平衡烧结内部返矿率技术分析

关于新炼钢60吨转炉试用烧结返矿的总结根据我厂铁水条件和生产实践，初步确定烧结返矿的加入量及加入方法。

经过生产实践检验能够使用烧结返矿作为冷却剂替代部分废钢及其它原材料，降低了返干次数，提高了P成分合格率，降低了生产成本，达到了一定的目的。

一、本厂铁水变化大，经常是铁水温度高，热富余相对较多，冷却剂需求量大，在转炉一对一生产情况下，废钢加入困难，增加冶炼时间，影响生产的正常运行，结合本厂生产的实际情况，加入适量烧结返矿，减少其他原料消耗。

二、冶炼过程操作及反应烧结返矿颗粒较小，加入转炉熔池中后，能够快速的熔化并参与反应。

烧结返矿的化学成分:铁含量48%左右，二元碱度1.8~2.0。

转炉的冶炼过程加入可具体分为：初期、中期、后期三个过程。

1、因烧结返矿的碱度和转炉冶炼的初期渣碱度相近，初期可加入1/2—2/3（即400kg—600kg），可快速化渣，提高早期渣中FeO含量，能促进石灰尽快的熔化，缩短成渣时间。

2、中期可根据当天当班的化渣情况，化渣困难可分批加入提高FeO含量，有效减少返干；因中期碳氧反应剧烈，过程渣良好时不提倡加入，容易造成喷溅。

3、后期，由于中期过程化渣良好，可在吹炼10分钟至12分钟之间加入，这时刻降低熔池温度达到倒炉温度要求，也不易造成喷溅，但必须再倒炉2分钟前加入，在倒炉前2分钟之内加入因熔池碳氧反应减弱，烧结返矿不能及时和碳参与反应，只能做冷却剂使用。

使用情况及消耗分析如下表所示：烧结矿炉数装入量t 出钢量钢铁料消耗烧结矿总量吨钢加入量平均出钢量其他≦500kg23 155.13 1385.4 1122.5㎏/t6013kg 4.34kg/t16小喷6炉未喷1炉中喷500kg~~~ 1000kg 26 1755.5 1575.41114.3㎏/t19172kg12.17kg/t12小喷13炉未喷1炉中喷≧1000kg12 808.36 725 1114.98㎏/t13169kg18.16kg/t10小喷1炉未喷1炉中喷未喷溅20 1349.3 1213.2 1112.2㎏/t中喷 3 203.4 179.9 1130.4㎏/t小喷38 2566.29 2292.7 1119.3㎏/t4、由上述数据可以看出，在转炉冶炼过程中，适当加入烧结矿吨钢成本和钢铁料消耗可降低4~6kg/t，从上表后三栏可以看出。

梅钢降低3#烧结机内返矿率的生产实践通过理念的创新、工艺和参数的改进、精细化的操作有效的减少了生产的波动，减少了超厚料层和小水分物料引起的生料和夹生料，强化了烧结过程，有效提高了烧结矿强度，降低梅钢3#烧结机的内返矿率。

标签：内返矿厚料层边缘效应0 引言内返矿是烧结过程中的筛下产物（－5mm），其中包括没有烧透和没有烧结的混合料，是整個烧结过程中的循环产物。

内返矿由于粒度较粗、气孔多，加入混合料中可可改善烧结料层的透气性。

同时，由于内返矿中含有已烧结的低熔点物质，它有助于烧结过程液相的生成[1]。

但是，过多的内返矿不仅影响烧结成品率，降低烧结矿产量，也增加了内返矿重新加工的能源消耗，导致生产成本的上升。

随着目前国际铁矿粉价格的提升，钢铁行业原料成本亦大幅度提高，降低生产成本显得尤为重要，而降低烧结矿返矿率是降低铁前成本的有效途径。

1 影响内返矿的主要因素梅钢3#烧结机面积为180m2，自投产以来，内返矿率一直处于较高水平，生料、夹生料产生较多，混合料液相形成不足，烧结矿强度不够。

造成梅钢3#烧结机生产波动大，烧结矿强度不足的主要因素有几下方面：1.1 对内返矿率重视不够。

过于侧重烧结矿产量和烧结机利用系数，脱离烧结过程参数，盲目提高烧结过程上料量，以为提高上料量就能提高产量，使得烧结终点和终点温度无法得到保障，致使烧不透、跑生料情况的经常出现。

1.2 过程波动大，稳定性不够1.2.1 物料下料不畅通，熔剂、燃料经常出现悬料、堵料等现象，导致烧结过程热量供应不足，透气性较差，物料结晶不够充分。

1.2.2 水分的波动，由于物料、内返矿质量的波动及生石灰消化器故障，致使混合料水分无法满足生产需要。

1.2.3 设备的故障，如原料圆盘下料电子秤精度不够、设备故障导致切换过程中衔接不够精确、生石灰消化器故障影响生石灰消化效果、小矿槽窜料等。

1.3 熔剂、燃料质量和用量。

熔剂和燃料的粒度和粒度组成不够合理，熔剂和燃料有效组分含量较低，岗位人员为降低能耗，最大限度减小焦粉，致使烧结过程热量不够，液相生成不足，影响烧结矿强度。

降低烧结矿高炉返矿的控制措施鉴于目前烧结矿质量差，为尽快扭转此被动局面，给高炉创造有利条件，结合带烧生产的实际情况，制定攻关措施如下：一、具体措施：1、加强燃料破碎系统的管理，强化改善燃料粒度组成，确保燃料≤3mm的粒级含量≥75%，≥5mm的粒级含量≤8%以适应厚料层烧结技术的要求，一次考核值班人员100元。

2、配料室人员严格监控好物料流量，不得因流量不稳定造成生产的波动，配料室机头生石灰加水必须达到要求标准，一次考核值班人员50元。

3、炉前混合料水分控制在7.0-7.4%，若因水分波动而影响生产的，一次考核责任人100元，由工长落实到人。

4、混四料仓料位要保持在2/3左右，以料面高于蒸汽预热管处半米为宜，要求混合料预热相对均匀，预热温度控制在55以上。

5、落实厚料层操作，烧结机布料厚度780mm为宜，机速不得高于28Hz,保持料面平整，无拉沟，发现漏洞及时封堵，达不到要求一次考核布料人员100元，严格执行好过程控制参数要求，每班进行统计，达标率完成95%，严格落实考核。

6、生产正常时要稳定机速，主控室做好与炉前工及所有的配合和沟通，不能私自根据料仓料位调整机速，必须由炉前值班人员通过观察机尾断面后再作调整，坚决杜绝机尾冒青烟现象，保证烧好烧透，提高强度，降低含粉。

7、每天对整个烧结系统的漏风进行排查，对漏风处进行及时的封堵，对炉前漏风的台车进行及时更换，不进行整改的一次考核100元。

8、定期对振动筛进行检查，杜绝铺底料漏大块，影响烧结生产，杜绝返矿筛出现糊堵，影响筛分效果，执行好半仓打料制度，防止烧结矿因摔打造成返矿升高。

不按要求执行的一次考核100元。

9、要求加强烧结过程控制，确保烧好烧透，提高产量，降低返矿。

每班对返矿进行统计，每降低（上升）1吨返矿±1元。

烧结矿技术经济指标
一、利用系数，是指单位时间内每m 2有效抽风面积的成品烧结矿质量 有效抽风面积
成品烧结矿台时产量利用系数= 二、台时产量，指每台烧结机每小时的成品烧结矿产量。

烧结机运行总时间
一台烧结机的生产总量台时产量= 三、成品率，指成品烧结矿量占烧结混合料总消耗的百分数。

烧结混合料总消耗量
成品烧结矿量成品率= 四、返矿率，指烧结矿经破碎筛粉所得到的筛下返矿量占烧结混合料总消耗量的百分数。

100⨯=混合料总消耗量
返矿量返矿率％ 五、作业率，指烧结机实际作业时间占日历时间的百分数。

100⨯=日历时间
实际作业时间作业率％ 六、劳动生产率 指每人每年生产烧结矿的吨数，是烧结厂管理水平和生产技术水平的综合反映。

七、生产成本，指生产每吨烧结矿所需的费用，由原料费和加工费两部分组成。

八、工序能耗，指生产1吨烧结矿所消耗的各种能源总和。

车间烧结矿总产量
标准煤）总能源量（工序能源Kg = 烧结消耗的能源有三种：混合料中的固体燃料，点火用气体燃料和动力，在总能耗中所占比例为：固体燃料约70％，点火燃料和动力各占13％，其它约占4％。

降低高炉综合返矿率生产实践摘要：乌海市包钢万腾钢铁有限责任公司拥有两座1200m³高炉，从2021年6月开始，炼铁厂对降低高炉综合返矿率进行了专项攻关，最终取得了满意的效果。

本文就本次降低高炉综合返矿率过程进行了深入的剖析和总结，对同类企业生产实践有一定程度的借鉴意义。

关键字：高炉；返矿率；1、前言包钢万腾钢铁有限责任公司拥有两座1200m³高炉，配备1台360㎡烧结机，无球团厂，球团资源全部来自当地一家球团厂，球团质量较为稳定。

2021年开始高炉综合返矿率（本文中高炉综合返矿率指高炉槽下烧结矿、球团矿、块矿筛下物的总量占入炉毛矿的百分比）出现升高趋势，2021年1-6月高炉综合返矿率完成12.25%，对标其他同炉容级别企业的高炉综合返矿率基本维持在11%左右，这势必对降低铁水成本起到阻碍作用。

于是从2021年6月开始，炼铁厂开始对降低高炉综合返矿率展开了为期一年的专项攻关，目标高炉综合返矿率达到10.5%以下。

2、降低高炉综合返矿率实践2.1探究影响高炉综合返矿率的因素系统性的对可能影响到高炉返矿率的因素进行梳理，最终得出影响高炉返矿率的因素主要有两方面：①入炉料（烧结矿、球团矿、块矿）本身的含粉率②高炉槽下的筛分。

对于入炉料含粉来说，烧结矿为公司自产，所以烧结矿含粉的高低主要由烧结矿质量（主要是转鼓指标）和物料转运过程的二次粉化决定；对于球团、块矿来说因为均为外购，所以可以通过采购合同控制其含粉率高低，当球团、块矿入厂后同样也会受转运过程导致二次粉化的影响。

对于高炉槽下筛分来说主要是两方面因素影响高炉综合返矿率，即①筛板规格与筛板磨损情况②筛子的料流控制。

2.2降低高炉综合返矿率措施2.2.1降低入炉料的含粉率包钢万腾高炉正常生产过程中，炉料结构为：烧结矿比75%+球团矿19%+块矿6%，所以烧结矿的含粉率在很大程度上决定了入炉料含粉率的高低。

2021年包钢万腾高炉槽下烧结矿含粉率（烧结矿含粉率指高炉槽下烧结矿返矿/高炉槽下烧结矿毛矿）在12.5%左右，烧结矿转鼓在76%，烧结矿中Al2O3基本控制在2.8%，为了保高炉镁铝比，烧结矿中MgO控制在3%以内，烧结矿中TiO2达到0.5%，碱金属达到0.16%。

我国高炉的炉料以烧结矿为主，随着我国铁产量的高速增长，烧结矿的生产规模不断扩大，烧结装备技术及生产水平也快速提升。

目前我国已经能够自主设计、生产制造300～500m2级的大型烧结机，主要钢铁企业的烧结机经济技术指标达到或接近世界先进水平，烧结矿产量、质量、生产效益不断提高，从而为我国钢铁工业的持续发展和节能降耗打下了良好的基础。

一、我国烧结机生产能力现状据统计，我国现有烧结机约1200台，其中投产和在建的180m2-660m2烧结机有125台，其烧结面积达38590m2。

近年来新建的近30台烧结机中有25台大于260m2，已投产的27台大于360m2烧结机中，首钢京唐公司550m2烧结机是最大的烧结机，在建的太钢660m2烧结机是目前世界上屈指可数的巨型烧结机，工艺技术先进，达到国际一流水平。

重点企业中，大中型烧结机所占比重逐年增加。

近几年新建的大型烧结机中265m2、360m2和435m2烧结机的数量逐渐占到主流。

我国大中型烧结机产能约占整个烧结行业产能的2/3。

但从全国总的情况来看，由于小型烧结机数量仍相当大，造成了我国烧结机的单机平均面积仍然偏小。

2007-2009年我国重点企业烧结机的情况见表1。

从表1中我们可以看出，3年间，烧结机总台数由422台增加到491台，增加了69台，其中130m2以上烧结机的数量由125台增加至188台，增加了63台，130m2以下烧结机则仅增加了6台。

重点钢铁企业大于130m2的大中型烧结机数量占烧结机总数的比例由2001年的15.0%提高到了2009年的38.2%，产能比例由41.5%增加到68.1%。

2010年新投产的烧结机均在180m2以上，其中180～199m2和200～299m2烧结机为30%左右，300～399m2为23.1%，400m2为15.4%，2010年新投产装备□王兴连我国烧结装备技术发展现状及指标分析表1近三年我国重点企业烧结机的情况设备规格200720082009台数年生产能力（万吨）台数年生产能力（万吨）台数年生产能力（万吨）130m2及以上12530396149376511884948890-129m281917988987686981036-89m215410923154109231671162719-35m2622186532071501744合计422526844446052149172669单位：万吨数量结构如图1所示。