CN106350666A - 一种超厚料层烧结生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超厚料层烧结生产方法，在烧结生产过程中，进行两次布料，两次点火，在第一次布料后第一次点火前和在第二次布料后第二次点火前均布入含碳球团；第一次布加混合料的厚度为600mm～800mm，将含碳球团布入第一次布加到烧结机上的混合料中，布入边缘混合料的含碳球团量为中间的1倍～2倍，点火抽风烧结；烧结进行10min～25min后，第二次布料，布料厚度为400mm～600mm，将含碳球团布入第二次布加的烧结混合料中，布入边缘的含碳球团量为中间的1倍～2.5倍，进行第二次点火抽风烧结。本发明使上部混合料和下部混合料同时进行烧结，料层厚度可以提高到1.3m～1.4m；优化上部和边缘料层的热量供应和矿化时间，提高烧结矿质量，降低固体燃耗。
Description
技术领域
本发明属于炼铁生产技术领域，涉及到烧结生产技术，特别涉及一种超厚料层的烧结生产方法。
背景技术
烧结生产过程中，烧结混合料布到台车上点火后，通过抽风机的抽风，从表面向内部自上而下进行烧结，从表面一直烧结到台车篦条表面才算完成。厚料层烧结是一项重要的被广泛采用的烧结技术，具有改善烧结矿强度、降低烧结燃耗等优点，但是厚料层烧结技术的应用也面临着一些难题。
随着烧结料层厚度的增加，通过料层的气流阻力增大，烧结速度减慢，这不仅增加了风机的动力消耗，而且导致烧结生产率下降，尤其对以铁精矿为主要烧结原料的企业；另一方面烧结混合料经过高温点火，料面迅速熔融结壳变硬，影响了自上而下抽入的空气量，空气量减少使垂直烧结速度变慢直接影响烧结过程进行。
超厚料层烧结时，烧结料层“自动蓄热”现象严重，燃料在一次混匀时全部加入，使得烧结料层上部热量相对不足，造成烧结料层上部结块强度不够，这是因为燃烧带逐渐下移，上部的烧结矿层不断的被冷风冷却，台车表面的料层热量很快流失，而烧结料层下部由于热量传输和自动蓄热的作用，料层下部热量过剩出现过熔，如果减少配碳又将导致上部烧结矿层产生更多的生料和烧结返矿，这对烧结成品率和烧结矿质量产生不利影响。另一方面烧结表层点火快速熔融结壳，导致应力过于集中，极易产生表面碎裂现象，造成60％以上的烧结返矿来自于烧结料层上部。
为进一步提高烧结生产经济技术指标，包括产量、质量，能耗及设备寿命等，技术人员做过很多的超厚料层(料层厚度超过800毫米)烧结探索，试图进一步挖掘厚料层烧结的潜力：但其仍采用一次点火，并采用高负压、大风量直流式抽风作业，试图用这种方式来提高料层厚度，但实际上一次点火往往使得厚料层的表面熔化，使料层颗粒之间的空隙堵塞，整个料层阻力增大，为了维持作业，必须提高风机的负压和风量，其结果一方面造成风流的局部短路，整个料层达不到均匀烧结，另一方面又造成能耗的大幅度增加，且未达到预期目的，迄今为止一直未取得显著进展。换句话说，许多技术人员向超厚料层烧结方向的探索没有取得突破，所作努力没有取得成功。这说明现有的烧结方法、工艺已不再适应超厚料层的生产形势，它束缚了烧结生产的进一步发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种超厚料层烧结生产方法，优化上部和边缘烧结料层的热量分布和矿化时间，解决上部和边缘烧结料层热量供应不足的问题，提高烧结料层厚度，增加烧结矿的强度，降低烧结固体燃耗和返矿率。
一种超厚料层烧结生产方法，其特征在于：在烧结生产过程中，进行两次布料，两次点火，在第一次布料后第一次点火前和在第二次布料后第二次点火前均布入含碳球团，然后进行烧结，具体步骤如下：
(1)含碳球团的制备：将71％～81％的铁精矿和19％～29％的烟煤充分混匀，然后向其中加入生石灰组成混合料；调整生石灰添加量，使球团混合料的二元碱度为1.9～2.2，将混合料加水在混合机中充分搅拌混匀；将混匀后的混合料经压球机进行热压成型，其中成型压力为10MPa～20MPa；热压温度为450℃～600℃；热压时间为16min～25min；所得热压球团的直径为13mm～16mm；
(2)第一次布加到烧结机上的混合料厚度为600mm～800mm，利用旋转布球器将含碳球团布入第一次布加到烧结机上的混合料中，其布入料层深度为60mm～90mm，布入量为每平方米0～90个；其中布入混合料边缘的含碳球团为布入中间的1倍～2倍；进行点火抽风烧结，抽风负压为8000pa～18000pa；
(3)烧结进行10min～25min后，在正在进行烧结的烧结矿表面进行第二次布料，第二次布料的厚度为400mm～600mm；利用旋转布球器将含碳球团布入第二次布加到烧结台车上的烧结混合料中，其布入料层深度为100mm～200mm，布入量为每平方米0～150个；其中布入混合料边缘的含碳球团为布入中间的1倍～2.5倍；
(4)进行第二次点火抽风烧结，抽风负压为12000pa～20000pa，得成品烧结矿。
所述含碳球团的二元碱度与烧结混合料碱度相同，抗压强度大于600N。
所述第一次布料厚度与第二次布料厚度之和大于等于1000mm，小于等于1400mm。
所述烧结机采用两套抽风系统，第一次布料后的点火和抽风负压与第二次布料后的点火和抽风负压独立可调；其机速为1.8～2.4m/min。
所述烧结机，其采用两套布料系统和点火系统，第一套布料和点火系统位于机头，第二套布料和点火系统距机头的距离为烧结机总长度的五分之一到五分之二。
通过本方法可以获得如下有益效果：
1、本发明通过两次布料和两次点火，使烧结机上部混合料和下部混合料烧结同时进行，提高烧结料层厚度，降低烧结固体燃耗，改善烧结指标。
2、本发明在在第一次布料后第一次点火前和在第二次布料后第二次点火前均布入含碳球团，改善烧结料层透气性，优化上部和边缘烧结料层的热量分布和矿化时间，使上下层交界处充分熔合，提高烧结料层厚度和烧结矿的强度，减少烧结返矿量。
具体实施方式
实施例1
将74％的铁精矿和26％的烟煤充分混匀，然后向其中加入生石灰组成混合料；调整生石灰添加量，使混合料的二元碱度为1.95；其中烟煤为肥煤和气肥煤混合，粒度小于150目；将混合料加水在混合机中充分搅拌混匀。将混匀后的混合料经压球机进行热压成型，其中成型压力为14MPa；热压温度为580℃；热压时间为18min；制得热压含碳球团以供使用，其中热压含碳球团直径为13mm～16mm，抗压强度650N左右，二元碱度与烧结混合料碱度相同。
带式烧结机有两套布料系统和点火系统，第一套布料和点火系统在机头，第二套布料和点火系统距机头的距离为烧结机总长度的五分之二；每套布料系统和点火系统之间设有一个旋转布料器；烧结机采用两套抽风系统，第一次布料后的点火和抽风负压，与第二次布料后的点火和抽风负压独立可调。
第一次布加到烧结机上的混合料厚度为650mm，利用旋转布球器将含碳球团布入第一次布加到烧结机上的混合料中，其布入料层深度为70mm；布入中部含碳球团的量为每平方米50个；为增加边缘热量供应，降低边缘效应，布入边缘烧结混合料的含碳球团量为每平方米75个；进行点火抽风烧结，抽风负压为12000pa。调整烧结机机速为2.2m/min，烧结进行16min后，在正在进行烧结的烧结矿表面进行第二次布料，第二次布料的厚度为550mm；利用旋转布球器将含碳球团布入第二次布加到烧结台车上的烧结混合料中，其布入料层深度为140mm；布入中部含碳球团的量为每平方米70个，为增加边缘热量供应，降低边缘效应，布入边缘烧结混合料的含碳球团量为每平方米140个。进行第二次点火抽风烧结，抽风负压为16000pa，得成品烧结矿。
采用本发明后，烧结机台时产量提高25％，烧结固体燃耗降低5kg/t，烧结矿转鼓强度由78.6％提高到83.4％。
实施例2
将80％的铁精矿和20％的烟煤充分混匀，然后向其中加入生石灰组成混合料；调整生石灰添加量，使混合料的二元碱度为2.1；其中烟煤为肥煤和气煤混合，粒度小于180目；将混合料加水在混合机中充分搅拌混匀。将混匀后的混合料经压球机进行热压成型，其中成型压力为18MPa；热压温度为500℃；热压时间为22min；制得热压含碳球团以供使用，其中热压含碳球团直径为13mm～16mm，抗压强度700N左右，二元碱度与烧结混合料碱度相同。
带式烧结机有两套布料系统和点火系统，第一套布料和点火系统在机头，第二套布料和点火系统距机头的距离为烧结机总长度的五分之一；每套布料系统和点火系统之间设有一个旋转布料器；烧结机采用两套抽风系统，第一次布料后的点火和抽风负压，与第二次布料后的点火和抽风负压独立可调。
第一次布加到烧结机上的混合料厚度为750mm，利用旋转布球器将含碳球团布入第一次布加到烧结机上的混合料中，其布入料层深度为90mm；布入中部含碳球团的量为每平方米45个，为增加边缘热量供应，降低边缘效应，布入边缘烧结混合料的含碳球团量为每平方米90个。进行点火抽风烧结，抽风负压为14000pa。调整烧结机机速为2.0m/min，烧结进行24min后，在正在进行烧结的烧结矿表面进行第二次布料，第二次布料的厚度为580mm；利用旋转布球器将含碳球团布入第二次布加到烧结台车上的烧结混合料中，其布入料层深度为150mm；布入中部含碳球团的量为每平方米50个，为增加边缘热量供应，降低边缘效应，布入边缘烧结混合料的含碳球团量为每平方米125个。进行第二次点火抽风烧结，抽风负压为17000pa，得成品烧结矿。
采用本发明后，烧结机台时产量提高30％，烧结固体燃耗降低7kg/t，烧结矿转鼓强度由77.8％提高到84.2％。
Claims (5)
1.一种超厚料层烧结生产方法，其特征在于：在烧结生产过程中，进行两次布料，两次点火，在第一次布料后第一次点火前和在第二次布料后第二次点火前均布入含碳球团，然后进行烧结，具体步骤如下：
(1)含碳球团的制备：将71％～81％的铁精矿和19％～29％的烟煤充分混匀，然后向其中加入生石灰组成混合料；调整生石灰添加量，使球团混合料的二元碱度为1.9～2.2，将混合料加水在混合机中充分搅拌混匀；将混匀后的混合料经压球机进行热压成型，其中成型压力为10MPa～20MPa；热压温度为450℃～600℃；热压时间为16min～25min；所得热压球团的直径为13mm～16mm；
(2)第一次布加到烧结机上的混合料厚度为600mm～800mm，利用旋转布球器将含碳球团布入第一次布加到烧结机上的混合料中，其布入料层深度为60mm～90mm，布入量为每平方米0～90个；其中布入混合料边缘的含碳球团为布入中间的1倍～2倍；进行点火抽风烧结，抽风负压为8000pa～18000pa；
(3)烧结进行10min～25min后，在正在进行烧结的烧结矿表面进行第二次布料，第二次布料的厚度为400mm～600mm；利用旋转布球器将含碳球团布入第二次布加到烧结台车上的烧结混合料中，其布入料层深度为100mm～200mm，布入量为每平方米0～150个；其中布入混合料边缘的含碳球团为布入中间的1倍～2.5倍；
(4)进行第二次点火抽风烧结，抽风负压为12000pa～20000pa，得成品烧结矿。
2.根据权利要求1所述的一种超厚料层烧结生产方法，其特征在于：所述含碳球团的二元碱度与烧结混合料碱度相同，抗压强度大于600N。
3.根据权利要求1所述的一种超厚料层烧结生产方法，其特征在于：所述第一次布料厚度与第二次布料厚度之和大于等于1000mm，小于等于1400mm。
4.根据权利要求1所述的一种超厚料层烧结生产方法，其特征在于：所述烧结机采用两套抽风系统，第一次布料后的点火和抽风负压与第二次布料后的点火和抽风负压独立可调。
5.根据权利要求1所述的一种超厚料层烧结生产方法，其特征在于：所述烧结机，其采用两套布料系统和点火系统，第一套布料和点火系统位于机头，第二套布料和点火系统距机头的距离为烧结机总长度的五分之一到五分之二。
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Inventor after: Tang Fuping Inventor after: Liu Jie Inventor after: Xu Libing Inventor after: Zhou Mingshun Inventor after: Zhang Hui Inventor after: Yao Lin Inventor after: Wang Yidong Inventor after: Ren Ziping Inventor after: Han Shufeng Inventor after: Gong Zuoyan Inventor after: Di Liwei Inventor before: Zhou Mingshun Inventor before: Liu Jie Inventor before: Xu Libing Inventor before: Tang Fuping Inventor before: Zhang Hui Inventor before: Yao Lin Inventor before: Wang Yidong Inventor before: Ren Ziping Inventor before: Han Shufeng Inventor before: Gong Zuoyan Inventor before: Di Liwei |
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