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兰炭用于铁矿烧结研究

2020/3/10

  兰炭末作为一种洁净燃料,质量好价格优。通过对烧结杯实验对兰炭末用于烧结生产进行研究,重点探索兰炭末在烧结工序添加的工艺控制。在适当的配加比例下,兰炭末用于烧结不会对生产造成很大影响,通过适当调整烧燃料比,兰炭末使用量可逐步提高。

  今年,随着钢铁去产能逐步的实施,钢铁产业利润空间有好转,但铁矿石及燃料价格不断上涨及环保成本的增加,利润空间进一步压缩,燃料占炼铁成本1/3左右。因此,降低炼铁燃料成本对于提高钢铁企业利润有很大实际意义。兰炭是煤转换的bet备用网,煤在过程中大部分挥发分硫、磷等杂原子核水分释放出来。兰炭作为一种环保燃料,反应性能、气化性能、燃料性能均好于焦粉和无烟煤。固定碳含量不及焦粉,与无烟煤差别不大。但兰炭末相较于焦粉及无烟煤价格低廉,如果能将其应用于铁矿烧结替代无烟煤或焦粉,则可在一定程度上降低炼铁成本,此外还对节约能源、降低有害物质排放量和保护环境很重要。探索兰炭在钢铁工业铁前工序配加的工艺控制,对降低钢铁企业生产成本有着重要意义。

  烧结过程中,影响燃烧速度的因素很多,就像燃料的粒度、燃料的反应性以及燃烧条件。其中,过粗或过细的粒度都不利于烧结的正常运行,过粗会导致燃烧带过宽,过细会导致透气性差,从而影响烧结矿的质量,为了能够完全利用燃料燃烧放出来的热量,提高燃料的燃烧率,需选择合适的燃料粒度、焦粉、无烟煤和兰炭末的粒度。

  兰炭末替代焦粉对烧结生产的影响

  随着兰炭末替代比例的增加,垂直烧结速度及利用系数呈总体上升趋势。当兰炭末替代比例达到50%时,垂直烧结提升。而烧结矿的产量很大程度决定于垂直烧结速度。说明烧结配加兰炭末替代焦粉,有利于提高烧结产量。

  全兰炭末烧结对烧结生产的影响

  兰炭末与焦粉相比热量较低,若是想提高兰炭末的使用量,可通过提高烧结燃料比来增加烧结料层的热量,达到满足烧结生产的目的。影响垂直烧结速度的主要因素为料层中燃料的燃烧速度与传热速度,其中,燃烧速度主要取决于燃料自身的燃烧性,兰炭末相比焦粉反应性强,燃烧速度快,所以随着兰炭末配加量的增加,垂直烧结速度加快。

  研究发现,以100%的兰炭末作为燃料用于烧结生产,需要提高燃料配比才能达到生产要求,但兰炭末反应性强,燃烧速度较快,生产配用时需要及时调整工艺参数,确保生产过程和烧结矿质量稳定。

  兰炭末替代无烟煤对烧结生产的影响

  很多钢厂烧结生产主要用焦粉,不足部分用无烟煤补充,为了充分了解兰炭末用于铁矿烧结的效果,进行兰炭末替代无烟煤的实验。可见,兰炭末替代部分无烟煤结果与替代焦粉类似,垂直烧结速度及利用系数,随替代比例的提高基本呈上升趋势。烧结矿转鼓强度及成品率先增加,在替代比例为30%达到高点,随后逐步下降。兰炭末替代无烟煤比例达到40%,当兰炭比例达到50%时,需要继续提高燃料比才能保证烧结矿质量。

  通过对兰炭末和和原燃料的物理化学性能进行试验,当烧结混合料配比固定不变,燃料的配加种类以及配比变化时进行高碱度烧结矿的烧结杯烧结试验,对所得烧结矿的粒度组成,转鼓强度的检测和评价,得出如下结论:

  1在烧结过程中利用兰炭末替代焦炭或无烟煤作为烧结燃料是可行的,而且有利于垂直烧结速度的提高,提升烧结生产效率。

  2在相同燃料比4.61%条件下,兰炭末替代焦粉比例20%,各项指标满足烧结生产需要。如维系烧结矿质量不减低。

  3兰炭末反应性强,燃烧速度快,对烧结生产控制因素比较敏感,生产配用时需要深深,及时调节工艺参数,确保生产过程和烧结矿质量稳定。若以100%兰炭末作为烧结燃料,需要将燃料比基准提高才能满足烧结矿质量要求。

  4兰炭末替代无烟煤大到可30%,增加燃料比可提高兰炭末取代无烟煤的比例。

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康宁12:47:45
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