2混匀矿质量控制措施。
2.1加强原料准备过程的控制及货位布置。
目前,进入武钢原料场的原料种类繁多,即便是产地相同的铁矿石,其成分也可能存在较大差异。如果让这些原料直接参与混匀配料,在质量控制和生产组织上都存在较大难度。因此,在原料进厂前必须进行抽样检查,获得原料质量数据,将不合格品剔除,严禁不合格品入厂,然后根据产地将质量状况相近的原料卸入一次料场同一货位。
为了减少粒度偏析,一次预混非常重要,其效果的好坏直接影响着混匀矿的质量。首先,在生产组织条件允许的情况下,实行启封堆制,即一货位进行堆料,另一个货位进行取料,以减少不同批次原料成分波动的影响。其次,一次料场堆料时采用鳞形堆料,以减少各单品种铁原料成分、粒度的波动,从而达到原料预混匀的目的。
图2为鳞形堆料法示意图。所谓鳞形堆料法,即在堆第1层料时,将悬臂对准料场中心线(按现场标记),将第1小堆堆到2 m后,间 隔0.5m堆第2小堆,以次类推,直到第1层料堆堆料完毕;堆第2层时,按照层高1米,间隔0.5m进行堆料作业,以次类推,直到达到11m高度。
同时,一次料场取料采用扇形阶梯取料法,其目的也是为了减少单品种铁原料成分和粒度的波动。
扇形阶梯取料法即对料堆采用分层分段旋转取料,回转角度在±110°之间,回转速度在0.05~0.2r/min,其作业方式示意图如图3.一次料场应尽量使用定置管理,即在一定时间内料场的同一货位堆放的品种应相同,不宜频繁变动。需要变更品种时,须先将原货位底子料处理干净,避免工艺性杂矿的产生。
2.2制定合理的配矿结构。
精矿与富矿粉配入同一堆混匀矿时,由于粒度偏析及精矿水分过大而粘结成团,影响混匀效果。因此,在制定配矿结构时,应选择合适的精粉率。若生产条件允许,在满足混匀矿TFe含量满足生产要求的前提下,应尽量减少精矿的配比。
若受条件限制,精矿必须与富矿粉同时参加配矿混匀,则应严格控制精矿水分。此外,通过控制精矿的下料方式,将精矿放在配料槽中间位置,采用多料槽同时下料方式来分散物料,以提高混匀效果。除了精矿外,制定配矿结构时还需考虑其它原料的粒度分布情况,选择合适的配比,将粒度较粗的品种与粒度较细的品种合理搭配,可以优化混匀矿的粒度组成,提高混匀矿的物理性能。
另外,在制定混匀料堆配比计划时,必须充分考虑料线、品种、料场的实际分布,确保供料的稳定性和连续性,为提高混匀矿的质量提供保证。
2.3加强配料秤管理 保证配料精度。
配料系统由计算机计算和准确执行配料计划,是1个自动化程度较高的环节。整个配料系统的设备均由上位机和PLC控制,实现了传感器-电子皮带称-PLC-变频器-圆盘电机的闭环控制,因此,称量装置的实用性与可靠性至关重要。针对小槽皮带秤电压信号很弱,容易产生信号干扰,导致仪表计量不准的问题,将小配料槽的6~11号皮带秤更换成了抗干扰能力强的电子皮带秤,同时对配料秤仪表地线重新进行了设置,并更换了配料秤至计算机的通讯电缆,增强了系统的抗信 号 干 扰 能 力,使 配 料 秤 精 度 提 高 到 了0.5%以内。针对混匀配比为8 %~10 %这一档原料下料槽不好安排,且这一档配比出现的频率又较高的情况,对配料槽6号、7号电子皮带秤的称量范围进行了调整,由原来的30~100t/h调整至30~150t/h,满足了这一档配比的要求,提高了配料的灵活性。通过加强配料秤的管理,在每个建堆周期内,都用链码校正电子皮带秤,并且还周期性用实物校正,以保证电子皮带秤的准确性。在日常混匀建堆过程中,实时跟踪配料圆盘下料料流,通过计算每班的配比兑现率,及时掌握配料精度。通过加强对配料设备的维护,及时更换称量带下的死坏托辊,及时调整称量带的清扫器,及时纠正称量皮带跑偏,定期对电子皮带秤进行维护,定期检查称量托辊、编码器、测速杆是否完好等,以保证电子皮带处于良好的工作状态。并对配料停车次数进行了严格控制,尽可能减少配料过程中圆盘的开停次数,以减少对配料准确度的影响。
2.4消除含水量差异造成的配料比失真。
为了解决参与混匀原料含水量波动造成的配料比失真问题,采用TFe和SiO2推移图,即每班配料时,把当班参与配料的各个品种的TFe、SiO2及水分含量录入推移图,计算出混匀矿的成分。根据各原料水分的变化情况以及混匀矿成分的变化趋势,决定是否对现用配比中原料的水分进行修正,以确保全堆TFe、SiO2成分稳定。下雨天则需增加水分测量次数,密切跟踪原料水分变化情况。图4、图5为推移图实施前后,均值相等的2堆混匀矿的SiO2含量的单值-移动极差控制图,从图中可以看出,混匀矿SiO2含量控制限从X-±0.427降至X-±0.301,波动明显减小。
3效果。
通过及时掌控原料结构的变化,并采取相应的改善措施,在原料条件不断恶化的条件下,混匀矿的质量略有上升趋势,满足了烧结的生产要求。表4为2015年1-5月份混匀矿的质量指标。
4结语。
1)参加混匀的单品种原料成分波动大,必然导致混匀矿成分波动增加,因此,应尽可能减少每种原料的理化性能波动,通过生产实践,对原料成分波动大的单品种,采用鳞形堆料可有效降低成分波动;2)制定配矿结构时除了考虑成分满足要求外,还要统筹考虑混匀矿堆的粒度组成情况,将粒度较粗的品种与粒度较细的品种合理搭配,优化混匀矿的粒度组成,提高混匀矿的物理性能;3)精矿参与混匀配矿时,由于其粒度偏析及精矿水分过大而粘结成团,从而影响混匀效果,生产实践过程中,需加强启封堆制管理,降低水分影响;合理布置槽位,确保混匀效果;4)要确保混匀矿配料计量的准确性,配料过程中动态调整水分设定值,保持一堆混匀矿堆料过程干重配比始终稳定。
[参 考 文 献]
[1] 周取定,孔令坛。铁矿石造块理论及工艺[M].北京:冶金工业出版社,1988.
[2] 朱德庆。强化制粒对高铁低硅混合料烧结的影响[J].烧结球团,2003,28(1):10-13.
[3] 徐农田,向玉琪。萍钢二铁烧结配加巴西铁精粉的生产试验[J].江西冶金,2007,27(1):12-14.
[4] 李强。太钢全精粉烧结生产实践[J].烧结球团,2005,30(2):42-45.
[5] 杜东,张斌。精矿配比对烧结矿主要技术经济指标的影响[J].中国稀土学报,2008,26(S):825-827.