CN115305345A

CN115305345A - 一种全焦气无脱硝设施条件下的球团矿保质减排焙烧方法

Info

Publication number: CN115305345A
Application number: CN202210933776.3A
Authority: CN
Inventors: 李朋; 李崇贵; 陈日坤; 薛银刚; 曹自春; 黄永安
Original assignee: Wugang Group Kunming Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Wugang Group Kunming Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2022-08-04
Filing date: 2022-08-04
Publication date: 2022-11-08
Anticipated expiration: 2042-08-04
Also published as: CN115305345B

Abstract

本发明公开了一种全焦气无脱硝设施条件下的球团矿保质减排焙烧方法，按以下步骤实现：1）降低链篦机的机速为2‑2.2m/min；2）调节转窑窑速为0.7‑0.8r/min；3）降低环冷机机速，机速按环冷机料层厚度680～740mm控制，并尽量使内外两侧料面平整；4）调节助燃风外排阀开启大小，控制助燃风压力为8~10KPa，直流风阀门全部开启，旋流风阀门开启20~40%；5）下调焦炉煤气压力至6~8KPa；6）下调环冷机一段风门开度至35‑45%，上调环冷二段风门至65‑75%，环冷三段风门开度视球团矿冷却情况调整，确保环冷机排出球团矿温度＜120℃。本发明方法在未增加脱硝设施且使用全焦炉煤气生产的情况下，球团矿抗压强度由1700N/个左右稳定提升到2000N/个以上，烟气中NOx<300mg/Nm³，质量、环保可控，可为高炉提供合格稳定球团原料。

Description

一种全焦气无脱硝设施条件下的球团矿保质减排焙烧方法

技术领域

本发明属于球团矿烧结技术领域，具体涉及一种全焦气无脱硝设施条件下的球团矿保质减排焙烧方法。

背景技术

2021年9月，因环保搬迁转型，昆钢本部系统按计划停。使原本通过调整高气、焦气使用比例控制NOx达标排放的主要调剂手段消失，造成生产过程中NOx控制困难，经常停机或大幅减产维持生产，或者降低焙烧温度，所生产的球团矿强度降低，对高炉稳定顺行将造成影响。为此，控制NOx达标排放成了目前球团生产的重中之重。NOx生成主要有三种途径，一是空气中氮在高温下氧化产生，成为热力型NOx；二是由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由基和空气中氮气反应生成HCN和N，再进一步与氧气作用以极快的速度生成NOx，称为快速型NOx；三是燃料中含氮化合物再燃烧中氧化生成的NOx，称为燃料型NOx；球团生产焙烧过程产生的主要为热力型NOx。热力型NOx生成速度与燃烧温度有很大关系，当温度超过1400℃反应明显加快，而焦炉煤气理论燃烧温度为1700℃，球团使用全焦气生产烟气不经脱硝处理难以满足国家排放标准，如何在NOx符合国家环保排放标准的前提下稳定球团矿质量需要解决以下技术问题：

（1）减缓煤气燃烧速度，避免煤气集中剧烈燃烧，减少局部高温；

（2）延长焙烧时间，改善干燥效果；

（3）改善链篦机温度分布，提高抽干段炉罩温度；

针对上述问题，在遇上工厂搬迁，需短期维持生产等待脱硝设施建成投用的情况下，研究一种在无脱硝设施条件下既能维持生产又能提供合格温度球团的球团焙烧方法是极其重要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种全焦气无脱硝设施条件下的球团矿保质减排焙烧方法。

本发明的目的是这样实现的，一种全焦气无脱硝设施条件下的球团矿保质减排焙烧方法，是在减产10%-15%的前提下，按以下步骤实现：

1）降低链篦机的机速为2-2.2m/min，延长干燥时间；

2）调节转窑窑速为0.7-0.9r/min，延长高温停留时间；

3）减慢环冷机机速，机速按环冷机料层厚度680～740mm控制，并尽量使内外两侧料面平整；

4）适当开启助燃风外排阀，将助燃风压力由20KPa左右降至8~10KPa，直流风阀门全部开启，旋流风阀门视情况开启20~40%，球团矿抗压强度高则按下限控制，抗压强度低则按上限控制；

5）下调焦炉煤气压力至7~10KPa；

6）下调环冷机一段风门开度至40-50%，上调环冷二段风门至65-75%，环冷三段风门开度视球团矿冷却情况调整，确保环冷机排出球团矿温度＜120℃。

本发明针对使用全焦气且无脱硝设施的球团链篦机-回转窑-环冷机工艺生产线，通过适当减产延长生球干燥、焙烧时间，削弱高温区温度下降带来的焙烧效果下降不利因素，再通过降低助燃风压力、助燃风旋流风比例来降低煤气、助燃风混合及煤气燃烧速度，最后通过减少环冷机一段风量，减少高温二次风进入回转窑加快燃烧速度来实现保质减排的生产目标。适当减产，链篦机厚铺慢转以延长干燥预热时间，提高干球强度；回转窑、环冷机机速相应减慢。其次，降低助燃风及煤气压力，调小旋流风比例，降低助燃风与煤气混匀效果，减慢煤气燃烧速度；最后，适当减少环冷机一段冷却风，增加环冷机二段冷却风，在确保球团矿冷却效果的同时减少入窑风量，削弱高温二次风助燃效果。

本发明的有益效果为：

本发明球团焙烧方法在未增加脱硝设施且使用全焦炉煤气生产的情况下，通过减缓煤气燃烧速度，减少局部高温可有效降低NOx生成，球团产量较混合煤气时期下降约10%，单机日均产量由3800t/t下降至3400t/t，球团矿抗压强度由1700N/个左右稳定提升到2000N/个以上，烟气中NOx<300mg/Nm³，质量、环保可控，为高炉提供合格稳定球团原料，为高炉经济稳定生产做出积极贡献。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所做的任何变换或改进，均落入本发明的保护范围。

本发明一种全焦气无脱硝设施条件下的球团矿保质减排焙烧方法，是在减产10%-15%的前提下，按以下步骤实现：

1）降低链篦机的机速为2-2.2m/min，延长干燥时间；

2）调节转窑窑速为0.7-0.9r/min，延长高温停留时间；

4）将助燃风外排阀开启至65-75%，控制助燃风压力为8~10KPa，直流风阀门全部开启，旋流风阀门视情况开启20~40%，球团矿抗压强度高则旋流风阀门按下限控制，抗压强度低则旋流风阀门按上限控制；

5）下调焦炉煤气压力至7~10KPa；

步骤3中，环冷机机速为1.1-1.2r/h。

减产幅度根据球团矿质量来调整，直至抗压强度符合国家或企业标准。

以下结合实施例对本发明做进一步说明。

以下实施例均按3400t/d组织生产。

实施例1

1、将链篦机机速调至2m/min，延长干燥时间；

2、回转窑窑速降至0.7r/min，延长高温停留时间；环冷机机速为1.1r/h，保持料场厚度在680～740mm之间，并尽量使两侧料面平整；

3、将助燃风外排阀开启至75%，将助燃风压力降至8KPa,直流风阀门全部开启，旋流风阀门开启40%；

4、焦炉煤气压力控制为7KPa；

5、下调环冷机一段风门开度至40%，上调环冷二段风门至70%，环冷三段风门开度视球团矿冷却情况调整为60%，确保出矿温度＜120℃。

经检测，得到的球团矿强度为2350N/个，烟气中NOx浓度为240mg/m³。

实施例2

1、将链篦机机速调整为2.1m/min，延长干燥时间；

2、回转窑窑速降至0.8r/min，延长高温停留时间；环冷机机速为1.1r/h，保持料场厚度在680～740mm之间，并尽量使两侧料面平整；

3、将助燃风外排阀开启至70%，将助燃风压力降至9KPa，直流风阀门全部开启，旋流风阀门开启30%；

4、焦炉煤气压力控制为8KPa；

5、下调环冷机一段风门开度至45%，上调环冷二段风门至65%，环冷三段风门开度视球团矿冷却情况调整为55%，确保出矿温度＜120℃。

经检测，得到的球团矿强度为2240N/个，烟气中NOx浓度为255mg/m³。

实施例3

1、将链篦机机速调整为2.2m/min，延长干燥时间；

2、回转窑窑速降至0.9r/min，延长高温停留时间；环冷机机速为1.1r/h，保持料场厚度在680～740mm之间，并尽量使两侧料面平整；

3、将助燃风外排阀开启至65%，将助燃风压力降至10KPa，直流风阀门全部开启，旋流风阀开启40%；

4、焦炉煤气压力控制为10KPa；

5、下调环冷机一段风门开度至50%，上调环冷二段风门至75%，环冷三段风门开度视球团矿冷却情况调整为50%，确保出矿温度＜120℃。

经检测，得到的球团矿强度为2070N/个，烟气中NOx浓度为280mg/m³。

对比例1

按3800t/d组织生产，采用现有技术在全焦气无脱硝设施条件下焙烧球团矿，具体方法如下：

1、链篦机机速2.7m/min；

2、回转窑窑速1.2r/min，环冷机机速1.4r/h，保持料场厚度在650～740mm之间，并尽量使两侧料面平整；

3、助燃风外排阀开启至10%，助燃风压力为20KPa，直流风阀门全部开启，旋流风阀开启70%；

4、焦炉煤气压力控制为12KPa；

5、环冷机一段风门开度65%，调环冷二段风门至50%，环冷三段风门开度50%，确保出矿温度＜120℃。

经检测，得到的球团矿强度为1736N/个，烟气中NOx浓度为330mg/m³。

比较可知，本发明焙烧方法在未增加脱硝设施且使用全焦炉煤气生产的情况下，虽然球团产量较混合煤气时期下降约10%，生产得到的球团矿强度优于现有技术，且烟气中NOx浓度也远低于现有技术，质量、环保可控，为高炉提供合格稳定球团原料，为高炉经济稳定生产做出积极贡献。

Claims

1.一种全焦气无脱硝设施条件下的球团矿保质减排焙烧方法，其特征在于，按以下步骤实现：

1）降低链篦机的机速为2-2.2m/min；

2）调节转窑窑速为0.7-0.8r/min；

3）降低环冷机机速，机速按环冷机料层厚度680～740mm控制，并尽量使内外两侧料面平整；

4）调节助燃风外排阀开启大小，控制助燃风压力为8~10KPa，直流风阀门全部开启，旋流风阀门开启20~40%；

5）下调焦炉煤气压力至6~8KPa；

6）下调环冷机一段风门开度至35-45%，上调环冷二段风门至65-75%，环冷三段风门开度视球团矿冷却情况调整，确保环冷机排出球团矿温度＜120℃。

2.根据权利要求1所述全焦气无脱硝设施条件下的球团矿保质减排焙烧方法，其特征在于，步骤3中，环冷机机速为1.1-1.2r/h。

3.根据权利要求1所述全焦气无脱硝设施条件下的球团矿保质减排焙烧方法，其特征在于，步骤4中，助燃风外排阀开启至65-75%。

4.根据权利要求1所述全焦气无脱硝设施条件下的球团矿保质减排焙烧方法，其特征在于，步骤4中，旋流风阀门开启的大小根据球团矿抗压强度大小来控制，球团矿抗压强度高则旋流风阀门开度按下限控制，抗压强度低则按上限控制。