CN106337113A - 一种采用预烧结的超厚料层烧结方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种采用预烧结的超厚料层烧结方法，在原有带式焙烧机上增设一套混合料布料器和点火器，整个烧结生产采用一套抽风系统；先进行首次布料，通过底料布料器铺底料后，再通过混合料布料器布烧结混合料，首次布料层厚度在500mm‑900mm，点火烧结，在预先烧结时间8min‑40min后，在首次布料层表面进行第二次布烧结混合料，布料厚度在100mm‑650mm，烧结抽风负压保持不变，对第二次布料层进行点火烧结，第二次布料层完成点火时，首次布料层的混合料正在进行烧结，首次布料层厚度和第二次布料层厚度之和≥900mm；整个烧结过程中烧结机运行速度为1.5m/min‑2.5m/min，烧结抽风负压≥7000pa，在烧结机机尾处，首次布料层和第二次布料层都已完成烧结，整个烧结时间为20min‑70min。
Description
技术领域
本发明属于钢铁冶金领域，涉及到铁矿石的烧结生产方法，特别是涉及到一种采用预烧结的超厚料层烧结方法。
背景技术
在铁矿石烧结生产中，直接提高烧结矿产量的途径主要有两种，一种是增大烧结机有效面积，使设备大型化，另一种是在烧结面积不变的条件下，提高烧结机的料层厚度，从而提高烧结矿产量。其中第一种方法设备投资成本高，适宜于新建烧结厂，而第二种可以在较小的投资成本下，通过设备改造，就能一定程度的提高烧结矿产量。但是，烧结机的料层厚度也不是能无限制提高的，其受设备规模，抽风机能力，原料条件，烧结矿质量等众多因素制约。国内外曾有研究表明，仅靠单纯的提高烧结混合料的料层厚度，而不采取相应的工艺措施，在料层厚度达到一定程度后，烧结机的产能和质量都会急剧下降，得不偿失。所以，国内外目前的烧结料层厚度通常在650mm-800mm，最高的料层厚度也只在900mm左右，而超过900mm超厚料层烧结成为世界性的冶金难题。
另外，目前烧结混合料的料层厚度超过800mm的钢铁企业是有特殊性的，其烧结用料条件多以全粉矿为主。由于粉矿的颗粒粗，堆密度小，烧结透气性好，当粉矿配比较高时，通过一定的条件措施，烧结的料层厚度能达到800mm以上。但是，当原料条件中铁精矿比例达到70％，甚至50％以上时，由于铁精矿的粒度小，堆密度大，制粒困难，无论是原始透气性还是热态透气性都比较差，较高的料层厚度也只在700mm左右，所以高配比精矿甚至全精矿的厚料层或超厚料层烧结也成为世界性的冶金难题。
在超厚料层的研究和实践中，马鞍山钢铁集团公司三铁总厂通过高比例粉矿，增加栏板高度，改善混合制粒，增强料层透气性和降低烧结机漏风率等工艺和设备措施，使烧结料层生产高度达到了900mm，取得了较明显的经济技术指标。
在国内外的烧结研究和实践中，苏联人A.П.尼古拉耶夫在1930年最早提出了一种双层烧结法，根据文献介绍，在料层厚度为300mm以下时，由于会导致下层燃料燃烧时熄灭，所以该方法一直没有得到推广应用。在苏联人研究的基础上，埃及开罗冶金研究院采取通工业用氧气的方法可以一定程度上解决其存在的问题，但是其采用的工业用氧中的氧气含量达到95％，这只能在实验室研究，无法用于工业生产，也无法解决超厚料层烧结的料层高度问题。
1996年在《武钢技术》上的《改善高料层烧结的双层混合料烧结工艺》一文介绍了西西伯利亚钢铁公司进行的上下层混合料中不同固体燃料含量的双层混合料烧结工艺，其方法主要为改变固体燃料在混合料中的含量，从而提高烧结矿的质量，降低固体燃料消耗，其当时的料层厚度最高在380mm。
以上的研究，受当时技术条件的制约，目的出发点都是以提高烧结矿质量和降低固体燃料消耗为主，难以从根本的方法上解决900mm以上超厚料层的烧结难题。
综上所述，在设备规模满足的条件下，超过900mm的超厚料层烧结以及超过800mm的高比例铁精矿超厚料层烧结的关键技术和生产难点都未能得到解决，所以目前的烧结料层厚度最高也只在900mm，且烧结原料多以粒度粗的粉矿为主，而高比例的铁精矿超厚料层则多在750mm以下。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提出了一种采用预烧结的超厚料层烧结方法，即通过预先烧结工艺，在常规的烧结生产时间内，可以实现料层总厚度和烧结矿产量的提高，并改善了烧结矿的质量，它突破了传统烧结生产模式，也是炼铁烧结领域未来发展的一个方向。
本发明目的是通过下面的技术方案实现的：
一种采用预烧结的超厚料层烧结方法，其特征在于：在原有带式焙烧机上增设一套混合料布料器和点火器，整个烧结生产采用一套抽风系统；先进行首次布料，通过底料布料器铺底料后，再通过混合料布料器布烧结混合料，首次布料层厚度在500mm-900mm，点火烧结，在预先烧结时间8min-40min后，在首次布料层表面进行第二次布烧结混合料，布料厚度在100mm-650mm，烧结抽风负压保持不变，对第二次布料层进行点火烧结，第二次布料层完成点火时，首次布料层的混合料正在进行烧结，首次布料层厚度和第二次布料层厚度之和≥900mm；整个烧结过程中烧结机运行速度为1.5m/min-2.5m/min，烧结抽风负压≥7000pa，在烧结机机尾处，首次布料层和第二次布料层都已完成烧结，整个烧结时间为20min-70min。
在烧结混合料的铁料配比中，铁精矿占总铁料的重量百分比≥75％，铁精矿的粒度-200目的重量百分比≥80％。
本发明其原理主要为通过一定时间的预先烧结，改善了下层的烧结混合料透气性，在此基础上再进行布料烧结，从而使总料层厚度得到提高。同时，上层混合料的烧结过程给下层混合料带去了大量的热量，不仅为已形成的烧结矿进行结晶形态的完善创造了环境条件，还为烧结底层过湿带提供了持续不断的热量供应，从而解决了下层烧结时过湿带透气性极差的关键问题，不仅实现了下层厚度的提高，更实现了总料层厚度的提高。通过本发明，使料层从高度方向实现了分解，不再局限于一个整体厚度，而是两个料层同时烧结，从而有效解决了超厚料层烧结的关键难题。所以本发明可以在设备规模及配置不发生太大变化的前提下，有效的实现料层厚度的大幅提高，实现烧结矿产量的增加，并改善了烧结矿的质量。
说明书附图
图1为整个采用预烧结的超厚料层烧结工艺流程图，其中1底料布料器，2混合料布料器a，3为点火器a，4为混合料布料器b，5为点火器b，6为首次布料层，7为第二次布料层。
具体实施方式
下面结合具体实施例进行说明：
本发明的具体工艺流程如图1，在用360平米带式焙烧机进行烧结生产时，带式焙烧机只有一套抽风系统，通过底料布料器1铺底料后，再通过混合料布料器2布混合料并通过点火器3进行点火，点火1-1.5分钟，在首次布料层6的混合料烧结一定时间后，再通过混合料布料器4进行布料，并通过点火器5进行点火，点火时间也在1-1.5分钟，点火后继续进行烧结，在机尾处，首次布料层6和第二次布料层7都完成烧结。
实施例和对比例的工艺参数如表1(各实施例铁精矿的粒度-200目的重量百分比≥80％)，生产数据指标如表2。
表1实施例和对比例的工艺参数
表2实施例和对比例的生产数据指标
本发明实现料层厚度的显著增高，实现高配比精矿甚至全精矿烧结，同时烧结机利用系数显著提高，从700mm厚时的1.06t/(m2.h)可以提高到1550mm厚时的2.54t/(m2.h)，成品率变化不大，但固体燃耗显著降低，粉化指标比较接近，小于5mm的粉末含量也有较明显的降低。
Claims (2)
1.一种采用预烧结的超厚料层烧结方法，其特征在于：在原有带式焙烧机上增设一套混合料布料器和点火器，整个烧结生产采用一套抽风系统；先进行首次布料，通过底料布料器铺底料后，再通过混合料布料器布烧结混合料，首次布料层厚度在500mm-900mm，点火烧结，在预先烧结时间8min-40min后，在首次布料层表面进行第二次布烧结混合料，布料厚度在100mm-650mm，烧结抽风负压保持不变，对第二次布料层进行点火烧结，第二次布料层完成点火时，首次布料层的混合料正在进行烧结，首次布料层厚度和第二次布料层厚度之和≥900mm；整个烧结过程中烧结机运行速度为1.5m/min-2.5m/min，烧结抽风负压≥7000pa，在烧结机机尾处，首次布料层和第二次布料层都已完成烧结，整个烧结时间为20min-70min。
2.根据权利要求1所述采用预烧结的超厚料层烧结方法，其特征在于：所述烧结混合料的铁料配比中，铁精矿占总铁料的重量百分比≥75％，铁精矿的粒度-200目的重量百分比≥80％。
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