-
摘 要 針對265m2燒結(jié)工序工藝技術(shù)現(xiàn)狀,從原材料,設(shè)備等方面進行了簡要的分析,提出了未來發(fā)展的一系列改進措施,包括LNG噴吹,鋼結(jié)構(gòu)保溫罩、富氧燒結(jié)等一系列措施。希望應(yīng)用新技術(shù)后能夠促進生產(chǎn)的更加穩(wěn)定,減輕人員勞動強度,達(dá)到降本增效的目的。
關(guān)鍵詞 燒結(jié) 熱風(fēng) LNG
1 前言
265m2燒結(jié)機自2008年來投產(chǎn)以來,歷經(jīng)幾次大的檢修和多次技改,生產(chǎn)工藝水平已經(jīng)有了很大的提高,但是,在當(dāng)前,雖然有“一帶一路”的良好政策以及韓城市關(guān)于鋼鐵板塊相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的延伸與拓展,新產(chǎn)品的研究與開發(fā)形勢仍不樂觀。如何進一步打贏市場經(jīng)營戰(zhàn),如何進一步推進降本增效,是擺在我們所有人面前的現(xiàn)實問題。
2 燒結(jié)工藝現(xiàn)狀
2.1 混勻礦下料的不穩(wěn)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(xiàn)象,雖然倉內(nèi)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(shè)有皮帶秤,當(dāng)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(xiàn)象,這樣無論從人力上還是從生產(chǎn)穩(wěn)定上,都是具有極大影響的,雖然從總體上看,流量是基本穩(wěn)定的,但是在瞬間或者個別時間內(nèi),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(gòu)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(diào)整配比,導(dǎo)致燒結(jié)礦的強度、產(chǎn)量、質(zhì)量波動較大。
2.3 燒結(jié)點火時間短
燒結(jié)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(dǎo)致玻璃相增多,出點火爐后龜裂現(xiàn)象明顯,表層燒結(jié)礦脆性嚴(yán)重。
2.4 蒸汽不穩(wěn)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(chǎn)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(jié)礦的質(zhì)量,由于料溫時常達(dá)不到要求,固燃的使用相應(yīng)的增加。
2.5 原料成份復(fù)雜多樣
鐵礦石來源廣泛,組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜,品位波動大,導(dǎo)致燒結(jié)礦品位波動較大,致使燒結(jié)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(zhǔn)確性,根據(jù)機尾情況實時及時的作出調(diào)整等等,不過情況有所改善,但結(jié)果仍令人不樂觀。
3 未來發(fā)展
3.1 改進混勻礦下料設(shè)備
針對混勻礦下料,一方面下大力氣,著重解決以前倉內(nèi)的懸料、棚料問題,另一方面從增設(shè)設(shè)備入手。其一,增設(shè)圓盤給料機,這個技術(shù)相當(dāng)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(shè)置一個小礦槽和圓輥布料器,其主要作用時調(diào)節(jié)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(guān)鍵部位。
3.2 LNG噴吹
針對固燃的成份不穩(wěn)定,造成生產(chǎn)波動。向燒結(jié)料面吹入LNG(液化天然氣)技術(shù),是能夠大幅度降低燃料消耗的一項新技術(shù),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(jié)礦質(zhì)量。采用LNG吹入法,液相比將隨燒結(jié)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(jié)礦強度,同時作為氣道的孔徑大于5㎜的氣孔數(shù)量迅速增多,使燒結(jié)礦料層的透氣性得到改善,此外燒結(jié)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(jié)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(zhǔn)確控制好LNG噴吹濃度和噴吹速度,就能夠生產(chǎn)出高強度、有還原性的燒結(jié)礦。如果從經(jīng)濟方面考慮應(yīng)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(jié)礦質(zhì)量的好處,特別是能夠?qū)崿F(xiàn)一氧化碳的大幅度減少排放,燒結(jié)礦產(chǎn)能越大,效果越明顯。
3.3 富氧燒結(jié)
現(xiàn)有的燒結(jié)工藝只單純依靠焦沫燃燒為燒結(jié)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(jié)礦質(zhì)量的重要因素),上部料層溫度低,下部料層溫度高,上部燒結(jié)質(zhì)量較差,該技術(shù)未通過選擇合適位置向燒結(jié)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(jié)礦質(zhì)量。富氧燒結(jié)技術(shù)的關(guān)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(fā)生改變,只要準(zhǔn)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(xiàn)有的工藝設(shè)備。
3.4 熱風(fēng)燒結(jié)
熱風(fēng)燒結(jié)作為一種重要的改善燒結(jié)礦質(zhì)量,降低燒結(jié)能耗的手段,同樣265的熱風(fēng)風(fēng)源主要來自于環(huán)冷機高溫廢氣。熱風(fēng)燒結(jié)新工藝以熱風(fēng)的物理熱代替部分固體燃料的化學(xué)熱,使料層上、下層溫度提高,冷卻速度降低,熱應(yīng)力降低,使上下層燒結(jié)礦的質(zhì)量居于均勻,從而提高燒結(jié)礦的成品率,另外環(huán)冷熱風(fēng)經(jīng)除塵后,由引風(fēng)機引入點火爐,直接作為點火助燃空氣,當(dāng)風(fēng)溫度達(dá)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(fēng)燒結(jié)將使燃燒帶增厚,燒結(jié)前期料層負(fù)壓增加,后期負(fù)壓降低,燒結(jié)尾氣溫度上升點提前,燒結(jié)終點溫度上升,燒結(jié)時間和冷卻時間縮短。采用熱風(fēng)燒結(jié),隨著熱風(fēng)保持時間的延長,燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強度,平均粒徑將先增加后降低,在6min和8min 時達(dá)到峰值,返礦率、燒結(jié)率,在6min和8min達(dá)到較好水平。遷鋼360m2燒結(jié)的實驗研究結(jié)論,該技術(shù)實施后,燒結(jié)礦質(zhì)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(jié)構(gòu)保溫罩
借簽龍鋼450m2,自制并在點火爐后安裝,6米長的鋼結(jié)構(gòu)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(xiàn)象明顯減少,成品一號帶燒結(jié)礦質(zhì)量有所提高,因此,以450m2點火爐鋼結(jié)構(gòu)保溫罩為藍(lán)本,對265m2點火爐加長鋼結(jié)構(gòu)保溫罩,定期收到很好的生產(chǎn)效益。
3.6 對蒸汽二次加壓
對蒸汽的壓力不穩(wěn)定,積極尋找原因,對蒸汽管網(wǎng)進行改造,并實施二次加壓,協(xié)調(diào)各種資源,優(yōu)先保證生產(chǎn)供汽,最終達(dá)到減少固燃消耗,達(dá)到降本增效的目的。
3.7 適時調(diào)整混勻配比,保證品位穩(wěn)定
國內(nèi)外有關(guān)廠家的經(jīng)驗數(shù)據(jù)表明,當(dāng)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(chǎn)量增加0.3-0.6%,燒結(jié)燃料消耗降低0.6-1.2%,但是原料配料受經(jīng)濟因素的驅(qū)動,并不可能在品位波動上達(dá)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(yīng)不平衡,質(zhì)量不穩(wěn)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(chǎn)并不理想,但是我們可以根據(jù)原料品種和性能的多變性,通過優(yōu)化操作制度,讓操作制度適應(yīng)原料變化,重視原料對操作的基礎(chǔ)作用,理順原料與操作的關(guān)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?qū)崿F(xiàn)合理偏析布料著手,穩(wěn)定燒結(jié)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(jié)礦粘結(jié)相、鐵礦物等所做的大量研究,對如何穩(wěn)定燒結(jié)礦品位的生產(chǎn)研究有很大的借鑒作用。燒結(jié)礦品位的研究表明,以磁鐵精礦為主生產(chǎn)的燒結(jié)礦中,鐵酸鈣含量很少,磁鐵礦含量居多,有時高達(dá)燒結(jié)的高鐵高氧化鈣優(yōu)化燒結(jié)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(yōu)化燒結(jié)礦也類似。燒結(jié)礦品位穩(wěn)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(chǎn)復(fù)合優(yōu)化燒結(jié)礦的方式,較好地解決了如何增加燒結(jié)礦中鐵酸鈣含量的問題,研究結(jié)果認(rèn)為,此種品位燒結(jié)礦的粘結(jié)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(yōu)化配礦技術(shù)是我們的首要選擇。
3.8 燃料分加技術(shù)的應(yīng)用
燃料分加技術(shù),目的是通過改善燃料在燒結(jié)混合料準(zhǔn)顆粒內(nèi)部的分布,來大幅降低固體燃料消耗,實現(xiàn)降本增效,燃料分加技術(shù)是含鐵原料、石灰石與一部分細(xì)粒級固體燃料預(yù)先進行混合,待混合料在制粒機內(nèi)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(shù)已在多個廠家試驗并取得很好效果,通過改善焦沫在燒結(jié)混合料內(nèi)部的分布狀態(tài),使料層中燃料的燃燒得到明顯改善,進而能夠提高燒結(jié)礦質(zhì)量和燒結(jié)機利用系數(shù),并降低燃料消耗,且燃耗降低效果相當(dāng)可觀,此項技術(shù)工藝簡單,無需對現(xiàn)有的燒結(jié)制粒工藝進行大的改動,沒有新增設(shè)備投入,只需根據(jù)來料條件,準(zhǔn)確控制好噴涂時間,舊完全可以實現(xiàn)平穩(wěn)操作,技術(shù)效益優(yōu)勢明顯。
4 結(jié)語
縱觀世界各地尤其是在中國,在去產(chǎn)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(xiàn)有的工藝現(xiàn)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(jié)只有通過一系列技術(shù)升級,才能實現(xiàn)燒結(jié)礦質(zhì)量潛力的充分控掘,為高爐系統(tǒng)運行的穩(wěn)定和鐵前系統(tǒng)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(jié)全面進步,應(yīng)用新工藝要求燒結(jié)的一些原來的經(jīng)驗搞的更好,要搞好原料、燃料的準(zhǔn)備和準(zhǔn)備的配料、生石灰質(zhì)量,水、碳、點火溫度的精確控制,余熱利用、返礦質(zhì)量和數(shù)量的控制,布料中偏析的適量,余熱利用等,總之,要帶動燒結(jié)操作和管理的全面進步。
5 參考文獻
[1]馮星. 燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)強化實踐研究《煉鐵交流陜鋼專刊》,2016年7月.
[2]潘文. 燒結(jié)大煙煙氣循環(huán)利用合理的循環(huán)燒雞面積控制研究,《燒結(jié)球團》2016年第4期.
[3]景濤. 唐山國豐230㎡燒結(jié)機熱風(fēng)燒結(jié)新工藝的應(yīng)用,2016年第4期.
[4]馬飛.關(guān)于燒結(jié)機混合料礦槽粘料問題的探討,《煉鐵交流陜鋼???,2016年7月.
(責(zé)任編輯:zgltw)