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带式焙烧机球团新技术应用于研究

2019/10/22

  近些年,由于我国铁矿资源的劣、贫、杂、难选化,为了提高铁矿利用效率必须进行细磨,导致国产铁精矿细粒度居多,有一半的铁精粉适合生产球团矿。另外 ,球团工艺相比烧结工艺,更加的清洁环保,符合钢铁行业清洁生产、超低排放要求。所以,在高炉炉料中增加球团矿用量,已被各大钢铁企业列入发展规划中。

  高炉大比例配加熔剂性球团矿的必要性和发展

  2017年中钢协会委员单位的高炉炉料结构大致为烧结矿78%,球团矿13%,块矿9%。适宜的炉料结构是高炉生产优化和低成本化的保证。提高高炉炉料球团矿配比,可提高入炉矿含铁品味、降低吨铁用矿量、降低燃料比、增加产量,还可降低污染物排放、促进炼铁系统节能减排、降低造块工艺烟气治理的费用。

  高炉炉渣来自烧结矿、球团矿、块矿、焦炭和煤粉,炉渣碱度一般要求在1.0-1.2.烧结矿碱度一般为1.8-2.2,当球团矿配比在50%左右,球团矿碱度需要在1.0左右,才能达到炉渣碱度要求。因此,高炉采用大比例球团矿炉料结构,需要采用熔剂性球团矿。

  2015年12月-2017年9月,首钢京唐多次进行高炉大比例球团(甚至达到55%)+石灰石或者钢渣的工业试验,验证了首钢京唐高炉大球团比冶炼的可行性。2018年10月-2019年1月,采用碱性球团+酸性球团+烧结矿+生矿的炉料结构进行了2次工业试验,确定了高炉的炉料结构,找到了碱性球员质量控制的关键。2019年4月26日3号高炉投产以来,球团矿配比逐步提升,高达59.1%,此过程中高炉压量关系稳定、炉况持续稳定。

  带式焙烧机球团工艺技术特点

  球团矿的生产工艺主要有三种:链篦机-回转窑工艺、竖炉工艺、带式焙烧机工艺。我国球团产量链篦机-回转窑工艺约占58.6%,竖炉工艺约占36%,带式焙烧机工艺约占5.4%。由于设计及设备制造能力的限制,带式焙烧机工艺在我国的发展相对缓慢。

  带式焙烧球团工艺新技术

  熔剂球团技术

  1.采用石灰石或消石灰作为熔剂,满足高炉对球团矿碱度的要求。2.采用消石灰作熔剂时,可减少粘结剂用量。3.适宜的焙烧温度比酸性球团矿有所降低,降低NOx的生成量。

  镁质球团技术

  1.采用白云石、菱镁石、氧化镁粉作为镁质熔剂,满足高炉对球团矿氧化镁含量的要求。2.球团矿内添加MgO,能有效提高球团矿的冶金性能、减低还原膨胀指数、改善低温还原粉化指数,还能降低烧结矿MgO含量,提高烧结机利用稀释和烧结矿强度。

  含钛球团技术

  添加含TiO2的原料,满足高炉对球团矿TiO2含量的要求。含钛球团矿会使高炉炉缸和侧壁形成TiN层,而达到护炉效果,提高高炉炉龄。

  先进的自动造球技术

  用专用图像分析软件对摄影仪摄取的生球团图像进行实时分析,自动调整造球相关参数,实现自动造球,保证生球质量,减少劳动定员。

  先进的往复式布料器

  头部伸缩采用移动小车,采用液压油缸驱动。移动小车速度与输送带的带速相匹配,实现单向下料,保证料面平整。减少生球转动次数和落差,避免对生球的破坏,提高生球合格率。

  先进的分级布料系统

  分级布料辊筛技术特点:辊间凹槽浅,筛分效果好。辊子采用离心铸造,挠度小,不易变形,生球合格率高。辊子表面设置涂层,不易粘结,使用寿命长。采用新型侧挡板,不会再辊子表面产生拉钩,辊子使用寿命长。

  分级布料的优点:分级好粉及更大的筛分面积,提高粉料的筛分效率。提高料层透气性。提高单位面积焙烧机的风量。缩短反应时间。降低燃料消耗。提高焙烧机生产能力。改善球团矿的物理性能。

  先进的厚料层焙烧技术

  降低料层底部强度低的球团矿比例。降低带式焙烧机速度。更好的干燥、预热、焙烧和冷却。增加产量。

  先进的燃料系统

  自动点火,实现在线烧嘴在线启停。火焰检测,实现熄火自动识别、自动吹扫、保证生产安全。空气过剩系数低至15%以下,降低NOx的产生。先进阀组及控制系统,实现单个或单组烧嘴温度自动控制。

  先进的内配燃料技术

  采用内配燃料工艺,增加成品球团矿的孔隙率和还原性,降低总燃料消耗、台车篦条的温度和风机的电耗,提高系统的生产能力。这种高气孔率、高还原性的球团矿用于高炉生产,能提高生产率和降低热耗。

  先进的台车、星轮及弯轨技术

  选用性价比高的材质,适应焙烧机高温、热交等工况要求,设计合理的台车结构,有效提高台车的使用寿命,仅备用几块台车用作在线换篦条使用,大量节省台车备件费用,大幅提高带式焙烧机作业率。台车寿命问题的解决掀起了中国球团行业的带式焙烧机球团热。头尾部星轮及弯轨采用符合带式焙烧机运行特点结构,运行平稳,无碰撞异响,齿面采用可更换设计,方便生产检修。

  先进的非水冷结构梁和隔墙。

  侧密封梁采用先进的非水冷梁技术,隔墙取消支撑水冷梁采用吊挂结构,实现带式焙烧机零冷却水用量,避免水量因腐蚀泄露对设备及耐火材料的破坏。

  先进的密封技术

  先进风向端部及隔断密封技术,结构简单,适应热状态,运行稳定,维修方便,有效解决密封装置在横向和纵向的随动问题,能有效消除积灰现象。

  新型炉罩与台车间的密封技术,密封板靠自重与台车摩擦板形成密封,密封性能好,优化结构,使用寿命长,检修维护方便。

  先进的自动控制技术

  带式焙烧机自动调整。工艺风机自动调整转速。风系统阀门自动调整开度。铺底料筛自动调整给料量。整个带式焙烧机实现计算机自动控制。

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