CN106467934B - 一种改善预烧结工艺均热性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种改善预烧结工艺均热性的方法，包括配料、烧结料混匀和制粒、铺底料、布料、点火、烧结，在烧结生产过程中，对烧结混合料进行两次布料，首先进行第一次下层烧结混合料布料，布料厚度为500mm‑900mm，点火，在预烧结设定时间后，在正在进行烧结的烧结矿表面，进行第二次上层烧结料布料，布料厚度为100mm‑700mm，然后再次进行点火烧结，总料层厚度之和≥1000mm，直至烧结终点；所述下层烧结混合料含水量控制在5.9％～6.7％，所述上层烧结混合料含水量控制在6.8％～8.6％。应用本发明烧结矿产、质量提高明显，烧结固体燃耗降低，达到了均质烧结、降本增效的目的。
Description
技术领域
本发明属于烧结领域，尤其涉及一种改善预烧结工艺均热性的方法。
背景技术
在带式烧结机烧结生产中，在常规的一次布料和点火后，通过混合料烧结一定时间后，对其再次进行布料及点火，称为预烧结工艺。通过工业应用生产实践表明，预烧结工艺可以显著的提高烧结料层的总高度，可以有效的提高烧结矿产量，是一种全新的烧结工艺。
影响烧结矿质量的因素众多，其中包括烧结混合料水分、烧结固体燃料粒度、碱度，MgO含量、含铁原料种类等。
在以上诸多因素当中，烧结混合料水分含量是对烧结矿产质量影响起决定作用的因素之一，其在烧结过程中起着诸多作用。
水分是影响钢铁行业烧结过程的重要因素之一，它起着粘结、润滑和导热等重要作用。水分可以改善烧结料的换热条件，由于烧结料中有水分存在，改善了烧结混合料的导热性能(水的导热系数为30～100Kcal/m2·h·℃，而矿石的导热系数为0.15Kcal/m2·h·℃)，使得料层中的热交换条件良好，这就有利于使燃烧带限制在较窄的范围内，减少了烧结过程的料层阻力，同时也保证了在燃料消耗较少的情况下获得必要的高温。
但是，从热平衡的角度来看，水分的蒸发又需要消耗一部分热量，所以烧结料水分不能控制得太高或过低，必须控制在适宜的范围内。因为水分过大使混合料过湿，不仅增加燃耗而且更严重的是使料层的透气性变坏。若水分过小混合料不能很好的成球，使烧结料层的透气性变坏，混合料的适宜水分是根据原料的性质和粒度组成而确定的。例如，气孔多、表面粗糙、亲水性强的矿粉适宜的水分就要高一些，而组织致密、表面光滑、亲水性差的矿粉适宜水分就要低一些。粒度细的矿粉比粒度粗的矿粉吸水性强，适宜水分就要高一些，但对表面疏松多孔的褐铁矿粉烧结时所需水分要大一些。总之，每种矿粉所需的水分是不一样的。
针对双层烧结这一新型的烧结工艺，为了达到更好的提产效果，生产出更优质的烧结矿，随着烧结料层高度的提高，预烧结工艺上、下层烧结混合料水分含量的合理配置成为了制约烧结矿质量的关键因素。
《一种应用于炼钢工艺中的超厚料层烧结方法》(CN201410209026.7)公开了采用超厚度料层，料层厚度达900mm，比现有技术中最大厚度的料层800mm还增加了12.5％，通过技术改造以及操作的进步，实现900mm超厚料层操作生产均质烧结矿；900mm料层烧结属于国内外钢铁企业的首创；大大提高了烧结产质量等指标，优化产质量以及消耗指标；为了实现烧结产能以及质量等各项指标的进步，实现900mm厚料层烧结，进一步降低烧结各项消耗和成本的降低。通过上述控制和操作后，烧结矿产能提升约15％左右，并实现烧结成本的大幅降低。本专利虽然可以提高料层高度，但是步骤繁琐，投资巨大，且仅可将料层厚度提高到900mm。
《一种铁矿粉均热烧结工艺》(CN201210378974.4)公开了在烧结机布料工序中使用雾化喷淋装置为烧结混合料配加水分。烧结机台车上混合料料层的中、上部布料采用小配水量，水分为6％～6.5％，料层的下部水分含量提高1.0％～2.0％，使水分含量达到7％～8.5％。该专利虽然实现了烧结机内烧结混合料水分含量终向分布的不同，但是仅限于宏观水分含量的不同，喷淋装置只能将水喷洒在烧结混合料表面且不均匀，只能起到部分润湿的作用，无法根本的改善烧结过程透气性，并且无法应用在预烧结工艺当中。
发明内容
本发明的目的在于克服上述问题和不足而提供一种改善预烧结工艺均热性的方法，可以实现预烧结工艺中上、下层烧结混合料水分含量的差异化分布，改善整体烧结过程的热交换条件，实现上、下层热量分布均匀，实现均热烧结，达到高效、高产、低能耗的目的。
由于预烧结工艺的二次布料及点火出现上、下两个不同的燃烧带，随着烧结过程的进行，由于自上而下的抽风作用，会使上层热量向下层移动，再由于烧结料层的提高，自动蓄热作用进一步加强，导致料层下部热量过剩严重，料层的热态透气性恶化，使得烧结料层阻力加大，垂直烧结速度降低，烧结过程中的还原气氛增强，局部烧结矿因高温过熔造成质量恶化。通过本发明的应用，可以实现预烧结工艺中上、下层烧结混合料水分含量的差异化分布，改善整体烧结过程的热交换条件，实现上、下层热量分布均匀，实现均热烧结，达到高效、高产、低能耗的目的。
本发明的目的是这样实现的：
一种改善预烧结工艺均热性的方法，包括配料、烧结混合料混匀和制粒、铺底料、布料、点火、烧结，其特征在于，在烧结生产过程中，对烧结混合料进行两次布料，第一次布料为下层烧结混合料布料，第二次为上层烧结混合料布料，首先进行第一次下层烧结混合料布料，布料厚度为500mm-900mm，点火，在预烧结设定时间后，在正在进行烧结的烧结矿表面，进行第二次上层烧结料布料，布料厚度为100mm-700mm，然后再次进行点火烧结，总料层厚度之和≥1000mm，直至烧结终点；所述下层烧结混合料含水量控制在5.9％～6.7％，所述上层烧结混合料含水量控制在6.8％～8.6％。
所述上层烧结混合料和下层烧结混合料由一种或多种含铁物料与熔剂、燃料分别经过一次混合、二次混合制粒生产制得，所述上、下层烧结混合料均采用混匀和制粒相同工艺而成，在一次混匀过程中喷洒雾状水，在二次混匀制粒过程中喷洒雾状热水直至达到各自所需含水量，所述雾状热水温度≥40℃。
本发明的有益效果在于：通过实现预烧结工艺中上、下层烧结混合料水分含量的差异化分布，解决了了由于上层热量不足导致的烧结矿质量差、成品率下降、生产系统返粉率增加，下层热量过剩导致的料层热态透气性恶化，使得烧结料层阻力加大，垂直烧结速度降低，烧结过程中的还原气氛增强，局部烧结矿因高温过熔造成质量恶化这些问题，烧结矿产、质量提高明显，烧结固体燃耗降低，达到了均质烧结、降本增效的目的。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
在烧结生产过程中，对烧结混合料进行两次布料，第一次布料为下层烧结混合料布料，第二次为上层烧结混合料布料，首先进行第一次下层烧结混合料布料，布料厚度为600mm，所述下层烧结混合料含水量控制在6.3％，点火，在预烧结12min后，在正在进行烧结的烧结矿表面，之后进行第二次上层烧结混合料布料，布料厚度为500mm，所述上层烧结混合料含水量控制在8.2％；然后再次进行点火烧结，总料层厚度之和≥1000mm，直至烧结终点制得成品烧结矿。本发明实施例1烧结试验各项指标见表1。
所述上、下层烧结混合料均采用混匀和制粒相同工艺而成，在一次混匀过程中喷洒雾状水，在二次混匀制粒过程中喷洒雾状热水直至达到各自所需含水量，所述雾状热水温度40℃。
表1本发明实施例1烧结试验各项指标
由表1可知，经过本方法生产的成品烧结矿各项烧结指标优异。
实施例2
在烧结生产过程中，对烧结混合料进行两次布料，第一次布料为下层烧结混合料布料，第二次为上层烧结混合料布料，首先进行第一次下层烧结混合料布料，布料厚度为800mm，所述下层烧结混合料含水量控制在6.6％，点火，在预烧结12min后，在正在进行烧结的烧结矿表面，之后进行第二次上层烧结混合料布料，布料厚度为400mm，所述上层烧结混合料含水量控制在7.2％；然后再次进行点火烧结，总料层厚度之和≥1000mm，直至烧结终点制得成品烧结矿。本发明实施例2烧结试验各项指标见表2。
所述上、下层烧结混合料均采用混匀和制粒相同工艺而成，，在一次混匀过程中喷洒雾状水，在二次混匀制粒过程中喷洒雾状热水直至达到各自所需含水量，所述雾状热水温度60℃。
表2本发明实施例2烧结试验各项指标
由表2可知，经过本方法生产的成品烧结矿各项烧结指标优异。
Claims (1)
1.一种改善预烧结工艺均热性的方法，包括配料、烧结料混匀和制粒、铺底料、布料、点火、烧结，其特征在于，在烧结生产过程中，对烧结混合料进行两次布料，第一次布料为下层烧结混合料布料，第二次为上层烧结混合料布料，首先进行第一次下层烧结混合料布料，布料厚度为500mm-900mm，点火，在预烧结设定时间后，在正在进行烧结的烧结矿表面，进行第二次上层烧结料布料，布料厚度为500mm-700mm，然后再次进行点火烧结，总料层厚度之和≥1000mm，直至烧结终点；所述下层烧结混合料含水量控制在5.9％～6.7％，所述上层烧结混合料含水量控制在8.2％～8.6％；所述上、下层烧结混合料均采用二次混匀和制粒相同工艺而成，在一次混匀过程中喷洒雾状水，在二次混匀制粒过程中喷洒雾状热水直至达到各自所需含水量，所述雾状热水温度≥40℃。
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