CN105441669B - 一种改善全精粉烧结料层透气性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及钢铁冶炼领域，特别是涉及全精粉烧结矿领域。一种改善全精粉烧结料层透气性的方法，使用烧结返矿作为制粒球核，经过一次全精粉配料中混料后进入二次全精粉配料中混料，经过二次全精粉配料中混料后进入三次全精粉配料中混料，经过三次全精粉配料中混料后进入松料器，从松料器出来后进入烧结流程，采用雾化水将烧结返矿预润湿到含水4%~6%后，进入一次全精粉配料中混料。

Description

一种改善全精粉烧结料层透气性的方法
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼领域，特别是涉及全精粉烧结矿领域。
背景技术
烧结料层透气性是影响烧结过程指标、烧结矿产量和质量的关键技术参数，透气性的优劣与原料性质、生产参数控制关系较大。全精粉，太钢使用两种铁精粉进行全精粉烧结，一种为磁铁精矿，另一种为赤铁精矿，磁铁精矿粒径小于0.074mm含量达到96%以上，赤铁精矿粒径小于0.045mm含量达到98%以上（本发明所述的全精粉是指经过选料、磨料后剩余的铁精粉），制粒球核仅为少量烧结返矿，全精粉烧结的原料特性决定了混合料制粒效果差，料层透气性显著降低，烧结负压升高，烧结机只能低速运行，导致烧结矿产量降低，不能满足高炉需求。料层透气性变差，导致烧结风量和热量分配不均匀，液相生成和扩散受到抑制，烧结矿均质化程度低，导致烧结矿粒度组成劣化，-5mm粉率显著升高，转鼓强度降低，FeO含量升高，不利于高炉冶炼顺序。
全精粉烧结工况下，对松料器的要求更高，但传统的松料器为固定的圆柱形和板型两种松料棒，由于全精粉烧结使用的铁精粉粒度细，粘性大，同时全精粉烧结的混合料水分较富矿粉烧结高，松料器上部会出现严重粘料现象，导致烧结料层横向透气性偏差过大，燃烧带呈现波浪形，导致烧结矿质量下降，松料器粘料严重时甚至导致烧结料层夹生现象，危及烧结系统后部成品皮带安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：如何改善全精粉烧结料的透气性。
本发明所采用的技术方案是：一种改善全精粉烧结料层透气性的方法，使用烧结返矿作为制粒球核，经过一次全精粉配料中混料后进入二次全精粉配料中混料，经过二次全精粉配料中混料后进入三次全精粉配料中混料，经过三次全精粉配料中混料后进入松料器，从松料器出来后进入烧结流程，采用雾化水将烧结返矿预润湿到含水4%~6%后，进入一次全精粉配料中混料。
作为一种优选方式：在一次全精粉配料、二次全精粉配料、三次全精粉配料完成后额外再加入生石灰，使一次全精粉配料、二次全精粉配料、三次全精粉配料中生石灰所占质量百分比为8%~9%。
作为一种优选方式：在三次全精粉配料额外加入生石灰后，再额外加入总质量0.5~1.5%的石灰石。
作为一种优选方式：松料器采用一台0.75KW电机通过齿轮和链条驱动8根直径为50mm，长1000mm松料棒，实现自动旋转，利用混合料的重力以及混合料对松料棒的摩擦，实现松料棒的自动清理，消除松料棒上的粘料，改善烧结料层透气性。
本发明的有益效果是：本发明混合料制粒效果和烧结料层透气性得到显著提升，烧结矿产量提高，烧结矿质量得到改善，转鼓强度提高0.37%。烧返比降低0.7％。
附图说明
图1是本发明松料器结构示意图；
其中，1、松料棒，2、链条，3、齿轮，4、电机。
具体实施方式
本发明从改善混合料制粒效果着手，针对全精粉烧结过程中的制粒球核返矿亲水性差，混匀制粒过程中仅能粘附少量铁精粉的特性，采用雾化水将返矿预润湿到含水4%~6%，极大提升了精矿粉在返矿表面的粘附量，改善了混合料制粒效果，混合料-3mm含量由55%~60%提高到60%~65%，改善了烧结料层透气性；采用高比例生石灰加外配石灰石的全新配加方式，在一、二、三次全精粉配料中，额外调整生石灰配比达到8%~9%，利用生石灰在制粒过程中的黏结作用，改造混合料制粒效果，在烧结过程中促进铁酸钙的生成，改善烧结矿粒度组成和强度指标，由于生石灰配比达到9.5%以上时，其质量波动对混合水平影响较大，不利于工况稳定，同时制粒过程中会形成大量母球，不利于制粒小球长大，为此对原料加工系统进行改造，在三次全精粉配料中额外再增加总质量0.5~1.5%的石灰石，石灰石外裹在制粒小球表面，加之燃料外配的应用，增加制粒小球间液相的生成量，改善黏结效果，提高烧结矿强度。
研究全精粉烧结物料在圆筒混料机中的运行轨迹，全精粉物料在筒体内的上升高度小于富矿粉烧结，将加水喷头与水平面的角度由45°调整为50°，增大添加水与物料接触面积，改善物料润湿效果和物料成球性，提高混合料中+3mm小球比例，实现烧结料层透气性提升。
如图1所示，研发应用一种新型防粘料松料器，采用一台0.75KW电机通过齿轮和链条驱动8根直径为50mm，长1000mm松料棒，实现自动旋转，利用混合料的重力以及混合料对松料棒的摩擦，实现松料棒的自动清理，消除松料棒上的粘料，改善烧结料层透气性。
设计的改善全精粉烧结料层透气性方法，攻克了铁矿全精粉烧结生产中料层透气性对烧结过程的制约，从混合料自身透气性和布料过程对透气性的影响两个方面采取改善料层透气性的措施，通过返矿预润湿、高比例生石灰加石灰石外配、优化制粒机加水角度的技术方案改善混合料制粒效果，并开创性的研发应用了一种新型烧结混合料防粘料松料器，完全消除了松料器的粘料问题，在保证料层透气性均匀的工况下显著提高了料层透气性。
太钢450m2烧结机应用该方法后，烧结料层透气得到显著提高，提高了全精粉烧结原料结构下的烧结机生产能力，料层透气性的均匀促进了烧结风量分布和热量传递的均匀性，改善了烧结矿质量，降低了烧结机返矿率，烧结矿产质量满足4350m3级大高炉的冶炼要求，返矿率的降低节约了制造成本。
太钢450m2烧结机应用本发明前后的生产技术指标对比如表1所示。
表1
太钢450m2烧结机应用改善全精粉烧结料层透气性方法后，混合料制粒效果和烧结料层透气性得到显著提升，烧结矿产量提高，烧结矿质量得到改善，转鼓强度提高0.37%。烧返比降低0.7％。
按每吨成品矿效益70元计算，一年因烧结矿产量增加创造的经济效益为：烧结矿产量增加量×每吨成品矿效益=22×70＝154万元/年
烧结矿ISO转鼓强度提高1％，高炉产量增加1.95％，按照高炉配比75%，矿铁比1.62，吨铁利润100元计算，则年创效益为：烧结矿产量÷矿铁比÷高炉配比×强度提高值×高炉产量增加比例×吨铁利润＝454÷1.62÷75%×0.37%×1.95×100＝269.6万元/年
按每吨成品矿效益70元计算，一年因返矿量降低创造的经济效益为：烧结矿产量×返矿降低率×每吨成品矿效益=454×0.7%×70＝222.5万元/年
总利润=154+269.6+222.5=646.1万元/年。

Claims (2)

1.一种改善全精粉烧结料层透气性的方法，使用烧结返矿作为制粒球核，经过一次全精粉配料中混料后进入二次全精粉配料中混料，经过二次全精粉配料中混料后进入三次全精粉配料中混料，经过三次全精粉配料中混料后进入松料器，从松料器出来后进入烧结流程，其特征在于：采用雾化水将烧结返矿预润湿到含水4%~6%后，进入一次全精粉配料中混料，在一次全精粉配料、二次全精粉配料、三次全精粉配料完成后额外再加入生石灰，使一次全精粉配料、二次全精粉配料、三次全精粉配料中生石灰所占质量百分比为8%~9%，在三次全精粉配料额外加入生石灰后，再额外加入总质量0.5~1.5%的石灰石。
2.根据权利要求1所述的一种改善全精粉烧结料层透气性的方法，其特征在于：松料器采用一台0.75kW电机通过齿轮和链条驱动8根直径为50mm，长1000mm松料棒，实现自动旋转，利用混合料的重力以及混合料对松料棒的摩擦，实现松料棒的自动清理，消除松料棒上的粘料，改善烧结料层透气性。
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