CN115540606A - 一种烧结机的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烧结机的生产方法，涉及矿石烧结技术领域。其生产步骤如下：S1：首先在烧结机用于进行烧结的烧结台车上均匀铺设一层铺底料，使得铺底料在烧结台车中多根炉篦条的上方形成铺底层，所述铺底料的粒径大于烧结台车上相邻炉篦条的间距；S2：在铺底层的上方均匀铺设上一层由混合料所形成的料层；S3：在烧结台车的上方对料层进行点火。本发明烧结返矿的粒径均为大于炉篦条间隙的颗粒，因此其不会从炉篦条间隙掉落；既可以避免混合料与炉篦条直接接触，又可以有效阻挡混合料中大量的粉末被抽风机抽走，同时较大颗粒的烧结返矿使得料层底部的透气性更好，进而使得料层容易被烧透。

Description

一种烧结机的生产方法

技术领域

本发明涉及矿石烧结技术领域，具体为一种烧结机的生产方法。

背景技术

烧结机是烧结工序的核心设备，其是将混合料烧结成为具有一定大小和强度的烧结矿的设备。混合料进入“U”型炉体后，由烧结台车上方的火焰将表层混合料中的无烟煤和焦粉点燃，经“U”型炉体底部的抽风机，将热量从上之下引流，从而将由混合料铺设而成的料层烧透。由于“U”型炉体的底部是用炉篦条铺设而成，相邻的炉篦条之间存在5-7mm的间隙，而混合料的粒径一般小于此间隙尺寸。因此，直接在炉篦条铺设混合料容易出现的问题有：1、混合料直接与炉篦条接触，容易烧损炉篦条，使得炉篦条的平均使用寿命范围为1.5-2个月；2、混合料的粉末易穿过炉篦条间隙被风机抽走，不仅浪费物料，同时还增加抽风系统分厂处理量，一旦漏风，严重污染环境；3、混合料的粉末容易粘结在炉篦条上，造成去不堵塞，使抽风气流分布不均匀，部分料层无法烧透，为此提出一种烧结机的生产方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烧结机的生产方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种烧结机的生产方法，其生产步骤如下：

S1：首先在烧结机用于进行烧结的烧结台车上均匀铺设一层铺底料，使得铺底料在烧结台车中多根炉篦条的上方形成铺底层，所述铺底料的粒径大于烧结台车上相邻炉篦条的间距；

S2：在铺底层的上方均匀铺设上一层由混合料所形成的料层；

S3：在烧结台车的上方对料层进行点火，并且在烧结台车的下方设置抽风系统，抽风系统使得料层的底部形成负压，将热量自上而下进行引流，直至料层烧透。

本技术方案中优选的，所述铺底层的铺设厚度为40-50mm。

本技术方案中优选的，所述料层的铺设厚度为600-1000mm。

本技术方案中优选的，所述烧结台车相邻炉篦条的间距设置为5-7mm。

本技术方案中优选的，所述铺底料的颗粒直径为8-14mm。

本技术方案中优选的，所述混合料包括含铁原料、烧结返矿、石灰、燃料和水，且由上述成分通过混料机经过两次混合制成，所述混合料中，粒径大于3mm的颗粒所占的重量比不低于75％，粒径小于1mm的粉末所占的重量比不大于15％。

本技术方案中优选的，所述铺底料在进行使用前需要采用筛选机对其粒径进行筛选。

本技术方案中优选的，所述含铁原料为红土镍矿，所述燃料为无烟煤和焦粉的混合物，所述燃料的粒径小于3mm的部分需要大于总燃料重量的90％。

本技术方案中优选的，在所述烧结台车的正上方，并且沿所述烧结台车的运行方向依次设置有铺底料下料槽和混合料下料槽；所述铺底料由筛选机的输出端经第一输送皮带输送至铺底料下料槽；

所述混合料由混料机的输出端经第二输送皮带输送至混合料下料槽。

本技术方案中优选的，所述铺底料为烧结返矿。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该烧结机的生产方法，由于烧结返矿的粒径均为大于炉篦条间隙的颗粒，因此其不会从炉篦条间隙掉落；既可以避免混合料与炉篦条直接接触，又可以有效阻挡混合料中大量的粉末被抽风机抽走，同时较大颗粒的烧结返矿使得料层底部的透气性更好，进而使得料层容易被烧透；进一步的混合料的粉末能够混进烧结返矿的间隙，与烧结返矿粘结，使得返矿的颗粒变大，起到提高混合料利用率的作用，同时因为烧结返矿已经烧结过一次了，内部无可燃烧的物质，因此可以避免可燃物直接在炉篦条上燃烧，起到保护炉篦条的作用，将炉篦条的使用寿命提高到4个月。

在烧结机进行烧结时，料层和铺底层的透气性极为重要，本发明中选择粒径为8-14mm的烧结返矿，使得烧结返矿的颗粒与颗粒之间的间隙比较适中，若烧结返矿粒径太小，则间隙太小，铺底层的透气性不足；若烧结返矿的粒径太大，则间隙太大，又会导致在底部抽风机的强大风力下，会将料层中的粉末抽走，导致混合料利用率变低。

并且本发明在设计时，只铺设一层铺底料，因此在设计时，只需设置一条烧结返矿传输带，设置一个下料装置，使得设备结构较为简单，并且若设置多层铺底料，就要设置多条返矿传输带和多个下料装置，而铺底料的下料装置是在原设备上增加的，设备安装位置只能满足安装一个下料装置；再者就是，返矿太多就会影响烧结矿给高炉的供应，同时多层的铺底料其铺底层的间隙更加难以控制。

附图说明

图1为本发明中烧结机的结构示意图。

图中：1、烧结台车；2、铺底料下料槽；3、混合料下料槽；4、抽风机；5、点火炉；6、热破碎机；7、鼓风环式冷却机；8、高炉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件所必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不按照实际的比例关系绘制，例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。

应注意的是，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义或说明，则在随后的附图的说明中将不需要再对其进行进一步的具体讨论和描述。

了解本发明的技术方案之前，需要先了解含铁矿的烧结流程，其大致包括以下步骤：含铁原料(本发明中含铁矿主要使用红土镍矿)、燃料的接收及贮存；含铁原料的烘干、供料；燃料的破碎、筛分；混合料的配料、混料和制粒；混合料的布料、点火和烧结。其中烧结矿的破碎、冷却和整粒含铁原料在原料场进入原料矿槽由皮带输送机送至烘干工序，再送至配料矿槽进行配料，燃料经破碎后送往配料室，石灰窑生产的石灰通过管道输送运至配料室旁，送入配料仓中，高炉返矿、冷筛返矿、除尘灰分别经过矿槽、皮带、输送管道送入配料仓中，石灰粉、除尘灰是采用定量式双螺旋给料机给料，其它各种原料包括返矿均由定量圆盘给料机加电子皮带秤控制料量，配料量通过配料室的计算机控制圆盘转速，并由电子皮带秤的反馈信息加以调整，配料后经混合、制粒再经皮带输送机送至烧结机主厂房，混合料由梭式布料器给入混合料矿槽，然后由圆辊和七辊布料器联合向烧结台车1布料，混合料布料厚度为600-1000mm，形成料层，随烧结台车1运行，经点火后，使表层点燃，进行抽风烧结。烧结产生的烟气经风箱进入大烟道，经电除尘器后的粉烟气经过脱硫系统，空气净化排入大气，烧结台车1上的混合料经烧结后成为烧结矿，从机尾翻落，由热破碎机6进行破碎后，进入鼓风环式冷却机7，随着冷却机运行，烧结矿逐渐被冷却，冷却后的烧结矿，经过给料机，再由皮带输送机送到筛分整粒系统进行二次筛分，烧结矿被分成三部分：粒径小于5mm的烧结矿、粒径为8-14mm的烧结矿和其他粒径范围的烧结矿。其中粒径小于5mm的烧结矿作为原料被重新添加至混合料当中，而粒径为8-14mm的烧结矿作为烧结返矿被添加至铺底料下料槽2当中，其他粒径范围的烧结矿被送往高炉8的矿槽。

因此本发明提供一种技术方案：一种烧结机的生产方法，其生产步骤如下：

首先，在烧结机用于进行烧结的烧结台车1上均匀铺设一层铺底料，使得铺底料在烧结台车1中多根炉篦条的上方形成铺底层，在此我们需要知道的是，铺底层的主要作用是将混合料与炉篦条进行隔绝，防止混合料与炉篦条进行接触，并在炉篦条上发生燃烧，同时还需要保证铺底层具有一定的透气性，从而避免因铺底层不透气而导致料层烧不透，因此我们需要清楚的是，在使用铺底料进行铺设铺底层时，铺底料其必须不能够燃烧，同时铺底料需要具有一定的粒径，使得相邻的铺底料之间具有一定的间隙，且为了避免铺底料从炉篦条之间的间隙掉落，铺底料的粒径需要大于烧结台车1上相邻炉篦条的间距，因此铺底料可以是满足上述要求的任意一种物质，而为了便于就地取材，在本发明的实施例中铺底料采用烧结返矿，烧结台车1相邻炉篦条的间距设置为5-7mm，其可以是5.0mm、5.5mm、6.0mm、6.5mm和7.0mm中的任意数值，也可以是上述相邻数值之间的任意数值，基于此本发明中的烧结返矿其颗粒直径为8-14mm，其可以是8.0mm、8.5mm、9.0mm、9.5mm、10.0mm、10.5mm、11.0mm、11.5mm、12.0mm、12.5mm、13.0mm、13.5mm和14.0mm中的任意数值，也可以是上述相邻数值之间的任意数值，为了精准的控制铺底料的粒径，在铺底料在进行使用前需要采用筛选机对其粒径进行筛选，基于上述的烧结返矿的颗粒直径，为了保证铺底层能够透气，同时保证混合料的粉末无法通过铺底层掉落后，铺底层的铺设厚度控制为40-50mm较为合适，其中铺底层的厚度可以为40mm、41mm、42mm、43mm、44mm、45mm、46mm、47mm、48mm、49mm和50mm中的任意数值，也可以是上述相邻数值之间的任意数值，其中优选的，烧结返矿的颗粒直径为10mm，与之相匹配的铺底层厚度为45mm。

进一步的，在铺底层的上方均匀铺设上一层由混合料所形成的料层，需要知道的是，混合料包括含铁原料、烧结返矿、石灰、燃料和水，其中为了燃料能够充分的进行燃烧，燃料的粒径小于3mm的部分需要大于总燃料重量的90％，而水需要占混合料总重量的10-16％左右，燃料需要占混合料总重量的4-6％左右，混合料由上述成分通过混料机经过两次混合制成，混合完成的混合料中，粒径大于3mm的颗粒所占的重量比不低于75％，粒径小于1mm的粉末所占的重量比不大于15％，需要知道的是，本发明的实施例中的含铁原料采用红土镍矿，该含铁原料以镍矿粉为主，可含有少量杂料，其中燃料采用无烟煤和焦粉的混合物，料层的铺设厚度为600-1000mm，其可以选择为600mm、700mm、800mm、900mm和1000mm，需要知道的是，为了便于铺底层和料层的铺设，在烧结台车1的正上方，并且沿烧结台车1的运行方向依次设置有铺底料下料槽2和混合料下料槽3，铺底料由筛选机的输出端经第一输送皮带输送至铺底料下料槽2，混合料由混料机的输出端经第二输送皮带输送至混合料下料槽3，进而可以通过铺底料下料槽2和混合料下料槽3在烧结台车1上进行依次铺设铺底层和料层，其中在料层的铺设时，其中优选的铺设厚度为800mm，但是在实际的操作过程中，可以依据每次料层的燃烧程度，对料层的的铺设厚度进行适当的增减，且料层需要均匀布满铺平、不空料、不拉沟、不压料。

进一步的，在烧结台车1的上方对料层进行点火，本发明中采用高炉煤气点火，点火温度控制为1110±50℃，为了确保点火均匀，点火深度为10-20mm较为适宜，未使得产品表面强度满足烧结矿质量要求，点火器炉膛压力应控制微负压，当煤气压力低于3千帕时应灭火停机，在点火前需要对点火炉5进行检查和准备，点火炉5内衬采用低温处理的予制块组装，须烘炉。烘炉前检查点火炉5砌筑质量是否良好；空、煤气管道阀门管件连接及烧嘴安装是否正确；空、煤气阀门控制是否灵活可靠；气体流量器仪表是否齐全，指示是否准确；热电偶安装是否正确、反应是否灵敏、套管是否完好。

点火前准备，首先关闭煤气烧嘴阀门，详细检查煤气、助燃风管道闸门，必须保持严密(煤气管道、阀门检修后必须进行试漏检测)，放散管周围不得有明火及易燃物；进一步的，通知计器人员，将所有计器的导管、阀门、翻板等全部打开，放水后关闭；进一步的，启动助燃风机(关闭风门)，并检查风压是否合乎点火的要求；进一步的，打开煤气放散阀，向煤气管道通置换气体N₂气(压力要在0.1MPa以上)，以赶走空气和残余煤气，打开泄水阀，排净管道内积水，待放散10分钟后方可引煤气；最后关闭置换气体阀、开煤气放散阀、煤气阀(煤气支管压力要在2KPa以上)，待煤气放散10分钟以后，作两次煤气爆发试验，合格后，关闭煤气放散阀方准点火。

进行点火，接到预备开机信号后，对所属设备，生产条件，及周围环境进行全面检查。确认均符合开机条件后汇报中控室，点火炉5准备点火，当点火前的准备工作完成后，在点火前先打开点火炉5空气阀门轻吹5分钟后关闭。将引火物点着，放在点火炉5嘴下，先将助燃风阀门适当开启，再慢慢打开煤气阀门(注意从中间烧嘴向两边烧嘴依次点燃)。点着火后，可继续开大风管阀门和煤气阀门，调整空、煤气比例，加强燃烧(空煤气比例合适，火焰呈黄白色，兰色表明空气量不足，暗红色表明空气过剩)；点火时要随时注意煤气和空气压力的变化，以防回火；如果点不着火或点火后又熄灭，应立即关闭点火煤气阀门，待助燃风吹三分钟后关闭，并详细检查煤气管道是否通畅，翻板、阀门是否打开。如煤气阀门关闭，应打开放散，然后再做爆发试验，重新进行点火；点火完毕，汇报中控室，听候开机命令。

开机操作，可以采用自动开机和手动开机，其中自动开机的操作步骤如下：1)通知中控室准备就绪，确认要采用自动操作系统；

2)开机前5分钟通知启动烧结机润滑油泵；

3)开机前把点火炉5助燃风机开启，按点火程序点火，并保持微火；

4)接到开机通知后，联系上料，将圆辊给料机、七辊布料机、烧结机设备的开关打到“集控”位置，并在现场监护开机；

5)烧结机布料后，通知主抽室，逐渐打开风机阀门；

6)当烧结台车1料头通过机头风箱时，依次打开风箱翻板并调整好开度；

7)调整好空煤气比例，保证点火温度；

8)调整布料，确定合适的机速、料层厚度；

9)空烧结台车1开机生产，料层可掌握在800mm左右，慢机速，点火好，确保烧透。待冷返正常循环后，再提高料层。

其中手动开机的操作步骤如下：

1)通知中控室准备就绪，确认要采用手动操作系统；

2)提前5分钟通知启动烧结机润滑油泵；

3)开机前把点火炉5助燃风机打开，按点火程序点火，并保持微火；

4)接到开机通知，联系上料，将选择开关打到“就地”位置，待下道工序设备运转后，依次启动烧结机、七辊布料机、圆辊给料机，并监护运行；

5)烧结机布料后，通知抽风机室，逐渐打开风机阀门；

6)当烧结台车1料头通过机头风箱时，依次打开风箱翻板并调整好开度；

7)调整好空煤气比例，保证点火温度；

8)调整布料，确定合适的机速、料层厚度；

9)空烧结台车1开机生产，料层可掌握在800mm左右，慢机速，点火好，确保烧透。待冷返正常循环后，再提高料层。

进一步的，在烧结台车1的下方设置抽风系统，抽风系统使得料层的底部形成负压，将热量自上而下进行引流，直至料层烧透，本发明的抽风系统采用抽风机4，在风机开机前，首先需要确认大烟道、电除尘器的人孔、放灰阀已经关闭；检查岗位所属机电设备周围是否有障碍物，室内照明灯具和操作屏上的开关按钮、仪表、指针、信号灯是否完好；检查抽风机4、电动机、调节阀、电动油泵等设备的联接螺丝、地脚螺栓是否齐全、紧固；检查冷油器的进出水流、水压是否正常，电动油泵是否正常使用；检查油箱内油量是否足够(以油标上下线为准)，油质是否正常，油温是否适宜；检查风门调节阀开关是否灵活，并将阀门关闭；启动电动油泵，并对油压进行检查(不能低于0.1MPa)，观察回油情况，高位油箱必须上油；盘动风机转子(360°)进行空试。

当进行点火烧结时，则需要开启风机，其开启步骤如下：请示中控室得到开机指示后通知送电，等操作柜上指示灯亮；复查进风阀关闭是否到位；发出启动信号启动风机时，注意观察启动电流，当电流降回到额定电流以下并保持稳定时，表示启动完毕；当冷油器出口油温高于35℃时，打开冷却水闸门，检查水流是否畅通(水压不能高于油压)；启动完毕，须将仪表数据一一复核一遍，看是否有异常现象(电流、油压、水压、负压、轴瓦温度、废气温度等)；必须接到烧结机岗位的送风信号后，方可缓慢开启调节阀(控制在额定电流内)送风生产。

风机工作在烧结的过程中尤为重要，当生产过程中发如下事故时，风机应自动停止：

1)当供油油压≤0.03MPa，低油压报警并联锁启动辅助油泵，当辅助油泵启动投入工作，油压仍不能回升，此时低油压继电器动作，低油压信号灯亮，当油压≤0.02MPa时，风机自动停。这时要求岗位工打开高位油箱阀门使油下流，润滑各部轴承(瓦)，保持轴承(瓦)，保持轴承(瓦)不至烧坏；

2)当励磁回路发生断激磁或欠激磁时，断激磁继电器动作，信号灯亮，风机自动停；

3)当母线电压降低到0.85额定电压(VH)以下时，强激磁信号灯亮，当母线电压低压0.7VH时，低电压信号灯亮，风机自动停；

4)当差动保护继电器动作时，差动保护信号灯亮，风机自动停；

5)当电机电流超过额定值而得到调节(或调节失效时)，过一定时间后，过电流保护继电器动作，信号灯亮，风机自动停。

当发生下列情况时，有信号指示，但不能自动停机，应及时汇报并及时处理：

1)轴承(瓦)中有一个发热并超过了最高许可温度65℃或轴承入口油温低于15℃或出口油温超过85℃时，信号灯亮。此时必须调节冷却水压力和流量；

2)当进入的冷却水温度超过允许的25℃或出口水温高于40℃时，信号灯亮，应调节冷却水用量或改用低温水；

3)管路失压时，需检查油箱油量、过滤网(器)、管路堵塞或严重泄漏等原因，及时处理；

4)风机运作情况异常有串动或震动时，应及时汇报中控室，并关小闸门检查原因；

5)当主管废气温度超出规定温度(＞150℃)时，应及时汇报中控室并通知看火工注意。

在整个生产运行中，要正确判断混合料水分大小，燃料多少，粒径粗细，及时通知调整，减少波动。正确分析烧结矿质量事故，并及时采取整改措施，确保烧结矿强度、亚铁等质量指标合格。正常生产时，料层、机速稳定，混合料中水分、燃料合适。烧结生产稳定顺行的主要表现是：

①点火器火焰均匀顺利地抽入料层，烧结台车1离开点火器后，料面烧结良好；

②机尾断面整齐均匀，无夹生料，红火层小于断面厚度的五分之二；

③烧结台车1在机尾翻转不粘料，烧结矿卸料顺利，落下声响有力；

④机尾落下的烧结矿块度均匀，粉末少；

⑤在不变动料层厚度的条件下，垂直烧结速度，大烟道及风箱废气温度，真空度只在很窄的范围内波动，烧结终点稳定。

正常生产时，料层必须达到要求，烧结机的运行速应根据终点调整。一般情况下，机速每次调整量不超过0.3m/min，时间间隔不小于30min。

①下列情况应减慢机速，并在短时间内予以消除：混合料水分过大或过小；混合料燃料过大或过小；返矿质量不好，混合料粒径过细；压料过紧；主管负压升高；总管废气温度低于下限。

②下列情况应加快机速，并在短时间内稳定下来：混合料透气性变好；终点提前，废气温度升高；料温升高。

③终点控制：烧结终点表示烧结过程的结束，所以正确控制烧结终点是生产操作的重要环节。一般判断终点的主要依据有：

a仪表所反映的主管废气温度、负压、机尾三个风箱的温度、负压。

b机尾断面的黑、红、厚、薄。

c成品烧结矿和返矿的残碳量，返矿残碳低于0.5％；成品矿残碳低于0.15％。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种烧结机的生产方法，其特征在于，其生产步骤如下：

S1：首先在烧结机用于进行烧结的烧结台车(1)上均匀铺设一层铺底料，使得铺底料在烧结台车(1)中多根炉篦条的上方形成铺底层，所述铺底料的粒径大于烧结台车(1)上相邻炉篦条的间距；

S2：在铺底层的上方均匀铺设上一层由混合料所形成的料层；

S3：在烧结台车(1)的上方对料层进行点火，并且在烧结台车(1)的下方设置抽风系统，抽风系统使得料层的底部形成负压，将热量自上而下进行引流，直至料层烧透。

2.根据权利要求1所述的一种烧结机的生产方法，其特征在于，所述铺底层的铺设厚度为40-50mm。

3.根据权利要求1所述的一种烧结机的生产方法，其特征在于，所述料层的铺设厚度为600-1000mm。

4.根据权利要求1所述的一种烧结机的生产方法，其特征在于，所述烧结台车(1)相邻炉篦条的间距设置为5-7mm。

5.根据权利要求4所述的一种烧结机的生产方法，其特征在于，所述铺底料的颗粒直径为8-14mm。

6.根据权利要求1所述的一种烧结机的生产方法，其特征在于，所述混合料包括含铁原料、烧结返矿、石灰、燃料和水，且由上述成分通过混料机经过两次混合制成，所述混合料中，粒径大于3mm的颗粒所占的重量比不低于75％，粒径小于1mm的粉末所占的重量比不大于15％。

7.根据权利要求6所述的一种烧结机的生产方法，其特征在于，所述铺底料在进行使用前需要采用筛选机对其粒径进行筛选。

8.根据权利要求6所述的一种烧结机的生产方法，其特征在于，所述含铁原料为红土镍矿，所述燃料为无烟煤和焦粉的混合物，所述燃料的粒径小于3mm的部分需要大于总燃料重量的90％。

9.根据权利要求7所述的一种烧结机的生产方法，其特征在于，在所述烧结台车(1)的正上方，并且沿所述烧结台车(1)的运行方向依次设置有铺底料下料槽(2)和混合料下料槽(3)；

所述铺底料由筛选机的输出端经第一输送皮带输送至铺底料下料槽(2)；

所述混合料由混料机的输出端经第二输送皮带输送至混合料下料槽(3)。

10.根据权利要求1至8中任意一项所述的一种烧结机的生产方法，其特征在于，所述铺底料为烧结返矿。

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