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265m2烧结机工艺技术现状及未来发展

时间:2019-09-25 03:07来源:陕西龙门钢铁有限责任公 作者:李红佳 点击:
  • 摘  要  针对265m2烧结工序工艺技术现状,从原材料,设备等方面进行了简要的分析,提出了未来发展的一系列改进措施,包括LNG喷吹,钢结构保温罩、富氧烧结等一系列措施。希望应用新技术后能够促进生产的更加稳定,减轻人员劳动强度,达到降本增效的目的。

    关键词  烧结   热风   LNG


    1  前言

    265m2烧结机自2008年来投产以来,历经几次大的检修和多次技改,生产工艺水平已经有了很大的提高,但是,在当前,虽然有“一带一路”的良好政策以及韩城市关于钢铁板块相关产业链的延伸与拓展,新产品的研究与开发形势仍不乐观。如何进一步打赢市场经营战,如何进一步推进降本增效,是摆在我们所有人面前的现实问题。

    2  烧结工艺现状

    2.1  混匀矿下料的不稳定

    由于诸多的历史原因,造成了如今的混匀矿仓不时有悬料、积料现象,虽然仓内有不少料,但不得时刻用电震或空气炮进行敲击,方能下料,另外仓底直接设有皮带秤,当震动下来的物料流量过于大时,皮带将会过载,也是俗称的压带现象,这样无论从人力上还是从生产稳定上,都是具有极大影响的,虽然从总体上看,流量是基本稳定的,但是在瞬间或者个别时间内,波动还是比较大的,最终影响整个料层的均匀分布。

    2。2  固然来源的广泛性

    一是构成多样化,焦末、无烟煤、焦面等,一是客户多,原元且不固定,对此由于频繁地调整配比,导致烧结矿的强度、产量、质量波动较大。

    2。3  烧结点火时间短

    烧结点火时间不够长,短时间点火后大量的冷空气快速进入,造成急剧冷却,矿物来不及释放能量造成析晶,导致玻璃相增多,出点火炉后龟裂现象明显,表层烧结矿脆性严重。

    2。4  蒸汽不稳定

    由于固有的原因以及原料、溶剂等成分波动的影响,加之生产用的蒸汽一直、受到干扰,特别是夜间,料温变化波动频繁,极大地影响了烧结矿的质量,由于料温时常达不到要求,固燃的使用相应的增加。

    2.5  原料成份复杂多样

    铁矿石来源广泛,组成结构复杂,品位波动大,导致烧结矿品位波动较大,致使烧结矿强度、碱度波动过于频繁,虽然已采取各种措施,包括下料量的准确性,根据机尾情况实时及时的作出调整等等,不过情况有所改善,但结果仍令人不乐观。

    3  未来发展

    3。1  改进混匀矿下料设备

    针对混匀矿下料,一方面下大力气,着重解决以前仓内的悬料、棚料问题,另一方面从增设设备入手。其一,增设圆盘给料机,这个技术相当成熟,不存在大的难度和障碍,唯一需要的是技改时间,其二,设置一个小矿槽和圆辊布料器,其主要作用时调节前后工序的物料平衡,满足台车所需要的布料宽度和防止混合料粒度偏析,同时,也是利用蒸汽提升混合料温度的关键部位。

    3.2  LNG喷吹

    针对固燃的成份不稳定,造成生产波动。向烧结料面吹入LNG(液化天然气)技术,是能够大幅度降低燃料消耗的一项新技术,与完全以焦沫作为燃料相比,能够在减少焦沫用量的同时提高烧结矿质量。采用LNG吹入法,液相比将随烧结温度的升高而增大,加速孔径为1-5㎜气孔的融合,从而有利于改善烧结矿强度,同时作为气道的孔径大于5㎜的气孔数量迅速增多,使烧结矿料层的透气性得到改善,此外烧结矿的自致密化程度降低,未熔料中残留有大量孔径小于1微米的微孔,使烧结矿的还原性得到改善。

    LNG喷吹装置简单可靠,维修和更换非常方便,只要准确控制好LNG喷吹浓度和喷吹速度,就能够生产出高强度、有还原性的烧结矿。如果从经济方面考虑应用LNG出入法确实需要投入一定的费用,但能够换来减少焦沫用量和提高烧结矿质量的好处,特别是能够实现一氧化碳的大幅度减少排放,烧结矿产能越大,效果越明显。

    3.3  富氧烧结

    现有的烧结工艺只单纯依靠焦沫燃烧为烧结料供热,其缺点是容易造成料层中热量分布不均(这是影响烧结矿质量的重要因素),上部料层温度低,下部料层温度高,上部烧结质量较差,该技术未通过选择合适位置向烧结料层喷吹适量的氧气来提高上部料层温度,以进一步改善烧结矿质量。富氧烧结技术的关键在于选择合适的氧浓度和吹氧位置,吹氧时间也随氧浓度和吹氧位置的不同而发生改变,只要准确控制好氧气浓度,把握好吹氧位置,就能够较好地利用焦沫燃烧供热,而无需改动现有的工艺设备。

    3.4  热风烧结

    热风烧结作为一种重要的改善烧结矿质量,降低烧结能耗的手段,同样265的热风风源主要来自于环冷机高温废气。热风烧结新工艺以热风的物理热代替部分固体燃料的化学热,使料层上、下层温度提高,冷却速度降低,热应力降低,使上下层烧结矿的质量居于均匀,从而提高烧结矿的成品率,另外环冷热风经除尘后,由引风机引入点火炉,直接作为点火助燃空气,当风温度达到200℃以上时,将降低煤气消耗,保障点火温度,通过大量的试验证明,热风烧结将使燃烧带增厚,烧结前期料层负压增加,后期负压降低,烧结尾气温度上升点提前,烧结终点温度上升,烧结时间和冷却时间缩短。采用热风烧结,随着热风保持时间的延长,烧结矿转鼓强度,平均粒径将先增加后降低,在6min和8min 时达到峰值,返矿率、烧结率,在6min和8min达到较好水平。迁钢360m2烧结的实验研究结论,该技术实施后,烧结矿质量明显改善,平均粒径增加2.25mm,固体燃耗降低2.85kg/t。

    3。5  钢结构保温罩

    借签龙钢450m2,自制并在点火炉后安装,6米长的钢结构保温罩,以提高进入料层的空气温度,对点火后料面起到保温作用。450㎡的实验证明,改造后的台车料面表层龟裂现象明显减少,成品一号带烧结矿质量有所提高,因此,以450m2点火炉钢结构保温罩为蓝本,对265m2点火炉加长钢结构保温罩,定期收到很好的生产效益。

    3.6  对蒸汽二次加压

    对蒸汽的压力不稳定,积极寻找原因,对蒸汽管网进行改造,并实施二次加压,协调各种资源,优先保证生产供汽,最终达到减少固燃消耗,达到降本增效的目的。

    3。7  适时调整混匀配比,保证品位稳定

    国内外有关厂家的经验数据表明,当含铁原料品位波动每减少0.1%时,可时焦比降低0.20-0.40%,炼铁产量增加0.3-0.6%,烧结燃料消耗降低0.6-1.2%,但是原料配料受经济因素的驱动,并不可能在品位波动上达到理想的效果,只能是相对减少波动而已。多年来,受原料供应不平衡,质量不稳定,外围保障及操作思路变化的影响,实施低硅、低焦比、低消耗生产并不理想,但是我们可以根据原料品种和性能的多变性,通过优化操作制度,让操作制度适应原料变化,重视原料对操作的基础作用,理顺原料与操作的关系,同时从加强配料秤的管理,保证下料精度,强化制粒,保证横向布料均匀,纵向实现合理偏析布料着手,稳定烧结矿强度和粒级。

    多年来,世界各地的冶金研究工作者围绕烧结矿粘结相、铁矿物等所做的大量研究,对如何稳定烧结矿品位的生产研究有很大的借鉴作用。烧结矿品位的研究表明,以磁铁精矿为主生产的烧结矿中,铁酸钙含量很少,磁铁矿含量居多,有时高达烧结的高铁高氧化钙优化烧结矿中,其主要矿物组成也是含有一定量钙、镁和钛的磁铁矿,高铁高氧化镁优化烧结矿也类似。烧结矿品位稳定面临的主要问题时如何解决由于铁高、硅低、渣量少二带来的强度、还原性和低温还原粉化问题。以提高碱度和生产复合优化烧结矿的方式,较好地解决了如何增加烧结矿中铁酸钙含量的问题,研究结果认为,此种品位烧结矿的粘结相时铁酸盐与一些硅酸盐的混合物,其中铁酸盐先从熔体中析出,硅酸盐最后固化,因此,优化配矿技术是我们的首要选择。

    3.8  燃料分加技术的应用

    燃料分加技术,目的是通过改善燃料在烧结混合料准颗粒内部的分布,来大幅降低固体燃料消耗,实现降本增效,燃料分加技术是含铁原料、石灰石与一部分细粒级固体燃料预先进行混合,待混合料在制粒机内径加水,制成粒核后,在将一部分粗粒级喷涂于制粒料的表面。该技术已在多个厂家试验并取得很好效果,通过改善焦沫在烧结混合料内部的分布状态,使料层中燃料的燃烧得到明显改善,进而能够提高烧结矿质量和烧结机利用系数,并降低燃料消耗,且燃耗降低效果相当可观,此项技术工艺简单,无需对现有的烧结制粒工艺进行大的改动,没有新增设备投入,只需根据来料条件,准确控制好喷涂时间,旧完全可以实现平稳操作,技术效益优势明显。

    4  结语

    纵观世界各地尤其是在中国,在去产能政策的压力下,各个厂家都在竭尽所能降本增效,因此研究现有的工艺现状,并对其进行一定意义的改造、技改提升,是我们今后必然要走的方向。265m2烧结只有通过一系列技术升级,才能实现烧结矿质量潜力的充分控掘,为高炉系统运行的稳定和铁前系统降本增效提供保障。推广新工艺要加强操作、加强管理、带动烧结全面进步,应用新工艺要求烧结的一些原来的经验搞的更好,要搞好原料、燃料的准备和准备的配料、生石灰质量,水、碳、点火温度的精确控制,余热利用、返矿质量和数量的控制,布料中偏析的适量,余热利用等,总之,要带动烧结操作和管理的全面进步。

    5  参考文献

    [1]冯星. 烧结矿转鼓指数强化实践研究《炼铁交流陕钢专刊》,2016年7月.

    [2]潘文. 烧结大烟烟气循环利用合理的循环烧鸡面积控制研究,《烧结球团》2016年第4期.

    [3]景涛. 唐山国丰230㎡烧结机热风烧结新工艺的应用,2016年第4期.

    [4]马飞。关于烧结机混合料矿槽粘料问题的探讨,《炼铁交流陕钢专刊》,2016年7月。


    (责任编辑:zgltw)
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