寧春明 翟玉兵 張爭(zhēng)鋒
(陜鋼集團(tuán)龍鋼公司煉鐵廠)
摘要:本文主要介紹龍鋼公司400m2燒結(jié)機(jī)900mm厚料層燒結(jié)生產(chǎn)實(shí)踐,燒結(jié)厚料層對(duì)燒結(jié)礦強(qiáng)度提升,成品率提高有顯著效果,同時(shí)具有降低燃耗等優(yōu)點(diǎn)。龍鋼公司400m22010年7月投產(chǎn),經(jīng)過兩次料層提升實(shí)踐,均取得成功檢驗(yàn),2019年9月料層由850mm提升至900mm固然單耗下降0.6Kg/t,返礦率下降1%,同等物料情況下RDI+3.15提升5%。
關(guān)鍵詞:龍鋼;厚料層;生產(chǎn)實(shí)踐
1 前言
龍鋼400m2燒結(jié)機(jī),于2010年7月建成投產(chǎn)。投產(chǎn)后因經(jīng)過兩次改造提升,主體設(shè)備運(yùn)行良好,燒結(jié)礦各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定。為了更好的服務(wù)于煉鐵,提升燒結(jié)礦品質(zhì),同時(shí)更好的發(fā)揮產(chǎn)能,煉鐵廠2019年9月對(duì)400m2為實(shí)現(xiàn)900mm超高料層進(jìn)行生產(chǎn)改造,同時(shí)對(duì)改造后燒結(jié)礦的性能進(jìn)行分析研究,通過實(shí)踐證明,燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度,粒度組成,低溫還原分化率,返礦率等指標(biāo)有了顯著提升,為龍鋼公司265m2和450m2燒結(jié)機(jī)改造提供了成功經(jīng)驗(yàn)。
2 實(shí)施需要的條件
2.1 優(yōu)化混合機(jī)加水方式,提升混合料“成粒”效果
通過對(duì)混合機(jī)加水管改造,由原來的一根改為兩根,同時(shí)對(duì)加水方式由輸水管“鉆孔”直噴改為霧化噴頭的給水方式,提升混合料潤濕效果,同時(shí)對(duì)二混增加蒸汽管,前端為加水,后端為蒸汽噴入,一、二混 加水量按照0.8:0.2的比例進(jìn)行。
2.2 二混增設(shè)逆流襯板 提升混合料透氣性
改善混合料的制粒效果是強(qiáng)化燒結(jié)過程的重要措施,厚料層燒結(jié)的先決條件是必須有良好的透氣性做支撐,為此我們?cè)诙煸鲈O(shè)逆流襯板,襯板的材質(zhì)為陶瓷加橡膠加鋼板的復(fù)合形式襯板,經(jīng)過特殊工藝方式硫化成型,防止出現(xiàn)粘料問題,使用2個(gè)月后未出現(xiàn)任何粘料問題,同時(shí)混合料3-5mm,5-6.3mm含量有較大幅度提升,尤其是<3mm粒級(jí)含量下降到20%左右,混合機(jī)的制粒效果得到了改善。
圖1 改造前后混合料粒度變化
項(xiàng)目 |
>8㎜% |
5-8㎜% |
3-5㎜% |
<3㎜% |
改造前 |
10 |
29.5 |
27.5 |
33 |
改造后 |
12.1 |
25.3 |
42.1 |
20.5 |
對(duì)比 |
-2.1 |
0.2 |
-14.6 |
13.5 |
2.3 優(yōu)化原料配料,從源頭入手混好配勻
400m2使用的混合料主要是有2號(hào)料場(chǎng)單料入倉通過管帶機(jī)輸送至原一8個(gè)料倉,配合汽礦槽6個(gè)倉鏟車上料最后輸送至堆料機(jī)堆料,為了得到混勻效果更佳的的混合料,采取“原一系統(tǒng)”盡量多開倉、嚴(yán)肅鏟車上料準(zhǔn)確性、提高堆料機(jī)機(jī)速、提高堆料層數(shù)至少為320層、禁止定點(diǎn)打料等措施。
2.4 改造松料器
設(shè)計(jì)松料器由扁平狀改為圓柱狀,同時(shí)通入蒸汽,改變松料器的布局方式,增加松料器排數(shù)與松料器數(shù)量提高進(jìn)入臺(tái)車料層的透氣性。
2.5 對(duì)鋪底料厚度進(jìn)行合理布局
鋪底料邊緣厚度為8cm改為目前的5cm,中部為6cm通過重新布局,減少邊緣效應(yīng)。
2.6 提高混合料溫度
提高燒結(jié)混合料溫,使其達(dá)到露點(diǎn)(56~65C)以上,可以顯著減少料層中水汽冷凝而形成的過濕現(xiàn)象,從而降低過濕層對(duì)氣流的阻力,為料層內(nèi)熱交換創(chuàng)造良好的條件。 同時(shí)預(yù)熱混合料也是降低固體燃耗最簡(jiǎn)單有效的辦法之一。
為此我們采用一、制作蒸汽管道貫穿整個(gè)二混,二、混三帶制作密封罩,三、混四帶制作密封罩同時(shí)在密封罩上貫穿倆根蒸汽管道對(duì)料面直噴,四、臺(tái)車礦槽豎直穿插2根蒸汽管道,在礦槽一周分插30根蒸汽支管,五、增加圓輥處蒸汽管道直噴落料。六、在料面進(jìn)點(diǎn)火爐前端增加蒸汽管道噴吹料面等措施后混合料溫度提升至55℃,徹底解決冬季過濕層過厚,廢氣溫度偏低無法上調(diào)流量的被動(dòng)局面。
2.7 熱水提前潤濕返礦
2018年一直使用冷水進(jìn)行潤濕返礦,特別是在冬天在混合料溫度上猶如雪上加霜,再加上冬季冷水管道特別容易凍住造成返礦無法提前潤濕,為此我們?cè)诜档V倉附近增加水箱通入蒸汽,使水溫上升至70℃來潤濕返礦,解決了冬季返礦潤濕溫度低的問題
2.8 以風(fēng)為綱,增加風(fēng)量為厚料層提供保障
厚料層的前提必須有大風(fēng)量做前提保障,為此通過提升主抽頻率,提升風(fēng)量,風(fēng)機(jī)頻率由44.5HZ增加至47.5HZ,負(fù)壓由以前-16KPa上升至-17.5KPa,風(fēng)量得到保證。
2.9 燒結(jié)機(jī)點(diǎn)火爐前后加裝蒸汽
在燒結(jié)機(jī)點(diǎn)火爐前加裝蒸汽噴吹,減少進(jìn)入點(diǎn)火爐前料溫和水溫散失。為混合料溫度提升做好最后一道保障。
2.10 燒結(jié)機(jī)設(shè)備改造
通過認(rèn)真分析調(diào)研論證,對(duì)燒結(jié)機(jī)欄板高度進(jìn)行提升,由前期820mm欄板提升至900mm,同時(shí)對(duì)點(diǎn)火爐抬高20cm,對(duì)燒結(jié)機(jī)機(jī)頭機(jī)尾臺(tái)車通過性進(jìn)行改造,保證臺(tái)車順利通過。
圖2 改造前后過程參數(shù)對(duì)比
大項(xiàng) |
小項(xiàng) |
改造前 |
9.20-9.24 |
|
數(shù)據(jù) |
對(duì)比 |
|||
成礦變化 |
臺(tái)速 m/min |
1.98 |
1.88 |
-0.10 |
料層厚度 mm |
850 |
900 |
50 |
|
垂直燒結(jié)速度 mm/min |
40.4 |
42.5 |
2.1 |
|
利用系數(shù) t/m2h |
1.583 |
1.614 |
0.031 |
|
過程參數(shù) |
廢氣溫度 ℃ |
128 |
122 |
-6 |
負(fù)壓 kPa |
-17.6 |
-17.9 |
-0.6 |
|
終點(diǎn)溫度 ℃ |
342 |
352 |
10 |
|
固燃變化 |
FeO控制 % |
8.8 |
9.20 |
0.40 |
返礦配比 % |
32.51 |
31.50 |
-1.01 |
|
燃料配比 % |
4.26 |
4.19 |
-0.07 |
|
固燃單耗(入爐) kg/t |
62.30 |
61.70 |
-0.60 |
|
燒結(jié)礦粒度 |
>16mm % |
55.59 |
56.67 |
0.18 |
強(qiáng)度 % |
79.33 |
80 |
0.67 |
|
RDI+3.15 % |
63.55 |
68.03 |
4.48 |
3 900mm厚料層實(shí)際效果
3.1 對(duì)比厚料層前后返礦指標(biāo)
對(duì)改造提升前后燒結(jié)礦返礦數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,返礦數(shù)據(jù)采取同一混合料配比,且對(duì)應(yīng)相同高爐情況下。如圖3
圖3 改造后日返礦消耗量下降趨勢(shì)圖
3.2 對(duì)比厚料層前后燒結(jié)礦日產(chǎn)趨勢(shì)
厚料層提升產(chǎn)能明顯,通過9月19日改造后對(duì)前后燒結(jié)礦產(chǎn)量分析結(jié)果顯示,厚料層對(duì)產(chǎn)量提升有較大幫助。如圖4
圖4 改造前后日產(chǎn)變化趨勢(shì)圖
3.3 對(duì)比厚料層前后燃料變化情況
試驗(yàn)期間焦粉的消耗情況如圖5所示,利用料層的自動(dòng)蓄熱作用,提高上層燒結(jié)礦的余熱利用率,降低燒結(jié)固體燃料消耗及總熱量消耗。
900mm料層厚度期平均噸礦焦粉平均消耗為61.7kg/t,較改造后降低0.6kg/t。
圖5 厚料層前后燃料變化情況
4 結(jié)語
利用料層的自動(dòng)蓄熱作用,提高上層燒結(jié)礦的余熱利用率,降低燒結(jié)固體燃料消耗及總熱量消耗,由于料層提高,機(jī)速、垂直燒結(jié)速度降低,使得燒結(jié)過程的高溫保持時(shí)間延長,礦物結(jié)晶更加充分,燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度和成品率提高,配炭量的下降,使料層的氧化性氣氛增強(qiáng),有利于原生磁鐵礦等低價(jià)氧化物氧化放熱,降低燒結(jié)礦FeO含量,燒結(jié)固體燃料消耗與熱耗下降,有利于節(jié)能和減少SO2、CO2、 NXOX等有害氣體排放。
厚料層諸多優(yōu)勢(shì)的背后也有其缺點(diǎn)的一面,厚料層增加了抽風(fēng)阻力,降低生產(chǎn)率,后期如何改善物料條件增加料層透氣性仍是需要研究的課題,如強(qiáng)制造球逆流襯板的應(yīng)用等。
參考文獻(xiàn)
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