一燒提高燒結(jié)礦質(zhì)量的工藝改進(jìn)_圖文

1、作者簡(jiǎn)介:周用文(1983-男,助理工程師一燒提高燒結(jié)礦質(zhì)量的工藝改進(jìn)周用文,石 偉,余寶權(quán)(武鋼煉鐵總廠燒結(jié)分廠,湖北武漢430082摘 要:主要介紹武鋼一燒針對(duì)7號(hào)高爐爐況不順?biāo)扇〉拇胧?包括調(diào)整燒結(jié)礦的R o 和FeO 中心值,提高燒結(jié)礦中M gO 含量,穩(wěn)定燒結(jié)礦成分,并對(duì)部分設(shè)備進(jìn)行改進(jìn),從而改變燒結(jié)礦化學(xué)成分及物理性能。關(guān)鍵詞:燒結(jié)礦;化學(xué)成分;物理性能;高爐爐況中圖分類號(hào):T F124.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1008-4371(201005-0032-04P rocess i m prove m ent for the purpose ofi n crease in t

2、he quality of the sintering ore in No .1Sintering P lantZ HOU Yong -wen ,SH IW e,i YU Bao -quan(Sinteri n g B ranch of General Ir on M ak i n g P lant ofW I SC O,W uhan 430082,Chi n aA bstract :The present paper m a i n l y i n troduces the m easures adopted in the No .1S i n teri n g Plant in light

3、 of t h e undesirab le runn i n g conditi o ns o f the No .7BF i n W I SCO i n cluding adj u s-tm ent o f the central va l u e o f R o and Fe O i n the si n tered ore ,i n crease i n theM gO content in the sintered ore and stabilizati o n of the co m positions of the sintered ore ,im prove m en t in

4、 parts of the equ i p m ents so as to change t h e che m ica l co m positions and physica l properties o f the ore .K ey words :si n tered o re ;che m ica l co m positions ;physi c al pr operty ;furnace conditionso f BF2009年6 9月,武鋼7號(hào)高爐爐況長(zhǎng)時(shí)間不好,主要原因之一是原料成分波動(dòng),爐渣中w (A l 2O 3長(zhǎng)期較高(大于17%,最高達(dá)20%,爐渣黏度增加,渣鐵流動(dòng)

5、性變差,爐缸工作失常,高爐風(fēng)量由正常的6700m 3/m i n 減少到4000m 3/m in 左右,日產(chǎn)生鐵量降至4000t 左右。由于7號(hào)高爐主要使用武鋼一燒車間生產(chǎn)的燒結(jié)礦,為了改善高爐爐況,使7號(hào)高爐早日恢復(fù)正常生產(chǎn)水平,一燒車間在原料配比、生產(chǎn)操作及設(shè)備上進(jìn)行了一系列的摸索和改進(jìn),使燒結(jié)礦的化學(xué)成分及物理性能都出現(xiàn)明顯改善。1 提高燒結(jié)礦堿度高爐爐況不順的主要原因之一是原料中所含A l 2O 3偏高,造成爐渣流動(dòng)性差,采取的措施是提高混合料中的熔劑含量,以提高燒結(jié)礦的堿度。1.1 增加白云石配比由于市場(chǎng)環(huán)境的影響,2009年燒結(jié)分廠使用的鐵原料大部分都是褐鐵礦(Fe 2O 3 H

6、2O,配比接近50%。褐鐵礦的特點(diǎn)是含有大量結(jié)晶水,在燒結(jié)過程中結(jié)晶水很容易分解外逸,燒損大,在反應(yīng)過程中礦面顆粒間的孔隙都很大,液相易脆裂,從而形成的燒結(jié)礦孔隙變大,轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度降低。研究表明,M gO 的存在可以阻止硅酸二鈣(2Ca O S i O 2的生成和抑制液相脆裂,從而使燒結(jié)礦的質(zhì)量得到提高。此外,混勻粉的w (A l 2O 3偏高(2009年8月平均值2.07%,造成爐渣中A l 2O 3含量偏高,流動(dòng)性變差。M g O 含量對(duì)黏度有較大影響,當(dāng)w (M gO低于20%時(shí),隨著M gO 含量的增加黏度下降。高爐生產(chǎn)實(shí)踐證明,w (M g O 在8%12%時(shí)有利于降低爐渣黏度,改善爐渣

7、的流動(dòng)32 2010年 10月 第48卷第5期武鋼技術(shù)W I SCO TEC HNOLOGYOc.t 2010Vo.l 48 No .5性。因此,措施是提高白云石配比,將其配比由3.5%調(diào)整到5.8%左右,使得燒結(jié)礦中w(M g O 由2.3%提高到2.8%,以確保高爐渣中w (M gO在9.5%10%。經(jīng)過調(diào)整后,高爐爐渣的流動(dòng)性較以前大大改善。表1是白云石配比調(diào)整與燒結(jié)礦和高爐爐渣中M g O 含量的關(guān)系。表1 白云石配比與高爐爐渣中M g O 含量的關(guān)系(2009年日期白云石配比/%渣中w (M g O /%08-205.28.405.59.401.2 提高燒結(jié)礦R o高爐爐渣中w (A

8、 l 2O 3超過17%時(shí),提高爐渣堿度是改善爐渣性能的重要措施之一。R o 是評(píng)價(jià)燒結(jié)礦質(zhì)量的一個(gè)指標(biāo),提高燒結(jié)礦R o ,可以改善燒結(jié)礦還原性,促使燒結(jié)過程Fe 2O 3與Ca O反應(yīng),生成更多的鐵酸鈣,液相生成量增加,燒結(jié) 渣堿度的變化圖。圖1 熔劑配比調(diào)整后高爐爐渣堿度變化(2009年2 提高燒結(jié)礦強(qiáng)度燒結(jié)礦的強(qiáng)度與很多因素有關(guān),而且強(qiáng)度的提高比較困難,以下是此次實(shí)踐中為提高燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度所采取的措施。圖2所示為采取措施前 后的燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度變化情況。圖2 燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度、F eO 含量及燃料配比變化2.1 提高燒結(jié)礦Fe O 中心值對(duì)高爐而言,Fe O 能顯著降低爐渣黏度。一般終渣w

9、 (Fe O 很少,約0.5%,影響不大,但初渣中含量很大,最多可達(dá)35%,平均在2%14%之間波動(dòng)。w (Fe O 在20%30%的爐渣,其熔化溫度不高于1150 ,因此Fe O 能大大降低爐渣熔化溫度和黏度,起著稀釋爐渣的作用,改善爐內(nèi)軟熔帶透氣性。Fe O 含量是評(píng)價(jià)燒結(jié)礦還原性能的重要指標(biāo),同時(shí)燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度同F(xiàn)e O 含量有一定的正比關(guān)系,適宜含量的Fe O 可減少粒度小于10mm 的燒結(jié)礦數(shù)量,改善高爐料柱的透氣性,從而為提高高爐產(chǎn)量提供條件。為了改善7號(hào)高爐爐況,減少入爐燒結(jié)礦中510mm 粒級(jí)的含量,對(duì)改善高爐內(nèi)料柱的透氣性是有利的;通過提高混合料中的燃料配比(一燒所用燃料為

10、無煙煤,將燃料配比由3.5%逐漸增加到3.8%,使w (Fe O 中心值由7.5%調(diào)整到8.0%,從而燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度得到明顯提高,入爐燒結(jié)礦的粒度組成也得到改善,且還原性沒有明顯降低。2.2 提高燒結(jié)機(jī)料層厚度一燒車間距離高爐遠(yuǎn),運(yùn)輸距離長(zhǎng),中轉(zhuǎn)站多,燒結(jié)礦在運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的小顆粒也多。為了改變這種情況,最有效的方法是提高燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度。要提高強(qiáng)度,一種方法是增加燒結(jié)料33 第1期周用文,等:一燒提高燒結(jié)礦質(zhì)量的工藝改進(jìn)層厚度。為此,對(duì)一燒燒結(jié)機(jī)頭刮料板的高度及九輥布料器的機(jī)構(gòu)進(jìn)行改造,將料層厚度由設(shè)計(jì)的700mm 提高到750mm,同時(shí)在工藝上將燒結(jié)機(jī)機(jī)速由2.6m /m in 降低到2

11、.4m /m in ,保持綜合輸送量不減少,經(jīng)常穩(wěn)定在1000t/h 以上。采取這些措施后,燒結(jié)礦成品率增加,轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度得到明顯提高,入爐燒結(jié)礦中510mm 粒級(jí)含量大大減少,工序能耗(以標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)由59kg /t 以上降低到58.8kg /,t 節(jié)省了固體燃料消耗。2.3 減少松料器數(shù)量一燒設(shè)計(jì)時(shí),九輥布料器下安裝了松料器,目的是為了改善燒結(jié)過程中的透氣性,加快垂直燃燒速度,提高燒結(jié)礦產(chǎn)量。松料器的使用雖然使透氣性變好,但導(dǎo)致了固體燃料在透氣棒附近燃燒時(shí)間過短,不利于形成足夠的液相,從而影響燒結(jié)礦的物理性能。為了改善燒結(jié)礦的物理性能,特別是燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度,減少了2/3的松料器,取得非常明顯的效

12、果。2.4 調(diào)整各風(fēng)箱翻板開度為了提高燒結(jié)礦的質(zhì)量,對(duì)風(fēng)箱翻板的合理開度也進(jìn)行了研究和探索。經(jīng)試驗(yàn),13號(hào)風(fēng)箱翻板開度為零,可使?fàn)t膛形成低負(fù)壓點(diǎn)火環(huán)境,能降低表面燒結(jié)礦的冷卻速度,減少玻璃質(zhì)的形成,有利于提高燒結(jié)礦強(qiáng)度;420號(hào)風(fēng)箱翻板開度為100%,可使燒結(jié)料層獲得足夠的風(fēng)量,能提高垂直燒結(jié)速度,當(dāng)臺(tái)車移動(dòng)到20號(hào)風(fēng)箱時(shí),燒結(jié)過程基本完成;2123號(hào)風(fēng)箱翻板開度分別為50%、30%、10%,可改善風(fēng)量的有效利用,提高有效風(fēng)量,見圖3。經(jīng)過這些調(diào)整,不但提高了燒結(jié)礦的質(zhì)量, 也平衡了雙煙道的廢氣溫度。圖3 高爐日產(chǎn)量和風(fēng)量的變化3 穩(wěn)定燒結(jié)礦化學(xué)成分燒結(jié)礦化學(xué)成分的穩(wěn)定對(duì)高爐的生產(chǎn)有著重要的影

13、響。燒結(jié)礦化學(xué)成分波動(dòng)的最重要因素是10天左右1次的混勻料變堆?？紤]到原料的固定性,為了穩(wěn)定燒結(jié)礦化學(xué)成分,采取的主要措施是穩(wěn)定返礦和規(guī)范除塵灰的使用。3.1 穩(wěn)定返礦配比返礦一般不參與配料計(jì)算,但由于其堿度和TFe 含量較合格成品礦都稍低,所以在返礦配比較大的情況下對(duì)燒結(jié)礦的化學(xué)成分影響不可小覷。而且返礦配比的高低直接影響制粒效果,從而影響配碳量及水分的用量,因此穩(wěn)定返礦配比是穩(wěn)定燒結(jié)中間操作參數(shù)的前提條件,對(duì)燒結(jié)礦化學(xué)成分及物理性能有著重要的影響。而返礦化學(xué)成分(Fe 、S i O 2、Ca O 的波動(dòng)也會(huì)影響燒結(jié)礦化學(xué)成分的波動(dòng)。增加返礦配比,可以改善混合料的透氣性,提高燒結(jié)機(jī)的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量

14、;但透氣性過好,使碳的燃燒加快,傳熱速度提高,料層中燃燒帶的高溫持續(xù)時(shí)間縮短而不能產(chǎn)生足夠的鐵酸鈣,從而使燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度隨之下降,入爐燒結(jié)礦中510mm 粒級(jí)數(shù)量增加。返礦配比過低,混合料透氣性變差,降低了燒結(jié)機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量,也造成各種消耗上升。經(jīng)摸索,將返礦配比固定為38%,既能確保返礦平衡,又能保證燒結(jié)礦的產(chǎn)量和強(qiáng)度,同時(shí)經(jīng)過協(xié)調(diào),將高爐返礦的來源定為單一由7號(hào)高爐返回,保證了返礦化學(xué)成分w (Fe56%、w (Ca O 9.34%、w (S i O 25.41%的穩(wěn)定性。返礦是混合料的造球核心,混合料制粒效果的好壞取決于返礦用量及混合料加水量。一燒車間為了用好返礦,采取了在配料第1條皮帶的

15、返礦下料點(diǎn)上提前噴水,將返礦提前潤(rùn)濕,其作用是增強(qiáng)返礦在造球過程中的作用,改善了混合料的透氣性,同時(shí)又抑制了混合料進(jìn)入一次混合機(jī)進(jìn)口處的揚(yáng)塵,改善了現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。3.2 規(guī)范除塵灰的使用經(jīng)電除塵和布袋除塵后的除塵灰,主要由燒結(jié)礦粉和熔劑灰組成,并含有少量的燃料粉末,主要成分為Fe 、C a O 、S i O 2、M g O,特征為含F(xiàn)e 較高,Ca O 含量高于混勻粉,粒度細(xì)。除塵灰的使用如不規(guī)范,會(huì)造成燒結(jié)礦質(zhì)量的大幅波動(dòng),直接影響高爐爐況。因此,制訂出相應(yīng)的制度,將返礦14號(hào)配料礦槽單獨(dú)裝摻有除塵灰的返礦,統(tǒng)一使用,并在使用過程中,調(diào)整熔劑配比,同時(shí)對(duì)除塵灰提前潤(rùn)濕,以便于除塵灰的造球。4 降

16、低燒結(jié)邊緣效應(yīng)由于臺(tái)車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)過程中存在一定的邊緣效應(yīng),導(dǎo)致有害漏風(fēng)增加。為了改34 武鋼技術(shù)第48卷善布料偏析,提高臺(tái)車表層布料平整度,增加邊緣填充密度,在刮料板后面加裝了可變壓下量自旋壓料輥,同時(shí)將刮料板兩端提高了3mm ,料層經(jīng)過刮料板后,兩端由壓料輥將兩邊壓平,使臺(tái)車沿寬度方向透氣性均勻,混合料布到臺(tái)車上之后,經(jīng)可調(diào)高度平料板刮平再由可變壓下量自旋壓料輥壓密,從而為提高表層混合料密度起到了富集表層有限熱量的作用,減少了表層返礦,沿臺(tái)車寬度方向透氣性均勻且趨于一致。經(jīng)此改進(jìn),內(nèi)部返礦數(shù)量減少,成品率增加,入爐燒結(jié)礦510mm 粒級(jí)的含量也得到控制。5 結(jié) 語經(jīng)過改進(jìn),燒結(jié)礦

17、質(zhì)量得到改善,最大限度地滿足了高爐要求,對(duì)高爐爐況的恢復(fù)起到良好作用。高爐爐渣中w (M gO 基本穩(wěn)定在9.5%10%,爐渣的流動(dòng)性得到大大改善,由于燒結(jié)礦質(zhì)量穩(wěn)定,強(qiáng)度提高,510mm 粒級(jí)數(shù)量減少,高爐爐內(nèi)透氣性變好,高爐風(fēng)量由4000m 3/h 增加到了6500m 3/h,產(chǎn)量恢復(fù)到日產(chǎn)8500t 生鐵的水平。下一步,將在穩(wěn)定燒結(jié)礦化學(xué)成分方面進(jìn)行深入研究,對(duì)燒結(jié)礦化學(xué)成分進(jìn)行微調(diào),并對(duì)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn),減少燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率,使燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度達(dá)到一個(gè)新的水平,以進(jìn)一步提高7號(hào)高爐的產(chǎn)量。(收稿日期:2010-04-13專利信息一種試樣自動(dòng)處理裝置專利號(hào):200720086263.4專利權(quán)人:

18、武漢鋼鐵(集團(tuán)公司一種試樣自動(dòng)處理裝置,本實(shí)用新型涉及帶有涂層的薄板試樣進(jìn)行紅處分析前的自動(dòng)處理技術(shù),本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案是:這種試樣自動(dòng)處理裝置,由堿液槽自動(dòng)處理部分,清洗、烘干、沖剪工位自動(dòng)移動(dòng)部分組成,堿液槽自動(dòng)處理部分它包括料盒、氣缸和氣缸支架、高溫堿熔槽、料筐組成,在清洗、烘干、沖剪工位自動(dòng)移動(dòng)部分,它包括1個(gè)可供伺服電機(jī)移動(dòng)的滑軌及布置在各固定工位上的清洗、烘干、沖剪工位。本實(shí)用新型的優(yōu)越性在于,它徹底解決了人工操作傳統(tǒng)工藝中的弊端,完全達(dá)到了試樣浸泡、清洗、烘干、沖剪自動(dòng)處理,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,減少了環(huán)境污染。樣坯自動(dòng)分選裝置專利號(hào):200720085631.3專利權(quán)人:武漢鋼鐵(集團(tuán)公司樣坯自動(dòng)分