混匀料场矿石混匀

一种矿石原杆加工处理工艺。在一定的场地或者设施上用专门的设备对矿石原料进行预先混合，使矿石的粒度和成分均匀，以提高矿石原料的质量，为下步矿石加工创造条件。现代化的矿石混匀作业在原料场的混匀料场进行；也有一些工厂在烧结厂的原料仓库中进行矿石混匀作业。

钢铁厂的矿石原料，由于来源不同、品种多样，以及由于矿山产品成分不稳定，常常会有种类杂、成分和粒度波动大的情况。这种情况会引起烧结扩质量的波动和高炉冶炼时炉况的不稳定。对矿石原料进行混匀作业，能给烧结和练铁生产以质量稳定的矿石原料，从而提高烧结矿的品质及改善高炉生产的技术经济指标 。

在混匀作业中混匀效果受各个环节影响。一般采取以下措施以提高混匀效果：在预配料时应采用精确称量的配料设备，以提高配料的精度，当采用电子自动配料秤精心操作时，配料精度可达±0.5%；在混匀料堆的布料时要做到层薄、层数多。一般每个料堆布料层数应至少400-500层，多者可达700-1000层，每层给料量均应一致;采用计算机控制堆料机自动连续走行堆料能保证布料动作准确，从面提高混匀效果 。

露天料场式混匀作业所用的设备有预配料用的圆盘给料机及其配套的电子或精密称量设备，有为预配料矿槽给料及分配的漏矿车或移动给料机。混匀料场的专用堆料机，一般使用可仰俯的单悬臂堆料机或摇臂式堆料机。室内混匀堆料可采用仰俯单臂堆料机，也可使用进料主胶带机及在厂房屋架框内走动的矿车往复布料成堆。料场取料设备普遍采用专用的混匀取料机，取料机有滚筒式、刮板式及双斗轮桥式等几种。前两种取料机采用大三角耙耙料，能在料堆的整个断面上取料使混匀原料成分较为均匀，但设备较重，费用较高。双斗轮桥式取料机用两个三角耙和两个斗轮在料堆截面上双点往复取料。也有较好混匀效果，费用较少，使用较多。当采用单跨两堆制布置时，取料机应具有双向取料的功能，当料堆双跨布置时，可采用两台单向混匀取料机或一台旋回式取料机，由一跨旋回到另一跨。不然则要设置过跨车，以便当只配备一台取料机时，用过跨车将在一跨工作完毕的取料机迁移到另一跨去。此外，在混匀料场还应备有一定数量的推土机和前端装载机配合堆取料机作业及处理料堆的端部料。在原料仓库内进行混匀作业时设备有桥式抓斗起重机和往复式移动胶带卸料车。另外，胶带输送机是混匀作业中将物料运进运出必不可少的运输设备 。

混匀料场(Blending yard)是现代化钢铁企业原料场的重要组成部分。混匀料场多数为露天式，在严寒多雨地区也有在厂房内混匀的。一般露天式混匀料场的布置形式有单跨两堆制、双跨两堆制和双跨四堆制等3种基本方式。采用两堆制占地面积相应小些，单堆贮量大，端部料量比四堆制少，混匀质量相对稳定些。四堆制供料比较灵活，配置及设备运转较为复杂。由于混匀料堆的两端的原料成分波动较大，因而应将这部分原料单独取出返回贮料场，重新参加预配料，再送到混匀料场重新混匀。混匀料堆的布料方式有人字形布料、菱形布料和人字-菱形布料几种形式。人字形布料方式将料堆堆成等腰三角形，操作简单，应用较广，但粒度偏析作用较大，用于堆存细粒物料，例如铁精矿，效果较好。菱形布料粒度偏析现象较人字形为小，但操作较复杂。人字-菱形组合的堆料方式，混匀效果介于上述两者之间。进行混匀作业时一堆布料一堆取料，取出的混匀料用胶带运翰机送往烧结厂的配料室。如果是高炉用块状铁矿及熔剂则直接送到高炉的矿槽。

严寒多雨地区在厂房内完成混匀作业，其投资较露夭式为高。此外，供烧结用的铁精矿的混匀作业也有在烧结厂的原料仓库进行的口当烧结厂的原料仓库有足够大的面积时采用上部梭式卸料小车多层横向平铺布料，再用抓斗吊车沿纵向抓取。在一些老厂或暂时无条件兴建现代化流程的混匀料场的地方，采用在一定的场地上用卸车机进行条状铺料，再用电铲倒料，然后造堆纵向切取的混匀方法，虽也有一定混匀效果。但比混匀料场的效果要差 。

混匀料场一般是与原料场的贮料场相邻，矿石原料和辅助原料从贮料场用胶带机分别运送到混匀料场的配料槽进行预配料。当为烧结厂供料时，参加混匀的料种，包括全部含铁粉料如富矿粉、铁精矿、经过整粒的筛下粉矿、高炉返矿、冶金厂含铁粉尘以及混匀料场的端部返料等。在特定情况下或在原料场设有熔剂、燃料的细碎设施(破碎至3-0mm)时，也可将大部分熔剂及燃料(焦粉)与铁原料一起混匀，其余部分在烧结厂配料槽调节添加。在进行混匀配料前应筛除混入矿石原料中的大块和杂物。一般情况下供烧结用的含铁物料的粒度应小10mm。高炉用的块状铁矿及块状熔剂也可以按上述流程进行混匀。混匀作业是经过预配料的矿石原料用堆料设备沿整个料堆长度方向进行分层均匀布料，做到布料层数多、料层薄、料层均匀、一致，经过多层布料，造成一定高度的料堆后，用取料设备沿料堆的纵断面进行截取，使每次截取到的那层原料含有各个平铺料层的原料，同时在取料时各层原料相互拌合使原料在每一个被截面上实现均化 。2100433B

现代化钢铁企业原料场的重要组成部分。混匀料场多数为露天式，在严寒多雨地区也有在厂房内混匀的。一般露天式混匀料场的布置形式有单跨两堆制、双跨两堆制和双跨四堆制等3种基本方式（见图2）。采用两堆制占地面积相应小些，单堆贮量大，端部料量比四堆制少，混匀质量相对稳定些。四堆制供料比较灵活，配置及设备运转较为复杂。由于混匀料堆的两端的原料成分波动较大，因而应将这部分原料单独取出返回贮料场，重新参加预配料，再送到混匀料场重新混匀。混匀料堆的布料方式有人字形布料、菱形布料和人字—菱形布料几种形式（见图3）。人字形布料方式将料堆堆成等腰三角形，操作简单，应用较广，但粒度偏析作用较大，用于堆存细粒物料，例如铁精矿，效果较好。菱形布料粒度偏析现象较人字形为小，但操作较复杂。人字—菱形组合的堆料方式，混匀效果介于上述两者之间。进行混匀作业时一堆布料一堆取料，取出的混匀料用胶带运输机送往烧结厂的配料室。如果是高炉用块状铁矿及熔剂则直接送到高炉的矿槽。

严寒多雨地区在厂房内完成混匀作业，其投资较露天式为高。此外，供烧结用的铁精矿的混匀作业也有在烧结厂的原料仓库进行的。当烧结厂的原料仓库有足够大的面积时采用上部梭式卸料小车多层横向平铺布料，再用抓斗吊车沿纵向抓取。在一些老厂或暂时无条件兴建现代化流程的混匀料场的地方，采用在一定的场地上用卸车机进行条状铺料，再用电铲倒料，然后造堆纵向切取的混匀方法，虽也有一定混匀效果，但比混匀料场的效果要差。

国际市场上铁矿石价格居高不下，国内大型矿山资源缺乏，致使各钢厂烧结原料来源复杂，粒度、化学成分波动增大，而当今大高炉生产对原料质量的稳定性要求越来越高。原料场的混匀工艺主要是通过配料及混匀堆取作业达到均化和稳定烧结含铁原料的作用，为烧结和高炉长期稳定生产提供最佳的原料条件。因此，一套完善、先进、高效的混匀工艺系统在钢铁生产中发挥着越来越重要的作用。

混匀混匀系统生产流程分析

混匀系统主要包括：混匀配料槽、混匀配料系统、混匀料场、混匀堆料机、混匀取料机等。从流程上来看，混匀与上游的一次料场及码头、火车等输入设施有关，也与下游的烧结配料生产有关。物料首先从码头等端口输入到一次料场贮存；在混匀生产需要时，从一次料场取出物料输送至混匀配料槽；混匀配料槽的配料系统将各种原料按照一定比例配料后将物料分层平铺堆放在混匀料场；堆好的混匀料用混匀取料机横断面截取取出后送至烧结配料槽，用于烧结生产。

在实际生产中，以上物料流程将同时作业，按照混匀配料方案和堆积作业计划，生产人员将需要混匀的各种原料从一次料场分别有计划地输送到混匀配料槽，然后通过混匀配料槽下的定量给料装置，按照预先设定的输出能力向槽下胶带机供料，并运入混匀料场进行混匀堆积作业。

如果设计和生产管理不善，很可能导致混匀作业紧张，实际参与混匀品种数减少，堆积层数减少，生产维护时间不足，降低混匀效果，严重的还可能造成产能不足。

混匀混匀系统物流仿真结果分析

根据混匀系统生产流程分析，混匀系统物流仿真模型可由 5 部分组成：一次料场受料供料模块、混匀配料槽配料模块、混匀料场堆取料模块、调度中心模块、参数设置和结果输出模块。建立混匀仿真模型后需要进行模型验证。仿真模型的验证可以从两方面进行，一是对仿真模型进行测试，确保模型按照预先设想的逻辑运行，可以通过观察模型的运行过程是否与预期过程一致来实现。另一方面，可通过理论计算某些作业数据，与仿真结果数据进行对比，确定仿真模型是否与实际模型吻合。

烧结粉矿、厂内回收料、球团筛下粉输送至混匀配料槽混匀配料槽的作业非常紧张，混匀配料槽的库存出现负值。由于库存出现负值，槽上一次连续加料量增大，相当于槽容增大，这也导致了烧结粉、内回收料、球团筛下粉输送至混匀配料槽的双线仿真作业率偏小。以上现象说明槽上供料能力严重不足，在实际生产中会出现部分料出现空槽现象，无法满足配料生产要求。分析有如下原因：首先，参与混匀品种多，换料次数多；其次，一次料场距离混匀配料槽较远，系统起停的辅助作业时间占比过大；再者，混匀配料槽的槽容量较小，缓冲能力较低；此外，槽下输出能力太大，槽内物料消耗快。

如降低槽下输出能力、扩大槽容、减少参与混匀的粉矿品种，可使槽存负值现象消失。混匀配料槽的库存保持正值说明槽上的供料能力能够满足混匀连续生产的需要。通过仿真，我们获取了该混匀系统的合适的参数配置。

露天料场式混匀作业所用的设备有预配料用的圆盘给料机及其配套的电子或精密称量设 备，有为预配料矿槽给料及分配的漏矿车或移动给料机。混匀料场的专用堆料机，一般使用可仰俯的单悬臂堆料机或摇臂式堆料机。图4为宝山钢铁（集团）公司用的混匀堆料机示意图。室内混匀堆料可采用仰俯单臂堆料机，也可使用进料主胶带机及在厂房屋架框内走动的矿车往复布料成堆。

料场取料设备普遍采用专用的混匀取料机，取料机有滚筒式、刮板式及双斗轮桥式（见图5）等几种。前两种取料机采用大三角耙耙料，能在料堆的整个断面上取料使混匀原料成分较为均匀，但设备较重，费用较高。双斗轮桥式取料机用两个三角耙和两个斗轮在料堆截面上双点往复取料，也有较好混匀效果，费用较少，目前使用较多。当采用单跨两堆制布置时，取料机应具有双向取料的功能，当料堆双跨布置时，可采用两台单向混匀取料机或一台旋回式取料机，由一跨旋回到另一跨。不然则要设置过跨车，以便当只配备一台取料机时，用过跨车将在一跨工作完毕的取料机迁移到另一跨去（见图2a）。此外，在混匀料场还应备有一定数量的推土机和前端装载机配合堆取料机作业及处理料堆的端部料。在原料仓库内进行混匀作业时设备有桥式抓斗起重机和往复式移动胶带卸料车。另外，胶带输送机是混匀作业中将物料运进运出必不可少的运输设备。