烧结工艺技术进展
1.现状
1.1 我国烧结机平均单机面积小(平均58m2),而日本为342m2。宝钢3号烧结机为495 m2是国内最大的烧结机,其作业指标为:系数1.288t/ m2h,日作业率93.73%,成品率76.15%,料层厚649mm,生石灰消耗30.24Kg/t,返矿313.28Kg/t,固体燃烧47.30Kgce/t,点火煤气耗量61MJ/t,新水耗量0.068t/t,蒸汽耗量0.0008t/t,电耗36.64Kw·h/t,工序能耗61.32Kgce/t,点火温度1065℃,转鼓83.21%,含铁品位58.50%,FeO7.83%,SiO2 4.58%,碱度 1.88倍,TFe≤±0.5%在99.97%,Cao/SiO2≤±≤0.08%在99.69。宝钢烧结技术水平属于世界先进水平。
1.2 我国烧结机自动控制水平偏低,与工业发达国家相比低0.07t/ m2h,作业率低3.9%。这也与企业的现代化管理水平有关。
1.3 我国烧结矿含铁品位,碱度分别比国外低3.6%,0.21;FeO含量和固体燃耗高2.7%、7.6Kgce/t。FeO含量低可使烧结强度高,还原性好,可使高炉能耗降低。
1.4 国外多数烧结机有脱硫装置,少数企业有处理Nox装置,我国大多数企业对烧结环保治理在建设时就没预留位置,而且我国在环保技术上有些尚未过关。
2.烧结生产技术进展
2.1 原料混均技术
建设原料混均料场是实现原料成分稳定的有效办法。料场至少要储存供半个月以上高炉正常生产的炉料,以利正常的混均,截取,正常配矿等作业的进行。大企业要在几个月内不对配矿进行大调整,以实现稳定生产。要严格控制>8mm块矿的使用,煤粉、焦碳粉和溶剂粒度要<3mm。
近两年,我国由于生铁产量高速增长,致使原燃料供应紧张,成分波动大,质量下降。对高炉炼铁生产产生了巨大的负作用。应当引起各级领导的高度重视。表1为原料成分波动对高炉炼铁的影响
表1 原料成分波动对高炉炼铁的影响
项目 高炉产量 % 焦比 %
品位波动 +1% 3.9 ~ 9.7 -2.5 ~ -4.6
碱度波动 0.1 2.0 ~ 4.0 1.2 ~ 2.0
2.2 原料混均技术和提高混均效率的技术
均匀混合和制粒是提高烧结强度的关键。加长混合机园筒长度,内设逆向导板。铺设波纹橡胶板等办法可以提高混合效果。适当增加石灰用量。控制好水份和温度对制粒会有促进作用。对于细精矿最好先制粒(可以用少量皂士),然后再与其粗粒级的组分进行混合。采用中子测水,准确控制混合料中的水分。
2.3 烧结机生产工艺
铺底料、厚料层(粉矿600~700mm,精矿 500~600),采用小球烧结,小球团烧结(燃料分加)低温烧结、热风烧结、偏析布料、低转速、低温点火等。
2.4 低硅高铁生产技术
·高碱度 1.8 ~ 2.0
·厚料层 > 600mm
·用生石灰、白云石或蛇纹石
·过氧操作减少FeO生成,促进针状铁酸钙和Fe2O3的生成,加强粘接作用
·低温烧结(1050℃±50℃)促进铁酸钙的生成
·控制MgO 2.1% ~ 2.5%。但 Al2O3 > 15%时,MgO含量要提高>9.0%
2.5 配加廉价褐铁矿烧结技术(自密花技术)
宝钢配加褐铁矿已达35%,烧结矿中SiO2降到4.5%以下。要控制好烧结矿碱度(<2.2)、水份(7.5%~8.5%)、MgO含量( 1.7%左右)、粒度(<12mm)。采取增加生石灰、蛇纹石用量,强化制粒、高监督、高碱度、厚料层等金属可以提高褐铁矿配比。
2.6 开发烧结添加剂,可降低工序能耗,提高产量和质量
新型强化烧结剂主要由燃煤气化剂、增氧剂、助燃剂、增强剂、阻凝剂和超细粉末稳定剂组成。根据原料不同按比例配料,经机械混合、研磨而制成。提高烧结质量,降低固体燃耗11%左右,减少含粉率。唐钢、重钢、泰钢已用。
2.7 喷淋CaCl2可使烧结矿减少粉化
2.8 烧结工序节能
·降低烧结系统阻损和漏风,漏风率降至40%~45%
·烧结尾矿余热回收,尾矿在600~800℃,可回收余热9Kgce/t
可将烟气余热供热风烧结用(南钢已用)。
·采用烧结余热锅炉,可降工序能耗2.5Kgce/t
2.9 回收利用钢铁厂粉尘、泥渣、社会上废燃料、含铁物料技术。
2.10 开发烧结人工智能和管理信息化技术。
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