球團(tuán)工藝實(shí)習(xí)報(bào)告

PAGEPAGE3球團(tuán)車間實(shí)習(xí)報(bào)告技術(shù)中心潘晶由于破碎選礦的發(fā)展，使得精礦粉品位提高的同時(shí)，礦粉的粒度也大大下降，粒度過小的礦粉燒結(jié)性能差，不適于燒結(jié)，因此球團(tuán)礦應(yīng)運(yùn)而生。球團(tuán)礦粒度小而均勻，冷強(qiáng)度及抗壓，抗磨強(qiáng)度好，有利于改善高爐透氣性；鐵份高，渣量少，還原性好，有利于提高煤氣利用率，而且在生產(chǎn)過程中污染小，煙塵少，因此，近年來球團(tuán)礦得到了很好的發(fā)展。柳鋼球團(tuán)礦年產(chǎn)量360萬噸，球團(tuán)礦在高爐爐料結(jié)構(gòu)中占大約20%，球團(tuán)車間有兩套鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯設(shè)備，一球于2003年投產(chǎn)，年產(chǎn)120萬噸；二球于2005年投產(chǎn)，年產(chǎn)240萬噸。由于一球二球工藝相似，報(bào)告中以一球工藝參數(shù)為主來進(jìn)行闡述。①一球工藝流程原料系統(tǒng)原料系統(tǒng)配料系統(tǒng)混磨系統(tǒng)造球系統(tǒng)篩分布料系統(tǒng)干燥預(yù)熱系統(tǒng)焙燒冷卻系統(tǒng)環(huán)境除塵系統(tǒng)一球原料系統(tǒng)原料系統(tǒng)主要由翻車機(jī)，堆取料機(jī)，以及皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)組成。進(jìn)廠原料由翻車機(jī)進(jìn)行翻卸，翻卸完成由堆料機(jī)按品種進(jìn)行分堆處理，根據(jù)配料的需要由取料機(jī)分取不同料種送至配料倉進(jìn)行配料。在球團(tuán)工藝中對(duì)原料有嚴(yán)格的要求，一般來說要求如表1所示。由于對(duì)原料的水分有一定要求，因此球團(tuán)的原料廠都設(shè)置了廠房頂棚，以保證原料水分穩(wěn)定，同時(shí)減少揚(yáng)塵。表1原料性質(zhì)要求TFe-200目的比例SiO2H2O比表面積≥60%≥80%＜8.35%6.0-12.0%1300-2100cm2/g一球配料及混磨系統(tǒng)配料系統(tǒng)主要由配料倉，運(yùn)輸皮帶組成。根據(jù)配料比將不同原料進(jìn)行配礦，一球二球的配料比有所不同，如表2所示。膨潤(rùn)土是屬于外配范疇，在混磨工藝階段之前配入。由于造球?qū)λ钟袊?yán)格要求，在原料進(jìn)入造球系統(tǒng)前如果原料水分含量過高則進(jìn)行干燥處理，干燥設(shè)備是圓筒干燥機(jī)，物料在圓筒干燥機(jī)通過熱風(fēng)干燥后由輥篩篩出大尺寸雜物，然后進(jìn)入混磨系統(tǒng)。一球配料及混合工藝流程如圖1所示?；炷ハ到y(tǒng)由強(qiáng)力混合機(jī)和磨料機(jī)組成，由于一球的工藝要求較二球較低，因此一般物料經(jīng)過混合之后直接送至造球料倉，不經(jīng)磨料處理。表2配料比內(nèi)配外配俄羅斯精粉塞爾維亞粉國(guó)內(nèi)粉海南礦粉膨潤(rùn)土一球80%8%12%0%2.5%二球63%7%15%15%2.5%配配料倉強(qiáng)力混合機(jī)犁式卸料器圓筒干燥機(jī)熱風(fēng)膨潤(rùn)土物料水分合適水分過大雜物輥篩圖1一球配料及混料工藝流程一球造球及篩分系統(tǒng)一球共有5臺(tái)圓盤造球機(jī)，圓盤傾角45-48度，圓盤轉(zhuǎn)速7-8r/min，生球水分約為10%，生球落下強(qiáng)度為5次/0.5m，在生產(chǎn)中，一般開2-3臺(tái)造球機(jī)，其他整修備用。為了使造球物料均勻和防止圓盤結(jié)料，在圓盤上安裝有大小刮刀各一個(gè)。一般物料經(jīng)過干燥后的水分略低于造球適宜水分為最好，因此在造球的成球區(qū)加入適宜水分即可很好成球，另一方面，經(jīng)過干燥后的物料溫度提高，水分在生球遷移較快，造球速度加快，產(chǎn)量提高；但物料溫度不宜超過50℃，溫度過高，水的表面力變小，不利于成球。在造球圓盤中，物料在成球區(qū)滴水成球，在霧化加水區(qū)長(zhǎng)大，隨著水分遷移以及擠壓摩擦，生球被壓緊而變得致密，由于一球的霧化加水設(shè)備經(jīng)常被粉末堵塞，因此霧化加水一直停用，也導(dǎo)致了造球有一定時(shí)間的延長(zhǎng)。造球目標(biāo)尺寸為8-16mm，造好的生球經(jīng)過大球輥篩和小球布料輥篩，篩除大于16mm以及小于8mm的生球，尺寸合適的生球經(jīng)梭式布料機(jī)和輥式布料器布入鏈篦機(jī)進(jìn)行干燥和預(yù)熱。篩分出的不合格生球經(jīng)皮帶送至造球料倉循環(huán)利用。一球造球及篩分工藝如圖2所示。大球大球輥篩大于16mm生球造球料倉加水管小球輥篩小于8mm生球8-16mm生球鏈篦機(jī)大小刮刀圓盤造球機(jī)強(qiáng)力混合機(jī)圖2一球造球及篩分工藝流程一球鏈篦機(jī)預(yù)熱系統(tǒng)一球鏈篦機(jī)采用的是三室四段式，從機(jī)頭至機(jī)尾分別為預(yù)熱段（960-1000℃），抽風(fēng)干燥Ⅰ段（350-650℃），抽風(fēng)干燥Ⅱ段（220-300℃），鼓風(fēng)干燥段（160℃）。其中預(yù)熱段抽取回轉(zhuǎn)窯的熱風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱后廢氣經(jīng)過2臺(tái)回?zé)犸L(fēng)機(jī)分別送至抽風(fēng)干燥Ⅰ段和鼓風(fēng)干燥段進(jìn)行干燥，抽風(fēng)干燥Ⅱ段則抽取環(huán)冷機(jī)Ⅱ的熱風(fēng)進(jìn)行干燥，抽Ⅰ段，抽Ⅱ段的廢氣經(jīng)除塵后經(jīng)主抽風(fēng)機(jī)排入大氣，鼓干段廢氣經(jīng)除塵后經(jīng)鼓干風(fēng)機(jī)排入大氣。具體煙氣分配如圖3所示。鏈篦機(jī)的主要功能是對(duì)生球進(jìn)行干燥和預(yù)熱，以減少生球水分，提高強(qiáng)度，減少因快速升溫而造成的爆裂。若不經(jīng)干燥和預(yù)熱直接進(jìn)入焙燒階段，則水分蒸發(fā)耗散大量熱量，阻礙Fe3O4和硫化物的的氧化；球?qū)油笟庑韵陆?，焙燒速度下降，成品求還原性和強(qiáng)度下降，硫含量升高。鼓風(fēng)干燥段可以減少料層下部的水分的集中而造成透氣性下降和生球粘結(jié)。鏈篦機(jī)各段的廢氣通過風(fēng)箱及卸灰閥后經(jīng)過除塵后排出。其中回?zé)岷凸母沙龎m為旋風(fēng)除塵，主抽風(fēng)為電除塵。一球鏈篦機(jī)主要參數(shù)為：尺寸4m×35m，機(jī)速2.5m/min，料層厚度170-180mm，利用系數(shù)1.2t/m2·h。鼓干段鼓干段抽風(fēng)干燥Ⅰ段抽風(fēng)干燥Ⅱ段預(yù)熱段2#回?zé)岢龎m1#回?zé)岢龎m回?zé)犸L(fēng)機(jī)回?zé)犸L(fēng)機(jī)鼓干風(fēng)機(jī)鼓干除塵來自環(huán)冷Ⅱ段回轉(zhuǎn)窯抽干除塵主抽風(fēng)機(jī)煙囪圖3一球鏈篦機(jī)煙氣分配圖一球焙燒及冷卻系統(tǒng)焙燒系統(tǒng)主要設(shè)備是回轉(zhuǎn)窯，一球回轉(zhuǎn)窯的主要參數(shù)為：長(zhǎng)度33m，直徑5m，回轉(zhuǎn)窯焙燒時(shí)間30min，轉(zhuǎn)速0.75-1.15r/min，窯中溫度1250℃，窯頭箱1000℃，窯頭壓力-11kPa，回轉(zhuǎn)窯煤氣流量7200m3/h，空氣流量13700m3/h。經(jīng)過干燥預(yù)熱后的生球進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯在氧化性氣氛中進(jìn)行焙燒，主要反應(yīng)有碳酸鹽的分解，鐵氧化物以及硫化物的氧化，鐵氧化物的固相結(jié)晶，以及其他固相反應(yīng)。在回轉(zhuǎn)窯中的焙燒階段鐵氧化物形成微晶連接橋，晶粒長(zhǎng)大；均熱階段晶粒繼續(xù)長(zhǎng)大，消除內(nèi)應(yīng)力；在進(jìn)入環(huán)冷階段后，球團(tuán)繼續(xù)氧化，強(qiáng)度提高。由于Fe3O4在焙燒是放熱反應(yīng)，有利于節(jié)省燃料，但以Fe3O4為主的物料親水性差，造球性能差，應(yīng)該適當(dāng)利用造球性能好的褐鐵礦。在回轉(zhuǎn)窯中溫度不宜過高，過高則球團(tuán)表面成殼，O2無法擴(kuò)散至內(nèi)部，隨著溫度升高，F(xiàn)e3O4因再結(jié)晶而收縮，從而形成同心裂紋。另外升溫過快，球內(nèi)外溫差大，熱應(yīng)力大，易產(chǎn)生裂紋?；剞D(zhuǎn)窯煤氣由窯頭箱煤氣管鼓入，另外抽取環(huán)冷Ⅰ段熱風(fēng)（約1000℃）助燃。鏈篦機(jī)與回轉(zhuǎn)窯的連接部位有間隙，不利于物料的連續(xù)傳遞，斗式提升機(jī)主要功能是將落到間隙的球團(tuán)礦重新反倒鏈篦機(jī)再布入回轉(zhuǎn)窯。環(huán)冷機(jī)分為三段，Ⅰ段熱風(fēng)直接鼓入窯頭箱，Ⅱ段（約400℃）熱風(fēng)通過主抽風(fēng)機(jī)抽入抽風(fēng)干燥Ⅱ段。Ⅲ段溫度過低（50-80℃）沒有利用價(jià)值，直接排入大氣。球團(tuán)在環(huán)冷機(jī)經(jīng)過鼓風(fēng)冷卻后由皮帶送至成品倉。②一球、二球工藝不同點(diǎn)布料方式二球采用擺式布料器，相比梭式布料器，擺式布料器可操作性更好，不僅可以根據(jù)料面調(diào)節(jié)兩側(cè)料量，而且對(duì)于中間部位的停留時(shí)間也可以調(diào)節(jié)，從而更容易實(shí)現(xiàn)料面的平整。鏈篦機(jī)二球鏈篦機(jī)的尺寸為4m×60m，氣流分配也與一球不同，二球鏈篦機(jī)分為鼓干段，抽干段，預(yù)熱Ⅰ段，預(yù)熱Ⅱ段。二球鼓干段是抽取環(huán)冷Ⅲ的熱風(fēng)進(jìn)行干燥，抽干段抽取預(yù)熱Ⅰ和Ⅱ段熱風(fēng)進(jìn)行干燥，另外在抽干段和預(yù)熱段之間還設(shè)置熱風(fēng)爐進(jìn)行熱量補(bǔ)償，熱風(fēng)爐有4個(gè)燒嘴，熱風(fēng)溫度約為350-500℃。二球鏈篦機(jī)頭設(shè)置了煤氣燒嘴補(bǔ)償熱量，強(qiáng)化干燥預(yù)熱效果?；剞D(zhuǎn)窯二球回轉(zhuǎn)窯尺寸為L(zhǎng)=45m，d=6m，一球傳動(dòng)方式為普通電機(jī)傳動(dòng)，二球則為液壓傳動(dòng)，更為溫度，急性停開機(jī)對(duì)設(shè)備損害小。此外二球回轉(zhuǎn)窯火焰長(zhǎng)度達(dá)到窯中位置，高溫區(qū)間長(zhǎng)，焙燒時(shí)間長(zhǎng)，球團(tuán)抗壓強(qiáng)度高?；炷ハ到y(tǒng)及環(huán)冷機(jī)二球原料經(jīng)過高壓輥磨處理后，-200目粒級(jí)比例比一球可提高5%，提高原料造球性能，生球強(qiáng)度更好。二球混合采用的立式混合機(jī)。二球環(huán)冷機(jī)分為4段，一球只有3段，二球采用的是齒輪傳動(dòng)，一球采用的是摩擦輥傳動(dòng)。③實(shí)習(xí)感受與建議在球團(tuán)車間實(shí)習(xí)的一個(gè)月中，熟悉了主要工藝流程和設(shè)備的情況，也了解了有關(guān)的操作方法，但是還是認(rèn)識(shí)到自己對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)不夠熟悉，每個(gè)設(shè)備的具體細(xì)節(jié)還不夠了解，希望在以后的工作中繼續(xù)學(xué)習(xí)和積累?；谖覍?duì)球團(tuán)車間的了解，我有如下幾點(diǎn)不成熟的建議：圓盤造球機(jī)在長(zhǎng)大區(qū)恢復(fù)使用霧化加水的方法，以縮短造球時(shí)間，增大產(chǎn)量，適當(dāng)提高霧化水的壓力，以避免霧化噴水器的堵塞。適當(dāng)提高圓盤造球機(jī)加水管水溫，水的粘性力減小，遷移加快，造球時(shí)間縮短。柳鋼球團(tuán)MgO含量約為0.5%，可適當(dāng)提高球團(tuán)礦MgO含量，可以改善球團(tuán)礦的高溫性能，提高軟熔和滴熔溫度，有利于高爐順行。最后，在此我想感謝燒結(jié)廠有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和球團(tuán)車間的技術(shù)員和操作人員對(duì)我的幫助和關(guān)心，感謝