CN103512351B - 一种金属化烧结矿的烧结装置及其生产方法 - Google Patents
一种金属化烧结矿的烧结装置及其生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103512351B CN103512351B CN201210205325.4A CN201210205325A CN103512351B CN 103512351 B CN103512351 B CN 103512351B CN 201210205325 A CN201210205325 A CN 201210205325A CN 103512351 B CN103512351 B CN 103512351B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sintering
- gas
- charge level
- chassis
- nozzle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明公开一种金属化烧结矿的烧结装置，包括台车，台车上的烧结料面，烧结料面上的点火器和台车下方的抽风机，烧结终点前移，烧结有效段L0减少3~22.5m，在烧结尾段形成一个长度为3~22.5m的炽热烧结成品段L，在该段正上方垂直于烧结料面在横纵均匀布置12个以上喷嘴，喷嘴距烧结料面的高度H0范围为50~100mm，焦炉煤气通过外接气源管道进入气体混合器，烧结尾气通过尾气引出管道进入气体混合器，气体混合器通过管道与喷嘴相连，通过喷嘴向炽热烧结成品段的烧结矿喷吹由焦炉煤气和台车尾段抽风机排出的尾气混合而成的高温还原性气体。
Description
技术领域
本发明属烧结技术领域，特别涉及到一种金属化烧结矿的烧结装置及其生产方法。
背景技术
高炉工艺的理论分析和实践表明，高炉每使用100kg/t的还原铁热压块(HBI)可降低焦比27kg/t；使用100%的金属化率为65%的球团矿，燃料比可降到364kg/t的水平；使用100%的预还原度为70%的炉料，总燃料比可降低11.5%左右。因此，提高入炉原料的金属化率对高炉节能降耗具有重要的意义。为提高其金属化率，国内外炼铁工作者在金属化球团和预还原烧结矿做了许多工作。
《烧结球团》第23卷第2期（1998年3月）公开的“包壳矿煤球团烧结法还原—细磨选矿的试验研究”描述了在制备矿煤球团时，先将精矿粉、煤粉和消石灰按质量比为100：40：10的比例配好并混匀然后造球，然后将造好的球加适量水和耐火泥进行包壳，采用带式焙烧结机进行焙烧还原生产优质铁粉的方法。该方法存在的问题是：（1）采用全装矿煤球团工艺，上层球团还原后的再氧化难于避免；（2）在球团外面包裹耐火材料，烧结后分离困难，降低了还原得到的铁粉的纯度，且耐火材料和消石灰的加入加大了对后续工序处理的难度；（3）在矿煤球团外包裹耐火材料的工序能耗和控制精度要求高。
论文《预还原烧结技术的开发》介绍了日本正研究在烧结矿的生产工艺中，将铁矿粉制成块并同时进行预还原的技术。在实验中，在一定的焦粉粒径、氧分压及准颗粒结构条件下，烧结矿还原率能达到45%。另外，在添加块状体时，烧结矿中块状体的预还原率能达60%。该方法的特点和存在的问题是：（1）配碳量增加，料层温度升高，容易导致原料的过分熔化。原料的过分熔化不仅使预还原烧结矿的金属化率下降，而且使料层的透气性变差，甚至烧坏炉篦；（2）上层烧结料还原后的再氧化难于避免；（3）烧结小球构造过程复杂，很难应用。
CN101126121A公开了一种预还原复合烧结矿的生产方法，该方法采用高碱度烧结矿和酸性球团矿两种炉料进行混合，并在酸性球团矿制球的原料中配加煤粉，然后将混合均匀的高碱度烧结矿和酸性球团矿一起在烧结机上进行烧结，生产预还原高炉用炉料。该方法的特点和存在的问题是：（1）将烧结矿和球团矿混合后烧结，生产出的物料成分一致，不能分离；（2）烧结后物料的金属化率较低，理论上不超过40，只能作为高炉炉料使用；（3）上层烧结料还原后的再氧化难于避免。
我国天然气资源紧缺, 但煤炭资源丰富，每年生产焦碳约3亿多吨，按每吨焦炭副产约400m3焦炉煤气计算，煤气量在1200亿m3以上，除了钢铁企业内自用、民用、商用外，每年还要放散超200亿m3。焦炉煤气不仅是优质气体燃料，同时是高氢含量的良好还原气体。H2还原铁氧化物的速率远远高于CO，即使在818℃以下，其还原铁氧化物速率是CO的5倍，H2还原铁氧化物往往几分钟内就可以达到很高反应程度。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明目的是提出了一种金属化烧结矿的烧结装置及其生产方法，对现有烧结工艺进行适当的改进，生产出适合高炉冶炼的具有较高金属化率和高强度的烧结矿，在烧结余热得到有效利用的同时，为高炉节能减排创造条件。
本发明的技术方案之一是：一种金属化烧结矿的烧结装置，包括台车，台车上的烧结料面，烧结料面上的点火器和台车下方的抽风机，其特征在于烧结终点前移，使烧结有效段L0减少3~22.5 m，在烧结尾段形成一个长度为3~22.5 m的炽热烧结成品段L，在该段正上方垂直于烧结料面在横纵均匀布置12个以上喷嘴，喷嘴距烧结料面的高度H0范围为50~100mm，焦炉煤气通过外接气源管道进入气体混合器，烧结尾气通过尾气引出管道进入气体混合器，气体混合器通过管道与喷嘴相连，通过喷嘴向炽热烧结成品段的烧结矿喷吹由焦炉煤气和台车尾段抽风机排出的尾气混合而成的高温还原性气体。
气体混合器还通过管道与高温还原气体测温控温仪相连。
外接气源管道与气体混合器之间设有流量计。
气体混合器与喷嘴之间分别设有流量计和压力表。
尾气引出管道与气体混合器之间管道分别设有测温仪、气体成分分析仪和流量计。
气体成分分析仪还与外送气体管道相连。
本发明的技术方案之二是：一种金属化烧结矿的生产方法，其特征在于布料后经过点火器点火后，烧结料面随台车进入烧结有效段L0进行烧结，烧结完成后进入炽热烧结成品段L，此时焦炉煤气通过外接气源管道和流量计进入气体混合器，烧结尾气通过引出管道和测温仪、气体成分分析仪和流量计进入气体混合器，混合而成的高温还原性气体通过设置在烧结料面正上方的喷嘴喷吹进行还原，当烧结料面运行到台车末端时烧结料预还原结束，然后烧结料经过冷却破碎生成具有较高金属化率的高质量烧结矿。
通过流量计调节控制烧结尾气占混合还原性气体体积百分数，其比例为不高于20%，由高温还原气体测温控温仪测量控制高温还原性气体温度，使其范围为850~1050℃，通过压力表把喷吹高温还原气体的压力控制为0.1~0.5Kpa，通过流量计控制高温还原气体的流量；台车尾段的抽风负压的范围为-6.0~-9.0Kpa；进入气体混合器的烧结尾气氧气含量要求小于4%，通过测温仪测量烧结尾气温度，其范围为300~600℃；烧结尾气氧气含量通过气体成分分析仪进行测量，通过流量计控制外接气源的流量。
如果烧结尾气氧气含量大于4%，通过关闭流量计把烧结尾气经外送气体管道输送其他车间处理。
本发明有益效果为：在台车上直接向烧结矿喷吹还原性气体，既能够使烧结矿的余热得到有效的利用，还能够得到具有较高金属化率的烧结矿；利用台车尾段尾气与焦炉煤气混合，可以使台车尾段尾气的余热得到有效利用，达到节能减排的效果；焦炉煤气中的主要成分是H2，与烧结矿还原反应的产物是H2O，能够减少CO2的排放；此外，由于还原反应是吸热反应，随着反应进行烧结料面温度也会下降，能够有效防止烧结矿过熔问题。
附图说明
图1为本发明烧结装置结构示意图；
图2实施例1喷嘴布置图；
其中，1台车；2烧结料面；3点火器；4 抽风机；5和5′烧结终点；6外接气源管道；7尾气引出管道； 8、9、10流量计；11气体混合器；12喷嘴；13；压力表；14高温还原气体测温控温仪；15气体成分分析仪；16外送气体管道；17测温仪；L0烧结有效段；L喷吹焦炉煤气的炽热烧结段；H0喷嘴距烧结料面的高度。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
实施例1
以一台265m2烧结机为例，在烧结垂直速度26.34mm/min不变的情况下，将台车速度由2.85 m/min调整到2.14 m/min ，使烧结终点前移18.9m，从而形成一个长度为18.9m的炽热烧结成品段，在该段上方安装36组喷嘴，烧嘴距料面的高度H0为50mm，焦炉煤气通过外接气源管道6和流量计8进入气体混合器11，烧结尾气通过尾气引出管道7和测温仪17、气体成分分析仪15和流量计9进入气体混合器11，混合而成的高温还原性气体通过设置在烧结料面2正上方的喷嘴12喷吹进行还原，烧结尾气占混合还原性气体体积百分比为10%，经过高温还原气体测温控温仪14测量还原气体温度为1000℃，通过设置在气体混合器和喷嘴之间的流量计10和压力表13控制气体压力为0.5Kpa，抽风负压的范围为-6.0Kpa。通过气体成分分析仪15测量出烧结尾气氧气含量为1.5%，测温仪17测量出烧结尾气温度为400℃。若通过气体成分分析仪15测量出烧结尾气氧气含量大于4%，通过关闭流量计9把烧结尾气经外送气体管道16输送其他车间处理。最终烧结料经过冷却破碎生成烧结矿的金属化率为54.2%，成品产率为78.4%，转鼓指数为94.3％，耐磨指数为4.10/%。
实施例2
以一台360m2烧结机为例，在烧结垂直速度29.40mm/min不变的情况下，将台车速度由3.15 m/min调整到2.36 m/min ，使烧结终点前移22m，从而形成一个长度为22m的炽热烧结成品段，在该段上方安装88组喷嘴，烧嘴距料面的高度H0为60mm，焦炉煤气通过外接气源管道6和流量计8进入气体混合器11，烧结尾气通过尾气引出管道7和测温仪17、气体成分分析仪15和流量计9进入气体混合器11，混合而成的高温还原性气体通过设置在烧结料面2正上方的喷嘴12喷吹进行还原，烧结尾气占混合还原性气体体积百分比为10%，经过高温还原气体测温控温仪14测量还原气体温度为1050℃，通过设置在气体混合器和喷嘴之间的流量计10和压力表13控制气体压力为0.4Kpa，抽风负压的范围为-6.5Kpa Kpa。通过气体成分分析仪15测量出烧结尾气氧气含量为1.0%，测温仪17测量出烧结尾气温度为500℃。若通过气体成分分析仪15测量出烧结尾气氧气含量大于4%，通过关闭流量计9把烧结尾气经外送气体管道16输送其他车间处理。最终烧结料经过冷却破碎生成烧结矿的金属化率为55.6%，成品产率为79.3%，转鼓指数为95.2％，耐磨指数为3.80/%。
Claims (3)
1.一种金属化烧结矿的烧结装置，包括台车(1)，台车(1)上的烧结料面(2)，烧结料面(2)上的点火器(3)和台车下方的抽风机(4)，其特征在于：烧结终点前移，烧结有效段L0减少3～22.5m，在烧结尾段形成一个长度为3～22.5m的炽热烧结成品段L，在该段正上方垂直于烧结料面(2)在横纵均匀布置12个以上喷嘴(12)，喷嘴(12)距烧结料面(2)的高度H0范围为50～100mm，焦炉煤气通过外接气源管道(6)进入气体混合器(11)，烧结尾气通过尾气引出管道(7)进入气体混合器(11)，气体混合器(11)通过管道与喷嘴(12)相连，通过喷嘴(12)向炽热烧结成品段的烧结矿喷吹由焦炉煤气和台车尾段抽风机排出的尾气混合而成的高温还原性气体；所述的气体混合器(11)还通过管道与高温还原气体测温控温仪(14)相连；所述的外接气源管道(6)与气体混合器(11)之间设有第一流量计(8)；所述的尾气引出管道(7)与气体混合器(11)之间管道分别设有测温仪(17)、气体成分分析仪(15)和第二流量计(9)；所述的气体混合器(11)与喷嘴(12)之间分别设有第三流量计(10)和压力表(13)；所述的气体成分分析仪(15)还与外送气体管道(16)相连。
2.一种金属化烧结矿的生产方法，其特征在于布料后经过点火器(3)点火后，烧结料面(2)随台车(1)进入烧结有效段L0进行烧结，烧结完成后进入炽热烧结成品段L，此时焦炉煤气通过外接气源管道(6)进入气体混合器(11)，烧结尾气通过尾气引出管道(7)进入气体混合器(11)，混合而成的高温还原性气体通过设置在烧结料面(2)正上方的喷嘴(12)喷吹进行还原，当烧结料面(2)运行到台车(1)末端时烧结料预还原结束，然后烧结料经过冷却破碎生成烧结矿；通过第二流量计(9)调节控制烧结尾气占混合还原性气体体积百分数，其比例为不高于20％，由高温还原气体测温控温仪(14)测量控制高温还原性气体温度，使其范围为850～1050℃，通过压力表(13)把喷吹高温还原气体的压力控制为0.1～0.5Kpa，通过第三流量计(10)控制高温还原气体的流量；台车尾段的抽风负压的范围为-6.0～-9.0Kpa；进入气体混合器的烧结尾气氧气含量要求小于4％，通过测温仪(17)测量烧结尾气温度，其范围为300～600℃；烧结尾气氧气含量通过气体成分分析仪(15)进行测量，通过第一流量计(8)控制外接气源的流量。
3.根据权利要求2所述的金属化烧结矿的生产方法，其特征在于如果烧结尾气氧气含量大于4％，通过关闭第二流量计(9)把烧结尾气经外送气体管道(16)输送其他车间处理。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210205325.4A CN103512351B (zh) | 2012-06-20 | 2012-06-20 | 一种金属化烧结矿的烧结装置及其生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210205325.4A CN103512351B (zh) | 2012-06-20 | 2012-06-20 | 一种金属化烧结矿的烧结装置及其生产方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103512351A CN103512351A (zh) | 2014-01-15 |
| CN103512351B true CN103512351B (zh) | 2015-10-07 |
Family
ID=49895473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210205325.4A Active CN103512351B (zh) | 2012-06-20 | 2012-06-20 | 一种金属化烧结矿的烧结装置及其生产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103512351B (zh) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106290720B (zh) * | 2016-07-26 | 2018-05-29 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种燃气喷吹罩co＆h2检测装置及检测方法 |
| CN106288831B (zh) * | 2016-08-30 | 2018-05-01 | 中冶华天工程技术有限公司 | 一种双取风单通道烧结环冷机余热锅炉取风流量软测量方法 |
| CN106403632B (zh) * | 2016-08-30 | 2018-07-20 | 中冶华天工程技术有限公司 | 一种双取风单通道烧结环冷机余热锅炉取风流量测量方法 |
| CN106288832B (zh) * | 2016-08-30 | 2018-06-29 | 中冶华天工程技术有限公司 | 一种双取风双通道烧结环冷机余热锅炉取风流量软测量方法 |
| CN106323020B (zh) * | 2016-08-30 | 2018-05-01 | 中冶华天工程技术有限公司 | 双取风单通道烧结环冷机余热锅炉取风流量测量方法 |
| CN106403631B (zh) * | 2016-08-30 | 2018-06-01 | 中冶华天工程技术有限公司 | 双取风双通道烧结环冷机余热锅炉取风流量测量方法 |
| CN106323019B (zh) * | 2016-08-30 | 2018-05-18 | 中冶华天工程技术有限公司 | 双取风单通道烧结环冷机余热锅炉取风流量软测量方法 |
| CN108120295B (zh) * | 2017-06-29 | 2023-10-03 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 单管排式燃气喷吹装置及其燃气喷吹方法 |
| CN110411852B (zh) * | 2019-07-30 | 2021-09-07 | 重庆大学 | 一种高炉内焦炭性能递变的测定方法 |
| CN110658228B (zh) * | 2019-09-30 | 2022-05-20 | 鞍钢股份有限公司 | 一种预还原烧结杯试验装置及试验方法 |
| CN112393608B (zh) * | 2020-04-27 | 2022-06-03 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种强化烧结设备、料面降温装置及其控制方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4911163B2 (ja) * | 2008-12-01 | 2012-04-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 焼結鉱の製造方法 |
| JP4911164B2 (ja) * | 2008-12-03 | 2012-04-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 焼結機および焼結鉱の製造方法 |
| CN201443955U (zh) * | 2009-06-22 | 2010-04-28 | 鞍钢股份有限公司 | 一种铁矿石烧结实验装置 |
| CN102022914A (zh) * | 2010-12-08 | 2011-04-20 | 江阴兴澄特种钢铁有限公司 | 烧结机机尾烟气和机尾风箱烟气自循环利用装置 |
| CN102168922B (zh) * | 2011-03-11 | 2014-06-04 | 东北大学 | 烧结过程余热资源高效回收与利用装置及方法 |
-
2012
- 2012-06-20 CN CN201210205325.4A patent/CN103512351B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103512351A (zh) | 2014-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103512351B (zh) | 一种金属化烧结矿的烧结装置及其生产方法 | |
| CN101701770B (zh) | 高炉初渣实验方法及初渣实验炉 | |
| CN101896627B (zh) | 高炉用自熔性球团矿及其制造方法 | |
| CN104232822B (zh) | 高磷鲕状赤铁矿钒钛磁铁矿高炉炼铁的方法 | |
| CN104726696B (zh) | 中碱度厚料层烧结生产方法 | |
| CN103334004B (zh) | 大型烧结机配用袁家村精矿粉生产烧结矿的方法 | |
| CN102994680A (zh) | 一种生产直接还原铁的可控气氛转底炉工艺 | |
| CN105087907B (zh) | 一种铬铁粉矿烧结工艺 | |
| CN103276294B (zh) | 一种还原气氛窑炉快速还原镍渣生产铁镍铜合金粉的方法 | |
| CN108070713B (zh) | 一种使用轻烧镁球的铁矿烧结方法 | |
| CN103572043B (zh) | 低碱度烧结矿的生产方法 | |
| JP4603628B2 (ja) | 含炭非焼成ペレットを用いる高炉操業方法 | |
| CN103276203A (zh) | 一种不锈钢除尘灰球团生产方法 | |
| CN101492752A (zh) | 含煤球团还原-熔融炼铁方法 | |
| CN103160687A (zh) | 一种破碎球团烧结矿的制造方法 | |
| CN108774683A (zh) | 一种高镁复合烧结矿及其生产方法 | |
| CN201561645U (zh) | 初渣实验炉 | |
| CN103215442B (zh) | 厚料层烧结料面喷洒覆盖剂及喷洒方法 | |
| CN102373332A (zh) | 超微碳酸镁球团添加剂及其制备方法和应用 | |
| CN107164631B (zh) | 一种提高铁矿石烧结混合料透气性的方法及系统 | |
| CN106350667A (zh) | 一种降低小粒级含量的采用预烧结的超厚料层烧结方法 | |
| CN106414778A (zh) | 粒状金属铁的制造方法 | |
| CN103160683A (zh) | 含高结晶水铁矿石的焙烧预处理方法 | |
| CN108796212A (zh) | 一种自熔性复合铁精矿粉生产烧结矿的方法 | |
| CN107385213A (zh) | 一种铬矿粉直接入炉冶炼高碳铬铁的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |