新型小球燒結技術簡介

2021-08-13 12:55:44 字數 4062 閱讀 5409

1前言近年來,我國許多燒結廠高鹼度燒結礦鐵品位達到或接近60%的國際先進水平,燒結礦中sio2含量只有3.5—5%左右。可見,我國燒結技術已達到或接近國際先進水平。

但也必須指出,這種高鹼度高鐵低矽燒結礦的強度還有待於進一步提高,燒結燃耗還需要進一步降低等。

分析認為,解決這些問題的最好的辦法是採用新型小球燒結技術。因為新型小球燒結法可以顯著改善燒結料層的透氣性,實現厚料層、高氧位、低溫燒結操作制度,促進燒結礦中針狀或柱狀鐵酸鈣膠結相的生成。因此,該技術所製得的燒結礦具有強度高、燃耗低、冶金效能好的特點,是深受高爐歡迎的優質燒結礦。

新型小球燒結法是在原小球燒結法基礎上開發的一項新技術,其主要技術措施概括為:採用強力圓筒混合造球機,解決造小球的問題;在強力圓筒混合造球機內採用霧化水噴頭,提高造球效果,將燒結混合料造成3mm以上的小球大於75%;同時採用石灰分加、燃料分加、偏析布料和在燒結機頭部混合料礦倉內蒸汽預熱混合料等新技術,使得布到燒結機上的混合料溫度高、粒度均勻、分布合理、透氣性好,從而實現厚料層、高氧位、低溫燒結操作制度。現將主要技術措施和效果介紹如下。

2採用強力圓筒混合造球機和霧化噴水器造球技術及效果

新型小球燒結法關鍵技術就是要將燒結混合料製成直徑為3mm以上的小球,燒結料層高度大於600mm。為了將混合料製成小球,北京鋼鐵研究總院成功地開發了強力圓筒混合造球機專利技術。該技術已推廣應用到上海梅山、鞍鋼、馬鋼、萊鋼、杭鋼、南鋼、成鋼、合鋼、北台、泰鋼等許多單位。

生產實踐證明,採用該技術製造或將現有的圓筒混合機改造為強力圓筒混合造球機後,並在圓筒內採用霧化噴水器,混合料中大於3mm的小球可提高20%—50%。

具體改造內容如下。

(1)調整圓筒混合機的傾角和轉速,使其達到最佳狀態,其目的是為了延長造球時間,增加混合料造球速度,提高造球效果。

(2)在圓筒混合機的進料端安裝導料裝置,防止混合料出現倒料和漏料現象。

(3)在圓筒混合機內安裝強化造球擋料裝置。該裝置可以避免混合料出現拋料現象,使混合料的運動處於強迫滾動狀態。

(4)在圓筒混合機出料端安裝分級裝置,該裝置具有強化製粒和對造好的小球有過篩作用。

(5)在圓筒混合機內合理安裝含油尼龍襯板,根據不同原料條件和混合料的性質,確定最佳安裝方法,使圓筒混合機內形成一定比例的混合料動態粘結襯板現象。這樣,就形成了動態料磨料內襯,這種動態料磨料內襯可以加快造球速度,延長混合機內襯的壽命。

(6)在圓筒混合機內採用霧化水噴頭。應當指出的是,國內燒結廠基本上都是採用北京鋼鐵研究總院製造的sw-ⅱ型不鏽鋼霧化水噴頭,使用該噴頭的技術關鍵是合理的安裝位置及噴頭的最佳分布。

改造後的一混由單一的混勻作用變為混勻和造球雙重作用。改造後的二混可專門用於混合料造小球。

3燒結機布料泥輥上部礦槽內蒸汽預熱混合料技術

新型小球燒結法要求燒結料層高度600mm以上。我國燒結廠燒結料層高度大部分也都在450mm以上。因此,提高燒結混合料溫度,減少燒結料層中過溼帶對料層透氣性的不利影響是相當重要的。

研究和燒結生產表明,燒結混合料溫度每提高10℃,燒結固體燃料消耗減少2kg/t左右,燒結機利用係數提高約3%—6%。一般燒結廠都是採用在二次混合機內通入蒸汽將混合料預熱,這種方法蒸汽熱利用率低,一般約為20%—30%,混合料預熱溫度也不高,在使用熱返礦的條件下,一般約為40—60℃。從二混出料端到燒結機臺車上,混合料溫度還要降低,布到臺車上的混合料溫度僅約為35—55℃,而廢氣中水蒸汽**溫度一般在70℃左右。

混合料溫度若低於**溫度,在燒結過程中,燒結料層上部水分蒸發並不能隨廢氣排出料層,而是在燒結料層下部冷凝成水,形成過濕帶,由於過濕帶阻力大,造成燒結料層透氣性下降,

尤其在料層較高的情況下(一般料高在450mm以上),過濕帶往往呈稀泥狀,阻力特別大,嚴重影響了燒結料層透氣性,使得燒結礦產量下降、質量變差。因此,混合料溫度要大於70℃,才能完全避免過濕帶對燒結的不利影響。為了解決這個問題,北京鋼鐵研究總院開發成功了蒸汽預熱混合料專利技術,即將蒸汽採用強力蒸汽噴頭噴入燒結機布料泥輥上部礦倉內。

該技術具有以下特點。

(1)加蒸汽地點離燒結機最近,熱損失最小。

(2)該技術可使蒸汽能夠最大限度和混合料接觸,蒸汽熱利用率最高,可達95%以上。

(3)採用該技術後,小球表面濕度增加,可以降低氣體通過料層的阻力,提高燒結料層透氣性。

(4)在蒸汽量不變的情況下,該技術可使混合料溫度提高20—30℃,即布到燒結機上的混合料溫度可達75—90℃。

(5)由於礦倉壁處阻力較小,蒸汽較容易通過,可以緩解混合料粘礦倉壁和堵礦倉的現象。

該技術已在武鋼1臺435㎡燒結機和1臺360㎡燒結機,馬鋼1臺300㎡燒結機,重鋼2臺105㎡燒結機,上海梅山1臺135㎡燒結機,漣鋼2臺40㎡燒結機和1臺130㎡燒結機,湘鋼2臺90㎡燒結機,凌鋼1臺52㎡燒結機,萊鋼105㎡燒結機等10多台大中小燒結機上應用。採用該技術後,混合料溫度可提高到70℃以上,一般燒結料層高度可提高50—100mm,可提高燒結礦產量5%—15%,燒結固體燃耗可減少2—5kg/t,燒結礦feo可減少0.5%—1%,燒結礦質量得到顯著的改善。

燒結機頭部礦倉內蒸汽預熱混合料新技術工藝流程如下:

蒸汽→汽液分離→蒸汽量調節與計量→強力蒸汽噴頭→混合料礦倉

蒸汽先經過汽液分離器除去其中的水份後,經計量裝置,調節閥和強力蒸汽噴頭,將蒸汽射入礦倉內,所採用的強力蒸汽噴頭具有防堵防鏽的特點。該技術要求蒸汽壓力不小於0.2mpa。

4石灰分加和燃料分加技術

石灰分加和燃料分加是新型小球燒結法關鍵技術之一。該技術工藝過程是將鐵礦物、返礦、新增劑、部分石灰和固體燃料加水混合造球,製成直徑大於3mm的小球,並且在小球表層外裹一定比例的石灰和固體燃料,然後進行燒結。該技術具有以下特點。

(1)該技術使外滾燃料更好地粘結在小球表面。

(2)氧化鈣對焦粉燃燒有催化作用,在石灰分加和燃料分加後,可加快小球表面的焦粉燃燒速度,使垂直燒結速度增加,燒結礦質量改善,產量提高。

(3)石灰分加後,小球表層鹼度比內部鹼度高0.3—0.6,因此,在生產自熔性或高鹼度燒結礦時,石灰分加有利於小球表層生成更多的鐵酸鈣,燒結礦質量得到顯著改善。

在生產酸性燒結礦時,可增加小球表面的粘結相量,使小球之間粘結更加牢固,有利於改善酸性燒結礦的質量和產量。

(4)該技術可獲得產量高,***、燃耗低的優質燒結礦。

該技術早在2023年就應用於泰鋼的一台20㎡燒結機。泰鋼在原來的燃料分加小球燒結法基礎上,又上了石灰分加技術。在原料條件保持不變的情況下,燒結料層高度提高了50mm;燒結機利用係數由2.

04t/(㎡·h)提高到2.03t/(㎡·h),利用係數提高了9.31%;燒結焦粉消耗由57kg/t降至50kg/t;燒結礦中feo減少了2.

6個百分點。高爐使用石灰分加小球燒結礦後,高爐利用係數提高了12.30%;焦比減少42kg/t鐵,經濟效益相當顯著。

研究和生產實踐表明,採用石灰分加和燃料分加技術後,燒結固體燃耗降低6—10kg/t,燒結礦產量提高7%—15%,燒結礦中feo含量減少1.0%—3.0%,燒結礦強度提高,質量得到顯著改善。

石灰分加和燃料分加法的技術關鍵主要有以下3點。

(1)二次配加的焦粉和石灰的量要適當。

(2)要求一次混合料中大於3mm的小球越多越好,最好不要低於小球燒結要求的最低數。

(3)二次加入的生石灰消化越充分越好

在以上3點技術關鍵中,最主要的是要求生石灰充分消化。但直到目前為止,還沒有乙個理想的燒結用生石灰消化器。國內燒結廠採用的生石灰消化器,基本上都是採用在單螺旋輸送機內加水的方法,也有在單螺旋軸上焊一些攪拌棒等方法。

研究和生產實踐表明,這種生石灰消化器還存在一些問題,其中最主要的問題有2點,一是下料斷續,一會兒水一會兒料;二是生石灰消化不充分。我們在單螺旋生石灰消化器出料端進行連續取樣,發現生石灰消化情況和在皮帶上打水消化生石灰的方法差不多,表層的生石灰消化還可以,內部生石灰幾乎沒消化。為了解決燒結用生石灰消化問題,北京鋼鐵研究總院開發成功了nsh-ⅱ型燒結專用生石灰消化器,該消化器採用雙螺旋的原理,特別加強了攪拌功能,並在生石灰消化器內適宜的位置安裝霧化水或霧化泥漿的專用噴頭,確保噴出的霧化水或霧化泥漿均勻噴在螺旋葉片上和生石灰粉上,螺旋葉片上的粘料可被霧化水或霧化泥漿沖掉,避免螺旋葉片上粘料和堵螺旋現象,生石灰消化速度快、消化充分且均勻、效果好。

生石灰在消化過程中所產生的揚塵被霧化水或霧化泥漿封住,環保效果好。該消化器的主要特點如下。

(1)具有很強的攪拌功能,強化生石灰消化。

(2)所用霧化水噴頭或霧化泥漿噴頭具有防堵防鏽的特點。

(3)採用電磁閥連鎖控制。

(4)採用流量計按工藝要求供水

燒結餘熱發電技術簡介

高爐煉鐵的主要原料 燒結礦的產量也大幅度提高,燒結生產過程中產生的高溫廢氣也越來越多,如何有效地 利用這部分熱量已經引起了人們的高度重視。概述隨著我國鋼鐵工業的快速發展,高爐煉鐵的主要原料 燒結礦的產量也大幅度提高,燒結生產過程中產生的高 溫廢氣也越來越多,如何有效地 利用這部分熱量已經引起了人們的...

鋼鐵行業燒結爐煙氣半乾法脫硫技術簡介

無錫市林洲乾燥裝置 無錫市林洲乾燥裝置 利用大型噴霧乾燥技術於1986年聯合西南電力設計院 南京林產化工研究所 重慶大學等科研單位,承擔了國家 七五 環保科技攻關專案中的 高硫煤旋轉噴霧半乾法脫硫技術研究 專題。經過幾年的研究,在四川白馬電廠建立了一套完整的中式裝置,並全面完成了預定的技術指標,使該...

新型節能建築結構簡介

摘要 中國的城市現代化正在沿著高速發展的軌道前進,其建設量相當於再造乙個中國,且其中大約一半建設量來自於居住區。由於住宅壽命一般在100年左右,而且住宅在建造和使用過程中消耗的資源大部分是不可再生材料,因此可以說,這50年將決定中國未來100年甚至更長時間裡的人居環境質量。節能與舒適將是建築的重點,...