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1、提高烧结过程结块率的分析与改善措施 摘要：本文通过仔细分析影响烧结块结块率的相关因素，找出精矿物化特性、炉料状况、烧结供风能力与操作等影响因素，从而采取相应措施，以提高烧结块结块率，满足生产需求。关键词：结块率 物化特性 炉料 鼓风强度 措施 1前言 2007年来以来，随着技术改造和设备装备水平的提高，我厂铅锌冶炼能力有了长足发展，随着ISF炉的扩能，产量呈逐步稳定增长态势，日产粗铅锌由原来的230t/d增加到目前的320t/d以上。伴随ISF炉的不断扩能，暴露出的烧结块供给不足的问题，已成为制约粗炼产能进一步提高的瓶颈。结合生产实际，采取有效措施，提高烧结过程结块率，满足鼓风炉的生产需求成为
2、当务之急。2影响烧结块结块率的因素。烧结块结块率，通俗地讲，就是单位时间内产出的合格烧结块与烧结处理量的比例。烧结块产、质量均好，结块率就高；产量好质量差，说明返料多，烧结块强度差，有效烧结块率低。分析影响结块率的因素主要有：（1）精矿性质的影响（2）炉料的影响（3）烧结供风能力与操作的影响。（1）精矿物化特性的影响。我厂采用的原料是混合铅锌矿，单一铅、锌精矿及各种二次物料。在精矿配料过程中，精矿粒度对混合、制粒影响比较大，粒度一般要求200目（0.074mm）在85%以上，且粒度越均匀越好。粒度越细，精矿粘性越好，越易粘附在返粉表面，形成制粒小球。精矿的粒度、成球性能与矿种有很大关系，混合矿
3、的成球率适中，约0.3-0.4，较单一铅、锌精矿要低。配料过程中，随混合矿量的增加，精矿混合均匀程度降低，其粘性、亲水性变差，使得与返粉粘合成球性能差，成球后粘结强度小，易破裂，在烧结布料过程中出现两极分化现象，致使炉料透气性急剧恶化，烧结床层阻力骤增，过程控制困难，烧结焙烧效果变差；同时混合矿着火温度和熔融性能较单一锌矿低，炉料在烧结反应过程中燃烧不充分，床层温度不高，垂直烧结速度上不去，烧结过程延缓，反应不彻底；炉料主品位的变化，将直接影响烧结过程和焙烧效果，决定烧结结块率的高低。金属主品位波动大，特别是铅、锌、硫不稳定，直接导致烧结反应过程发生较大变化，操控条件及参数波动大，烧结过程平稳
4、性差。（2）炉料的影响炉料的好坏在烧结过程中主要表现为反应过程的平稳性。炉料由混合精矿、大量返粉、中间二次物料和熔剂组成，炉料的混合均匀程度、各种物料的比例及成分直接影响烧结反应过程的好坏。影响炉料混合均匀性的因素主要有炉料的粒级组成，水分大小和制粒成球效果。炉料的粒级除对精矿粒度要求以外，大量配入的返粉的粒度要求也十分严格。返粉粒度的大小直接影响制粒成球效果，也影响精矿在炉料中分布的均匀性，导致后续烧结过程反应是否平稳良好。返粉是制粒成球的核心，是影响烧结结块率的重要因素，其直接影响烧结炉料的透气性。粒度过小，料层透气性差，床层阻力大，供风不足，反应速度慢，造成烧结不完全；粒度过大，精矿与返
5、粉接触面积小，制团效果差，布料时易发生偏析，影响焙烧效果。水分的加入对炉料均匀性有很大改善，可改善精矿在返粉表面的均匀性，提高精矿与返粉制粒成球强度，提高炉料料层透气性，保证烧结过程平稳。烧结过程水分的控制采用多点分段加入，冷却圆筒加水湿润返粉，形成渗透结晶水，增强精矿吸附粘结能力；一、二混补充水改善炉料混合均匀程度及过程损失水，使炉料有合适湿润度，保持稳定透气性。炉料制粒成球效果带来炉料分布的均匀性和料层透气性大小的变化。炉料在混合制粒圆筒内的运行状态和制粒时间决定其成球效果。 提高圆筒转速，使炉料翻动剧烈，充分扬起，不造成筒体内壁大量粘料、磨损，会增强炉料成球强度；延长混和制粒时间，会进一
6、步改善物料混合均匀程度，强化制粒效果。炉料比例及成分对烧结过程影响较大，精矿投入少，金属量低，直接产出率低，烧结块结块率不高。炉料中返粉用以调整混合炉料含硫，使其保持在5.5-7%，炉料中返粉与精矿比例一般要求在2.0-3.5范围内。在烧结过程中主要依据各风机压力、烧结床层温度和烧结操控条件的变化进行相应调整。（3）烧结供风能力与操作的影响。烧结是强氧化过程，需大量空气参与反应，鼓风量的大小及合理配置直接影响烧结反应过程和结果。鼓风量小，单位面积炉篦上过风量少，穿过料层的有效氧量降低，带来烧结不完全，烧结块产量下降；鼓风量的大小与风机选型、焙烧反映区域及风箱结构、数量和炉料状况等有关，在一定条
7、件下，提高供风量，增强鼓风强度，可提高烧结块产、质量效果。烧结车间具体鼓风配置如下图及表： 图1 烧结机鼓风配置 表3 各风机鼓风压力及风量配置风机配置风箱风量(m/h)压力(Pa)鼓风强度(m3/m2min)1#1#-2#12000-175004500-650017.332#3#-5#24000-275005500-680018.993#6#-10#28500-310004500-550016.394#11#-15#3500-4500 从上可知，烧结鼓风采用2-3-5-5配置方式，1#风机鼓风量较小，鼓风强度偏低，该区域是主要的烧结焙烧反应带，将直接影响烧结过程的平稳和焙烧效果。鼓风量小，氧
8、量不足，焙烧反应热条件不充分，反应速度慢，过程后移；同时由于偏低的鼓风强度，带来炉料反应界面气氛变化，烟罩内氧、二氧化硫分压发生变化，稀释转化浓度，进一步抑制过程反应速度。3#风机配置5个风箱，鼓风强度偏低将会加剧反应的进一步延缓，造成烧结效果差，烧结结块率下降。要改善烧结状况，保证过程平稳，就是要有效增强焙烧区域鼓风强度，提高氧量，并合理配置风箱面积，平衡各风箱风量，使烧结过程在合理有效风量下有序平稳进行，从而保持稳定、较好的烧结结块率。3采取的措施3.1精矿配料方面 严格控制粒级要求，做好检测分析，保证其粒级符合工艺标准；在配料过程中，合理控制混合矿的加入比例，在保证主品位稳定条件下，尽可
9、能提高精矿硫含量。3.2炉料方面合理控制返粉与精矿比例，一般要求在2.0-3.5范围内。返粉粒度应尽量控制在2-6mm内，且占总量的70-85%。3.3供风配置方面 （1）为增强头部鼓风强度，改善反应效果，有效调节总风量供给和各风箱风量平衡，特别是增强头部风量供给，提高鼓风强度。（2）改变鼓风配置，由原来2-3-5-5改为1-2-3-4-5供风方式，进一步弥补头部风量不足带来燃烧状况不佳的现状。（3）各风机采用变频调速技术，增强可控性。 (4) 返烟和0#管路增设烟尘沉降箱，减少管路堵塞，增大烟气流量；返烟旋涡除尘器改型：四组改为二组，增大进气流过风面积和速比，改善除尘效果。4结束语 通过对影响烧结结块率因素的分析与探讨，结合生产实际制定相应措施，烧结过程得到进一步稳定，烧结块结块率明显提高，小时产块由23t/h提高到29.8t/h左右，取得很好效果。参考文献：1 彭容秋主编，锌冶金，M. 中南大学出版社，20051
