摘要    介绍了莱钢矿建公司25万t／a链篦机．回转窑氧化球团生产线的工艺设计及特点。

关键词     莱钢矿建公司  链篦机一回转窑 工艺设计 特点

l  前  言

    随着高炉炼铁技术的发展，寻求更为合理的高炉炉料结构已成为炼铁生产的重大研究课题。国内外研究和生产实践证明，采用80％左右的高碱度烧结矿配以20％左右的酸性球团矿是比较理想的炉料结构。按这一比例，莱钢的酸性球团缺口很大。为此，我公司于2002年5月开始筹建一条25万t／a的链篦机一回转窑氧化球团生产线，2002年月12月建成投产，并一次点火成功。

2   工艺设计及配置

    矿建公司在作氧化球团生产线设计时，广泛吸取了承钢、首钢、新兴铸管等生产厂家的经验。同时，也结合本厂的实际情况，本着简捷、节约的原则来进行设计。

2．1设计规模、投资规模及产品

    氧化球团厂的设计规模为年产25万t酸性球团矿，力争达到30万t；成品球粒径为Ø8～16 mm；平均抗压强度大于l 500N／个；TFe≥63％、FeO≤l％。产品销售由集团公司包销。

2．2生产工艺流程

    链篦机一回转窑氧化球团生产线工艺流程示于图l。

2．3原料贮存与运输系统

    本系统设有原料库和原料场。原料采用汽车运输，大部分卸入原料库，多余的原料卸人原料场。原料库中设有4个原料仓，其中三个原料仓贮存铁精矿，用l台5 t抓斗将精矿抓人。另一个原料仓贮存膨润土。由于膨润土粉磨站设在原料库旁，因此可以利用4R3216磨机本身自带的粉磨风机将膨润土送入原料仓中。这样既减少了中间环节，又避免了环境污染。

2．4配料系统

  铁精矿与膨润土的配料，是采用3台PZl600圆盘给料机和1台PZl000圆盘给料机进行人工配料的，其中PZl000是利用原有旧设备改造而成。膨润土按钙基土3％，钠基土2．5％的比例人工进行配料。配料后的原料经皮带输送到圆筒混合机中。

2．5混料、烘干系统

  混料设备采用的是圆筒混合机，它是由公司原有的一条Ø1．6／Ø1．9×39 m小型回转窑改造而成，改为混合机后的规格为Ø1．6×13 m，处理能力为30 t／h。烘干系统在设计时未予考虑。因为在当时，国内尤其是莱钢地区的铁精粉供应情况良好，属于买方市场，所以在采购时可以挑选水分较低的原料。

2．6造球、筛分、布料及返矿处理系统

    造球设备选用的是1台Ø6 000圆筒造球机，其生产能力为65～75 t／h。由于没有烘干工序，加之原料的水分一般又在8％～9．5％，因此在造球时只能加少量水来控制造球，生球的最终水分为10％左右。

    生球筛分的作用是去除不合格的生球或粉料。由于辊筛除了筛分作用外，还能增加生球表面光洁度和密实球团，因此多数厂家大都采用它来筛分生球。莱钢矿建25万t／a氧化球团生产线也采用了辊筛来筛分生球。辊筛规格有两种，一种是l 500×l 800的粗辊筛，用于去除大于Ø20 mm的小球或块状物；另一种是1 800×3 400的细辊筛，筛隙为8 mm，主要用来去除小于Ø8 mm的小球。考虑到往链篦机上布料时生球的强度，因此采用了较多数量的筛辊。

  返料量的大小与造球质量有很大关系。一般来说，湿返料约占造球产量的5％一8％。由于这部分湿返料中已配加了3％的膨润土，因此我们将这部分返料进行粉碎后，返回至造球机上方的料仓。

2．7生球的干燥和预热

    生球的干燥和预热在一台2×20 m链篦机上进行。链篦机是氧化球团生产线上的一台关键的大型设备，它的运行及风系统的调整良好与否，直接关系到生产线的正常生产。因此，在链篦机工艺段的划分上，我们相当谨慎，不但查阅了大量的资料，而且还认真听取了国内有关专家的意见。最后确定将链篦机分为四段，即：鼓风段、干燥I段、干燥Ⅱ段、预热段。链篦机各段的有关参数列于表l。

    链篦机上的生球用回转窑所产生的热废气进行干燥和预热。回转窑窑尾废气温度一般在1 000～1 100℃。在高温风机引导下，热废气先进入预热段，穿过料层与生球进行热交换，使其氧化和固化。从预热段出来的热废气，再经风箱管路和多管除尘器用热风机导入干燥I段。干燥Ⅱ段的热源来自环冷机的中温段。完成干燥后，由主抽风机将干燥I段和干燥Ⅱ段的废气排至烟囱。

  鼓风段自成一个系统，它的热源是环冷机低温段的热废气。

2．8焙烧系统

    球团的氧化固结，有80％是在回转窑内完成的。回转窑规格为Ø3．2×26 m，其热源为高、焦炉混合煤气，其混合比为高炉煤气：焦炉煤气=l：2，混合煤气发热值为7884 kJ／m³。这也是我国首次采用混合煤气作能源焙烧氧化球团。烧嘴为三通道结构，采取了直流风和切向风相结合的方式。烧嘴还带有手动调节阀门，可以自由缩短和拉伸火焰。窑内温度为1 250℃，球团在窑内的焙烧时间为32 min。

 2．9冷却

    焙烧后，球团矿采用环式冷却机进行冷却。经过与制造厂家一起进行多次论证和材质改进，我们成功地将前倾式烧结矿冷却机用于氧化球团矿的冷却。球团矿在环冷机高温段要继续完成5％一l0％的氧化量，并放出大量热。其废气作为二次风给入回转窑，以补充窑内氧化及固结所需的热量。其中温段的废气进入链篦机的干燥Ⅱ段，低温段的废气进入链篦机的鼓风段。

2．10成品筛分及堆放

    从环冷机出来的球团矿温度大部分控制在150℃，经皮带运至电振筛分机，筛出粉料和不合格小球；筛出的成品堆放于成品场，由汽车运至炼铁厂。

3工艺设计特点

3．1总图布置紧凑、合理，占地面积少

    链篦机一回转窑氧化球团生产线的布置呈“L”型，以造球室为端点。冷态设备按东西方向布置，热态设备按南北方向布置；中间大的场地用来贮存原料和布置产品物流，走向比较合理。

3．2新工艺、新技术的应用

    在此次氧化球团生产线设计中，我们应用了较多的新工艺和新技术，主要有：

    1)采用高铝质磷酸盐结合耐磨复合砖

    这种材料在我国冶金窑上的应用还是首次。这种砖含有50mm厚的轻质保温层，能有效地降低回转窑表面辐射温度(近200℃)，砖的使用寿命可延长一倍。

    2)采用三通道结构烧嘴

    三通道结构的烧嘴，采用了直流风和切向风相结合的方式，并带有人工调节阀门。这种烧嘴可以使火焰自由伸缩，燃烧高、焦炉混合煤气，可使窑内焙烧温度达1 250℃，从而充分利用了钢铁企业的富余能源生产球团。

3．3旧设备的改造和利用

    在此次氧化球团生产线的设计与建设中，我们充分利用了公司原有的旧设备。如用于膨润土给料的PZl000圆盘给料机、混料烘干系统的Ø1．6×13 m圆筒混合机、球团矿冷却用的环冷机等等，均是通过将旧设备进行改造或修理，恢复了设备功能。据统计，整条生产线共利用了12台套旧设备，节约投资近80万元。

4  结  语

    莱钢矿建公司25万t／a氧化球团生产线，是由矿建公司自已设计建设、安装调试的一条现代化的生产线。通过一年来的生产实践，其热工制度已经得到稳定，并达到了设计生产能力。目前，该生产线还存在这样那样的问题，但随着生产实践的不断进行，这些问题正在逐步得到解决。