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提高烧结矿转鼓实践
杜长华
九江炼铁厂技术办
摘 要:主要介绍了九钢2×180m2烧结机投产后,为提高烧结矿转鼓强度,采取一系列措施,为高炉提供优质烧结矿,达到节能降耗的目的。
关 键 词:二烧;转鼓强度;措施;效果
1 前言:
目前九江炼铁厂有三座高炉,新区两座1780m3高炉,老区450 m3一座,1080 m3高炉计划2011年10月20日投产,新区两座高炉配套的烧结机为2×180m2烧结机,随着九江炼铁厂强化冶炼和喷煤比的提高,造成二烧产量压力较大,对烧结矿质量提出了更高的要求。九钢1#烧结机与2#烧结机分别于2008年12月26日及2009年9月18日建成投产,投产初期转鼓强度基本达到75%以上,随着烧结机状态的变化转鼓强度逐步下降,2010年12月时只能保持72%的水平,为便于组织生产和最大程度的满足高炉需要,通过2011年8月针对几个影响烧结转鼓强度环节开展技术攻关。
2 影响烧结矿强度的因素:
影响烧结矿强度的因素是多方面的,也是复杂的,既有各物料化学成分及矿物组成的影响,又有烧结过程中配碳量、混合料水分、料层厚度、透气性等工艺参数的影响,另外,烧结矿冷却设备及其工艺参数对烧结矿强度有不同影响。
3 提高烧结矿转鼓强度采取的措施:
1、优化混匀矿配料、原料场管理及稳定匀矿成分
(1)、利用好现有场地,做好原料堆放与进仓:
目前九江炼铁厂新区料场分为A、B料场,针对目前九钢使用矿粉品种较多,有限的料场空间不能使每种矿粉都很规范的堆放在料场上,目前所使用的富粉与国内精粉(未使用外精)比例为68:32,国内精粉主要成分(SiO2)差别不是太大,一方面是直接进仓,另一方面是堆放在A料场,基本影响不大,富粉根据SiO2含量的不同分为3个区域的堆放,A料场有2个区域(堆放高硅和中硅),B料场有一个区域(堆放低硅),混料现象大幅度降低,更有利于平铺料配比的下达。
(2)、加强杂料的合理利用
平铺所使用的杂料有高炉自产返矿、污泥、瓦斯灰、氧化铁皮等冶金杂料,高返通过8个地下料仓堆放在B料场或直供进仓,污泥、瓦斯灰、氧化铁皮等在平铺料场西头进行混匀,然后倒运在B料场杂料场地,以取料机取料的形式进入杂料圆盘。
(3)、及时了解矿粉库存及压港、在途情况,技术科根据实际情况合理下达平铺堆料配比,减小堆与堆之间成分的差距,降低烧结的难度;提高平铺作业率,保证平铺堆料层数在450层以上,堆料量40000吨以上,使匀矿量与混匀效果得到保证。
(4)、加强平铺堆料情况的监控,每日对当日堆料情况进行成分核算,并把预测成分及时传递至烧结车间;技术科及时了解进厂原料成分和矿粉粒度的变化,对于变化较大的物料提前
制定相应的应对措施,并制定出相应的变料方案,为烧结提供成分与粒度稳定的混匀矿,保证烧结用料的稳定性,使主机状态与混合料透气性满足工艺要求。
对混匀技术进行优化后,混匀矿质量波动明显减少,质量合格率大幅度上升,混匀矿质量指标如下一:
表一:前后匀矿指标对比
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成分稳定率(%)
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Tfe±1
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SiO2±0.2
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MgO±0.2
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上半年
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78.86
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61.54
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53.17
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下半年
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88.32
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79.12
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65.25
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比较
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9.46
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17.58
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12.08
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2、坚持厚料层烧结:
随着高炉产能的提高,烧结生产能力逐步经受考验,重点转移至提高转鼓强度和成矿率上,两台烧结高台车栏板高度已加至750mm,为实现高料层烧结创造良好的条件,料层厚度逐步加至770mm(含铺底料)。
厚料层烧结时一方面料层内自动蓄热作用增加,烧结高温持续时间长,有利于铁酸钙的发育和粘结相的形成,提高了强度好的中间料层烧结矿的比例,减少表层烧结矿的比例,达到提高烧结矿强度的目的;另一方面厚料层烧结时,氧化气氛增加,有利于铁酸钙的形成。厚料层操作后烧结机速虽有所降低,转鼓强度和成品率都有所上升,烧结产量并未受到影响。
3、改善混合料造球效果,减少过湿现象,提高透气性,为此采取以下技术:
(1)、增加石灰粉使用配比
石灰粉消化后增加比表面积,亲水性强,有利于物料成球,并且使造好的小球有一定的热稳定性;另外石灰粉消化过程中放出热量,使料温提高,减少过湿层,使料层透气性得到提高,为此根据我厂目前原料情况,保证烧结矿SiO2含量基本保持在5.5%左右,石灰粉单耗在65kg/t以上。
(2)、增加轻烧白云石粉用量
由于烧结配加的白云石量较多在5%左右,配加白云石使烧结矿强度降低,主要原因:首先,白云石在烧结过程中的分解是吸热反应,所需燃料用量稍高,烧结温度和高温保持时间也稍长,否则,对分解后的MgO矿化不利,经常会发现有不少未反应的圆
粒状白云石;其次,白云石与硅酸盐矿物常混在一起,生成镁橄榄石和钙铁橄榄石,其结晶细小,一般以玻璃相的物相存在,而玻璃相中发现有微细裂纹,有损烧结矿的强度;其三,配加白云石后,烧结矿中玻璃相数量增加,不利于烧结矿质量的提高,轻烧白云石粉由1.0%的配比增加到1.8-2.0%,使烧结白云石粉使用配比降至3%。
(3)、提高混合料料温
为提高混合料初始料温,采取两方面措施:一、根据烧结常规加水方式为一混加水80%~90%,二混加水10%~20%的模式,改为混合料加水全部在配料加入石灰中,避免了二混加冷水降料温的不利影响。二、二混和主机混合料料仓都使用蒸汽预热,保证混合料料温在60℃以上.
4 生产效果:
二烧工艺参数自2010年2月以来烧结主要经济指标如下表二:
表二:近两年主要转鼓指标
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转鼓强度%
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筛分指数%
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亚铁含量%
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2010年2月
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76.99
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2.03
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8.64
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2010年12月
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72.28
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4.23
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8.51
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2011年9月
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75.34
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3.21
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8.24
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由表可知,2011年8月攻关采取上述措施后,烧结矿强度上升了3.06%,亚铁下降0.27%,筛分指数下降1.02%,烧结矿转鼓指标有了很大提升。
5 结语:
(1)、根据现有资源合理搭配矿种,寻找本厂合适的烧结矿SiO2含量,保证在5.5%左右,保证烧结过程生成合适的液相,是保证烧结矿强度的重要手段。
(2)、坚持厚料层操作,厚料层烧结能延长高温保持时间,使烧结过程中热交换和物化反应充分,而获得高强度粘结相,是改善烧结矿质量的重要手段。
(3)、改善混合料造球效果,减少过湿现象,提高透气性,为低水烧结创造了有利的条件,是改善烧结过程的一个重要手段。