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265m2燒結機工藝技術現狀及未來發展

時間:2019-09-25 03:07來源:陜西龍門鋼鐵有限責任公 作者:李紅佳 點擊:
  • 摘  要  針對265m2燒結工序工藝技術現狀,從原材料,設備等方面進行了簡要的分析,提出了未來發展的一系列改進措施,包括LNG噴吹,鋼結構保溫罩、富氧燒結等一系列措施。希望應用新技術后能夠促進生產的更加穩定,減輕人員勞動強度,達到降本增效的目的。

    關鍵詞  燒結   熱風   LNG


    1  前言

    265m2燒結機自2008年來投產以來,歷經幾次大的檢修和多次技改,生產工藝水平已經有了很大的提高,但是,在當前,雖然有“一帶一路”的良好政策以及韓城市關于鋼鐵板塊相關產業鏈的延伸與拓展,新產品的研究與開發形勢仍不樂觀。如何進一步打贏市場經營戰,如何進一步推進降本增效,是擺在我們所有人面前的現實問題。

    2  燒結工藝現狀

    2.1  混勻礦下料的不穩定

    由于諸多的歷史原因,造成了如今的混勻礦倉不時有懸料、積料現象,雖然倉內有不少料,但不得時刻用電震或空氣炮進行敲擊,方能下料,另外倉底直接設有皮帶秤,當震動下來的物料流量過于大時,皮帶將會過載,也是俗稱的壓帶現象,這樣無論從人力上還是從生產穩定上,都是具有極大影響的,雖然從總體上看,流量是基本穩定的,但是在瞬間或者個別時間內,波動還是比較大的,最終影響整個料層的均勻分布。

    2.2  固然來源的廣泛性

    一是構成多樣化,焦末、無煙煤、焦面等,一是客戶多,原元且不固定,對此由于頻繁地調整配比,導致燒結礦的強度、產量、質量波動較大。

    2.3  燒結點火時間短

    燒結點火時間不夠長,短時間點火后大量的冷空氣快速進入,造成急劇冷卻,礦物來不及釋放能量造成析晶,導致玻璃相增多,出點火爐后龜裂現象明顯,表層燒結礦脆性嚴重。

    2.4  蒸汽不穩定

    由于固有的原因以及原料、溶劑等成分波動的影響,加之生產用的蒸汽一直、受到干擾,特別是夜間,料溫變化波動頻繁,極大地影響了燒結礦的質量,由于料溫時常達不到要求,固燃的使用相應的增加。

    2.5  原料成份復雜多樣

    鐵礦石來源廣泛,組成結構復雜,品位波動大,導致燒結礦品位波動較大,致使燒結礦強度、堿度波動過于頻繁,雖然已采取各種措施,包括下料量的準確性,根據機尾情況實時及時的作出調整等等,不過情況有所改善,但結果仍令人不樂觀。

    3  未來發展

    3.1  改進混勻礦下料設備

    針對混勻礦下料,一方面下大力氣,著重解決以前倉內的懸料、棚料問題,另一方面從增設設備入手。其一,增設圓盤給料機,這個技術相當成熟,不存在大的難度和障礙,唯一需要的是技改時間,其二,設置一個小礦槽和圓輥布料器,其主要作用時調節前后工序的物料平衡,滿足臺車所需要的布料寬度和防止混合料粒度偏析,同時,也是利用蒸汽提升混合料溫度的關鍵部位。

    3.2  LNG噴吹

    針對固燃的成份不穩定,造成生產波動。向燒結料面吹入LNG(液化天然氣)技術,是能夠大幅度降低燃料消耗的一項新技術,與完全以焦沫作為燃料相比,能夠在減少焦沫用量的同時提高燒結礦質量。采用LNG吹入法,液相比將隨燒結溫度的升高而增大,加速孔徑為1-5㎜氣孔的融合,從而有利于改善燒結礦強度,同時作為氣道的孔徑大于5㎜的氣孔數量迅速增多,使燒結礦料層的透氣性得到改善,此外燒結礦的自致密化程度降低,未熔料中殘留有大量孔徑小于1微米的微孔,使燒結礦的還原性得到改善。

    LNG噴吹裝置簡單可靠,維修和更換非常方便,只要準確控制好LNG噴吹濃度和噴吹速度,就能夠生產出高強度、有還原性的燒結礦。如果從經濟方面考慮應用LNG出入法確實需要投入一定的費用,但能夠換來減少焦沫用量和提高燒結礦質量的好處,特別是能夠實現一氧化碳的大幅度減少排放,燒結礦產能越大,效果越明顯。

    3.3  富氧燒結

    現有的燒結工藝只單純依靠焦沫燃燒為燒結料供熱,其缺點是容易造成料層中熱量分布不均(這是影響燒結礦質量的重要因素),上部料層溫度低,下部料層溫度高,上部燒結質量較差,該技術未通過選擇合適位置向燒結料層噴吹適量的氧氣來提高上部料層溫度,以進一步改善燒結礦質量。富氧燒結技術的關鍵在于選擇合適的氧濃度和吹氧位置,吹氧時間也隨氧濃度和吹氧位置的不同而發生改變,只要準確控制好氧氣濃度,把握好吹氧位置,就能夠較好地利用焦沫燃燒供熱,而無需改動現有的工藝設備。

    3.4  熱風燒結

    熱風燒結作為一種重要的改善燒結礦質量,降低燒結能耗的手段,同樣265的熱風風源主要來自于環冷機高溫廢氣。熱風燒結新工藝以熱風的物理熱代替部分固體燃料的化學熱,使料層上、下層溫度提高,冷卻速度降低,熱應力降低,使上下層燒結礦的質量居于均勻,從而提高燒結礦的成品率,另外環冷熱風經除塵后,由引風機引入點火爐,直接作為點火助燃空氣,當風溫度達到200℃以上時,將降低煤氣消耗,保障點火溫度,通過大量的試驗證明,熱風燒結將使燃燒帶增厚,燒結前期料層負壓增加,后期負壓降低,燒結尾氣溫度上升點提前,燒結終點溫度上升,燒結時間和冷卻時間縮短。采用熱風燒結,隨著熱風保持時間的延長,燒結礦轉鼓強度,平均粒徑將先增加后降低,在6min和8min 時達到峰值,返礦率、燒結率,在6min和8min達到較好水平。遷鋼360m2燒結的實驗研究結論,該技術實施后,燒結礦質量明顯改善,平均粒徑增加2.25mm,固體燃耗降低2.85kg/t。

    3.5  鋼結構保溫罩

    借簽龍鋼450m2,自制并在點火爐后安裝,6米長的鋼結構保溫罩,以提高進入料層的空氣溫度,對點火后料面起到保溫作用。450㎡的實驗證明,改造后的臺車料面表層龜裂現象明顯減少,成品一號帶燒結礦質量有所提高,因此,以450m2點火爐鋼結構保溫罩為藍本,對265m2點火爐加長鋼結構保溫罩,定期收到很好的生產效益。

    3.6  對蒸汽二次加壓

    對蒸汽的壓力不穩定,積極尋找原因,對蒸汽管網進行改造,并實施二次加壓,協調各種資源,優先保證生產供汽,最終達到減少固燃消耗,達到降本增效的目的。

    3.7  適時調整混勻配比,保證品位穩定

    國內外有關廠家的經驗數據表明,當含鐵原料品位波動每減少0.1%時,可時焦比降低0.20-0.40%,煉鐵產量增加0.3-0.6%,燒結燃料消耗降低0.6-1.2%,但是原料配料受經濟因素的驅動,并不可能在品位波動上達到理想的效果,只能是相對減少波動而已。多年來,受原料供應不平衡,質量不穩定,外圍保障及操作思路變化的影響,實施低硅、低焦比、低消耗生產并不理想,但是我們可以根據原料品種和性能的多變性,通過優化操作制度,讓操作制度適應原料變化,重視原料對操作的基礎作用,理順原料與操作的關系,同時從加強配料秤的管理,保證下料精度,強化制粒,保證橫向布料均勻,縱向實現合理偏析布料著手,穩定燒結礦強度和粒級。

    多年來,世界各地的冶金研究工作者圍繞燒結礦粘結相、鐵礦物等所做的大量研究,對如何穩定燒結礦品位的生產研究有很大的借鑒作用。燒結礦品位的研究表明,以磁鐵精礦為主生產的燒結礦中,鐵酸鈣含量很少,磁鐵礦含量居多,有時高達燒結的高鐵高氧化鈣優化燒結礦中,其主要礦物組成也是含有一定量鈣、鎂和鈦的磁鐵礦,高鐵高氧化鎂優化燒結礦也類似。燒結礦品位穩定面臨的主要問題時如何解決由于鐵高、硅低、渣量少二帶來的強度、還原性和低溫還原粉化問題。以提高堿度和生產復合優化燒結礦的方式,較好地解決了如何增加燒結礦中鐵酸鈣含量的問題,研究結果認為,此種品位燒結礦的粘結相時鐵酸鹽與一些硅酸鹽的混合物,其中鐵酸鹽先從熔體中析出,硅酸鹽最后固化,因此,優化配礦技術是我們的首要選擇。

    3.8  燃料分加技術的應用

    燃料分加技術,目的是通過改善燃料在燒結混合料準顆粒內部的分布,來大幅降低固體燃料消耗,實現降本增效,燃料分加技術是含鐵原料、石灰石與一部分細粒級固體燃料預先進行混合,待混合料在制粒機內徑加水,制成粒核后,在將一部分粗粒級噴涂于制粒料的表面。該技術已在多個廠家試驗并取得很好效果,通過改善焦沫在燒結混合料內部的分布狀態,使料層中燃料的燃燒得到明顯改善,進而能夠提高燒結礦質量和燒結機利用系數,并降低燃料消耗,且燃耗降低效果相當可觀,此項技術工藝簡單,無需對現有的燒結制粒工藝進行大的改動,沒有新增設備投入,只需根據來料條件,準確控制好噴涂時間,舊完全可以實現平穩操作,技術效益優勢明顯。

    4  結語

    縱觀世界各地尤其是在中國,在去產能政策的壓力下,各個廠家都在竭盡所能降本增效,因此研究現有的工藝現狀,并對其進行一定意義的改造、技改提升,是我們今后必然要走的方向。265m2燒結只有通過一系列技術升級,才能實現燒結礦質量潛力的充分控掘,為高爐系統運行的穩定和鐵前系統降本增效提供保障。推廣新工藝要加強操作、加強管理、帶動燒結全面進步,應用新工藝要求燒結的一些原來的經驗搞的更好,要搞好原料、燃料的準備和準備的配料、生石灰質量,水、碳、點火溫度的精確控制,余熱利用、返礦質量和數量的控制,布料中偏析的適量,余熱利用等,總之,要帶動燒結操作和管理的全面進步。

    5  參考文獻

    [1]馮星. 燒結礦轉鼓指數強化實踐研究《煉鐵交流陜鋼專刊》,2016年7月.

    [2]潘文. 燒結大煙煙氣循環利用合理的循環燒雞面積控制研究,《燒結球團》2016年第4期.

    [3]景濤. 唐山國豐230㎡燒結機熱風燒結新工藝的應用,2016年第4期.

    [4]馬飛.關于燒結機混合料礦槽粘料問題的探討,《煉鐵交流陜鋼專刊》,2016年7月.


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