧结机的配料稳定性得到了显著增强。从生产数据统计来看，改造后生石灰下料量的波动系数明显降低，生石灰下料更加稳定，减少了因下料波动导致的物料波动 。配料稳定性的增强使得混合料中的各种成分能够充分混合，颗粒之间的粘结力增强为混合料水分稳定和制粒效果改善创造了有利条件，明显提高烧结矿的产量和质量 ，有利于降低生石灰消耗。

4.2 通过加强混料制粒设备设施的维护、合理配加返矿量并有效润湿、预热混合料等手段对 1号 烧结机混料制粒工艺及设备设施等进行完善可以有效改善混合料的制粒效果，为降低生石灰消耗创造先决条件。

4.3 生石灰在强化制粒和提高烧结矿产量方面具有显著作用 ，不能盲目追求多消耗石灰石来降低生石灰消耗。若想多配加石灰石粉来降低生石灰消耗时，前提是要改善原始矿粉的粒度组成 。如果原始矿粉粒度组成较差，单纯降低生石灰用量，会导致混合料制粒效果变差，料层透气性降低，烧结矿产量和质量下降 。因此，在调整熔剂结构时，需要综合考虑原始矿粉粒度组成、烧结矿产量和质量要求等多方面因素，以确定合理的生石灰和石灰石粉配加比例 。

5 今后工作设想

5.1 加强生石灰质量监控

进一步加强生石灰质量监控，尤其是对外购生石灰的质量监控，是降低 1 号 烧结机生石灰消耗的关键举措 。在监控措施方面，首先要建立更加严格和完善的质量检测体系。除了检测有效氧化钙（ ）含量外，还应增加对生石灰活性度、粒度分布、杂质含量等指标的检测 。

5.2 保证石灰石粉供应稳定

保证石灰石粉供应稳定对于降低 1 号 烧结机生石灰消耗具有重要作用 。当石灰石粉供应稳定时，可以根据生产需求，在原料条件适宜、制粒效果满足生产要求的前提下，及时增加石灰石粉消耗，降低生石灰消耗 。如果石灰石粉供应不稳定，出现类似于 11 月份因石灰石供应不足造成被迫增加生石灰消耗的情况，不仅会增加生产成本，还可能影响烧结矿的质量和产量 。因为在石灰石粉供应不足时，过多地使用生石灰可能会导致混合料的性质发生变化，影响其制粒效果和透气性，进而降低烧结矿的质量和产量 。

5.3 加强设备维护

加强设备维护，提高配料、混料等设备的稳定性，是降低 1 号 烧结机生石灰消耗的重要保障 。在配料环节，生石灰配料稳定性至关重要 。稳定的生石灰配料能够保证混合料中各成分的比例相对恒定，使化学反应更加均匀和充分地进行，有利于提高烧结矿的质量和降低生石灰消耗 。