摘  要  為了保證冬季生產(chǎn)燒結(jié)礦質(zhì)量的穩(wěn)定，分析混合料溫度對燒結(jié)礦質(zhì)量的影響，采取了燒結(jié)混合料預(yù)熱工藝生石灰加熱水、混合料礦槽加蒸汽等措施提高混合料溫度。能夠有效提高燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度，提高垂直燒結(jié)速度，降低返礦率，降低固體燃耗。強(qiáng)化預(yù)熱技術(shù)后，混合料溫度能夠提高5-10 ℃ ，固體燃耗降低2 kg/t, 利用系數(shù)提高0.09 t/ ㎡h , 為燒結(jié)增產(chǎn)、提質(zhì)、降耗創(chuàng)造了條件。

關(guān)鍵詞  預(yù)熱工藝  混合料溫度  燒結(jié)礦影響

1  前言

受季節(jié)因素的影響，燒結(jié)機(jī)在冬季生產(chǎn)中存在混合料溫度低的現(xiàn)象，溫度的降低惡化了料層的透氣性，使得垂直燒結(jié)速度降低進(jìn)而影響燒結(jié)礦的質(zhì)量。在工藝流程中采取了燒結(jié)混合料預(yù)熱工藝通過生石灰加熱水，混合機(jī)加熱水，混合料礦槽加蒸汽等措施提高混合料溫度，可使得燒結(jié)礦的產(chǎn)質(zhì)量得到提升，進(jìn)而滿足高爐生產(chǎn)要求。

2  混合料預(yù)熱工藝

燒結(jié)生產(chǎn)過程中，混合料加熱主要是生灰消化熱返熱風(fēng)蒸汽預(yù)熱等方式提高料溫。隨著燒結(jié)機(jī)的大型化熱返預(yù)熱方式的使用已經(jīng)淘汰。

2.1  生石灰加水消化預(yù)熱

配料時(shí)在生石灰消化系統(tǒng)加水消化，消化后的生石灰通過后續(xù)物料覆蓋降低消化熱量損失。尤其添加熱水，消化時(shí)間減短，利于造球的同時(shí)并能提高混合料的料溫。

2.2  混合料添加熱水系統(tǒng)

燒結(jié)生產(chǎn)過程中，混合料加入熱水是提高混合料料溫的有效途徑。燒結(jié)多數(shù)使用熱交換器時(shí)，當(dāng)蒸汽壓力低，熱交換器換熱效果降低。為了保證水溫，可將蒸汽直接通到添加水池中，通過調(diào)整閥門開度的大小，控制通入水池的蒸汽。通過生產(chǎn)實(shí)踐，水溫可達(dá)到 75 ℃ 以上，甚至更高 。

2.3  熱風(fēng)預(yù)熱

熱風(fēng)預(yù)熱主要是通過煤氣燃燒產(chǎn)生，通入制粒機(jī)，效果較好但對水分影響較大。

2.4  蒸汽預(yù)熱混合料

2.4.1  制粒機(jī)內(nèi)通蒸汽

制粒機(jī)內(nèi)通入蒸汽的預(yù)熱方式由于受制粒機(jī)填充率的限制，熱利用率非常低，預(yù)熱效果差，因此制粒機(jī)通蒸汽預(yù)熱目前也可作為一種預(yù)熱混合料的輔助措施。

2.4.2  混合料礦槽內(nèi)蒸汽預(yù)熱

混合料經(jīng)過礦槽、圓輥、九輥立即布到臺車上，在這一部位預(yù)熱，距離燒結(jié)機(jī)臺車最近，熱損失最小，因此燒結(jié)機(jī)礦槽蒸汽預(yù)熱效果顯著。

（1）混合料礦槽側(cè)壁蒸汽預(yù)熱

混合料礦槽側(cè)壁蒸汽預(yù)熱，可以提高燒結(jié)混合料預(yù)熱面積，混合料是從邊緣向中心逐漸預(yù)熱，中心部位混合料卻得不到預(yù)熱，存在大量預(yù)熱不到的“死區(qū)”。

（2）礦槽中心預(yù)熱

由于混合料與蒸汽熱交換需要一定時(shí)間，礦槽料需連續(xù)更新，而通常礦槽中心部位混合料更新速度比邊緣更新速度快， 所以礦槽中心預(yù)熱更需加強(qiáng)。

礦槽中心預(yù)熱與邊緣預(yù)熱結(jié)合使用，才能使混合料基本得到全面預(yù)熱。

3  混合料溫度對燒結(jié)礦質(zhì)量的影響

生產(chǎn)實(shí)踐表明，提高燒結(jié)混勻料的料溫，使其達(dá)到合理的混合料溫度露點(diǎn)以上時(shí)，可以顯著減少料層中水汽冷凝而形成的過濕現(xiàn)象，從而降低了過濕層對氣流的阻力，改善了料層透氣性，使抽過料層的空氣量增加，為料層內(nèi)的熱交換創(chuàng)造了良好條件 。

為了研究混合料溫度對燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量的影響，某廠做了以下試驗(yàn)，在水分含量為6.90%，堿度為 2.05倍，料層厚度720mm不變的情況下混合料溫度分別采取42℃、45℃、50℃、55℃和60℃五個梯度水平做對比，結(jié)果如表1。

可見：混合料溫度對燒結(jié)礦的質(zhì)量影響很大。隨著混合料溫度的升高，燒結(jié)礦的配碳量呈現(xiàn)降低的趨勢，并在混合料溫度達(dá)到 55℃后達(dá)到較低值。因?yàn)樘岣呋旌狭蠝囟群?，減少了過濕層，有利于提高燒結(jié)料層溫度和溫度熱傳遞，從而有利于降低配碳量。隨著混合料溫度的升高，返礦率在逐漸降低，并且這種趨勢在逐漸變小。因?yàn)樘岣呋旌狭蠝囟群螅瑴p少了過濕層，提高了成礦率，從而有利于降低返礦率。隨著混合料溫度的升高，垂直燒結(jié)速度在逐漸升高，并且這種趨勢在逐漸變小。因?yàn)樘岣呋旌狭蠝囟群螅瑴p少了過濕層降低了溫度劇烈交換過程中對混合料粒度的破壞，有利于提高料層透氣性，從而有利于提高垂直燒結(jié)速度。隨著混合料溫度的升高，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度在逐漸升高，并且這種趨勢在逐漸變小。因?yàn)樘岣呋旌狭蠝囟群?，減少了過濕層，有利于溫度的熱傳遞及增加燒結(jié)料層預(yù)熱時(shí)間，有利于液相的產(chǎn)生及鐵酸鈣的生成，從而有利于提高燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度。

4  結(jié)語

通過采取燒結(jié)混合料預(yù)熱工藝，對生石灰消化、添加熱水預(yù)熱、礦槽蒸汽預(yù)熱系統(tǒng)，尤其是礦槽中心預(yù)熱應(yīng)用等，混合料預(yù)熱溫度提高55℃左右，為提高燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量、降低固體燃料消耗、提高燒結(jié)廢氣溫度創(chuàng)造了條件。燒結(jié)機(jī)主要操作指標(biāo)，主管負(fù)壓降低1000Pa；廢氣溫度提高了10℃；混合料溫度提高了14℃；利用系數(shù)提高了0.09t/ ㎡h；固體燃耗降低了2kg/t。

5  參考文獻(xiàn)

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