烧结生产工艺培训课件PPT演示课件

日照公司烧结工艺培训课件,目 录,一、日照精品基地概述二、烧结工艺概述三、烧结系统组成及关键点控制四、烧结专家系统技术五、烧结烟气循环技术,一、日照公司总体产能设计概述,山东钢铁集团有限公司规划日照钢铁精品基地年产铁水810万吨,粗钢850万吨,商品钢材790万吨,选用冶金制造长流程工艺路线，拟建设5100m3炼铁高炉2座、4210吨转炉炼钢车间1座、2050mm热轧带钢生产线1条、2030mm冷轧带钢生产线1条及带钢后处理设施、3800mm炉卷厚板生产线1条、搬迁4300mm厚板生产线1条，以及配套的码头和铁路运输设施、原料制备设施、电站和矿渣等综合利用设施及其它公用辅助设施等。,高炉炼铁需要的含铁原料包括烧结矿、球团矿和块矿，为满足高炉生产对烧结矿的需求，建设两台500m2烧结机（实际550m2），主要包括燃料仓库、燃料破碎、配料、混料、烧结机、环冷机、机头电除尘及主抽风机、成品筛分、成品矿仓、烟气脱硫脱硝、余热回收及发电以及配套的给排水、热力、燃气、通风除尘、供配电及电气传动、三电自动化控制、电信、土建和总图运输等内容，年生产合格烧结矿1117.2万吨，设计利用系数1.283t/（m3.h），成品烧结矿采用皮带输送至高炉区。一期工程分两步建设，一期一步于2017年12月份进入试生产阶段，二步正在建设施工。,日照公司总体产能设计概述,二、烧结生产工艺概述,2.1 原燃料供应 烧结生产所用原燃料包括混匀矿、生石灰、石灰石、白云石、焦粉、无烟煤、高炉返矿，化学成分如下：,2.2 含铁原料含铁原料包括混匀矿和高炉返矿。各种铁矿粉（主要是粗粉，以及厂内含铁废弃物等），在综合料场堆存、混匀，成为物理化学指标稳定的混匀矿，经胶带机输送至烧结配料室。高炉返矿自高炉碎矿仓用胶带机送至烧结配料室高炉返矿矿仓，年总的输送量80.8万吨。混匀矿年耗量：1016.6万吨(干量)。 混匀矿质量指标 ：,烧结生产工艺概述,2.3 熔剂烧结生产所用熔剂主要是生石灰、石灰石和白云石。生石灰的粒度为03mm，由罐车运输至烧结配料室旁再采用气力输送管道送入配料仓中，要求03mm粒级含量95%。石灰石、白云石粒度为03mm，用汽车运至烧结区域3个熔剂地下受料槽，通过皮带机送至配料槽相应矿仓。要求03mm粒级含量90%。各物料的干料量为：生石灰年需要72.62万吨，白云石年需要44.68万吨，石灰石年需要量44.68万吨。烧结工艺对熔剂的质量要求,烧结生产工艺概述,2.4 燃料烧结生产所用燃料有固体燃料和气体燃料。固体燃料为高炉矿槽焦筛筛下物（10mm），用胶带机直接运到烧结燃料仓库中3个焦粉仓中。燃料仓库另有2个仓储存无烟煤，由原料场通过皮带运来。固体燃料年耗量：焦粉为18.9万吨，无烟煤为30.84万吨（干量）。烧结机点火燃料为焦炉煤气，由厂区煤气管网供给。烧结工艺对入厂焦粉的质量要求,烧结生产工艺概述,2.5 工艺流程 混匀矿由胶带机运至烧结配料室；白云石、石灰石粉采用汽车运输至配料室旁边，生石灰由密封罐车运输进入烧结区域，采用管道气力输送；焦粉采用胶带机从高炉区域运到烧结区域的燃料仓库，无烟煤采用胶带机从原料场运到烧结区域的燃料仓库，再经粗破碎及细碎后，运入烧结配料室；高炉返矿采用胶带机运至烧结配料室。 含铁原料、熔剂、燃料、返矿经自动配料后，进入一次混合和二次混合系统，经皮带机转运至梭式布料器进入烧结机上的混合料矿槽。混合料经圆辊给料机、辊式布料器组成的布料装置均匀地布到烧结机台车上，经点火、抽风、烧结等过程形成烧结矿，经破碎、冷却及筛分整粒后，分出铺底料、冷返矿和成品烧结矿，分别用胶带机送入烧结室、烧结配料矿槽和高炉矿槽或成品矿仓。机头烟气经除尘、脱硫脱硝后排入大气。,烧结生产工艺概述,工艺流程图,烧结生产工艺流程总体简图,烧结生产工艺流程总体细化图,三、烧结系统组成及关键点控制燃料准备系统,3.1 燃料准备系统燃料准备系统为2台烧结机共用，包括：燃料仓库5个混凝土料仓（每个仓容700m3，每个仓容量在350700吨，其中1#3#为焦粉仓，4#5#为煤粉仓，）；4台对辊配套4台四辊破碎机（对辊破碎机型号：2PG900x900；四辊破碎机型号：4PG1200x1000）每台对辊、四辊破碎机处理量最大为45t/h；焦粉预筛分设施（基本未用）粒度合格燃料（破碎后-3mm燃料粒度在85%左右）经皮带运输至配料矿槽参与配料。,关键点控制及现状：关键点：来料粒度10mm，破碎后燃料粒度-3mm部分达到85%。现状：试生产初期，受来料条件和设备条件的制约（煤粉来料粒度粗且含有大块等杂物，焦粉尤其是高炉返焦粒度大于10mm部分含量多），另外干熄焦粉尘大除尘效果不理想等，燃料粒度只达到65%左右，对烧结生产造成较大制约，主要表现为：烧结风箱温度和大烟道温度高且难以控制，烧结机粘台车烧损篦条等。采取措施：a、加强与相关供料单位的协调与沟通，保证来料质量符合破碎工艺要求；b、采取物料输送过程适当加水减少扬尘；c、加强岗位操作，严格工艺纪律，提高工作质量。目前现场环境和破碎质量得到明显改善。,烧结系统组成及关键点控制燃料准备系统,烧结系统组成及关键点控制熔剂供应系统,3.2熔剂供应系统由于我们是用的铁矿石脉石成分多以SiO2为主，所以通常采用碱性熔剂，在烧结料中配加碱性熔剂，其目的在于:1)获得一定碱度烧结矿，使高炉冶炼时不加或少加熔剂，以利提高高炉冶炼强度，降低焦比.2)在烧结过程中熔剂中碱性物质CaO及MgO可以与矿粉中的酸性脉石SiO2及Al2O3组成低熔点物质，从而在燃料消耗较低的情况下，获得足够的液相以改善烧结矿的强度及冶金性能(还原性). 关键点控制及现状受料方式：生石灰由罐车运输至烧结配料室旁再采用气力输送管道送入配料仓中，石灰石、白云石用汽车运至烧结区域3个熔剂地下受料槽，通过皮带机送至配料槽相应矿仓。,熔剂质量要求（关键点）：,烧结系统组成及关键点控制熔剂供应系统,现状及控制措施：熔剂来料质量不稳定，对烧结矿碱度造成较大影响，目前采取的措施主要是通过来料外观检测和简易方法检测生石灰活性度（生石灰水化的反应速度，标准大气压下10分钟内，50克氧化钙溶于40摄氏度恒温水中所消耗4N-HCl水溶液的毫升数就定义为氧化钙的活性度。 ）来进行来料质量把关，并适当根据来料质量实施熔剂配比微调整来稳定烧结矿碱度指标。,3.3配料系统 配料系统为双系列布置形式，厂房共用，每个系列对应1台烧结机，每系列17个料仓。,烧结系统组成及关键点控制配料系统,烧结系统组成及关键点控制配料系统,关键点控制及现状：关键点：a、配料是根据高炉对烧结矿的产品质量要求及原料的化学性质，将各种含铁原料、熔剂、燃料、返矿等按一定比例进行配加的工序，是烧结过程中非常重要的一个环节。配料的目的获得较高的生产率和理化性能稳定的优质烧结矿（高产、优质、低耗），最终达到符合高炉冶炼的要求。b、关键点是掌握“三稳两平衡” 即：稳定混匀料流量、稳定混合料配碳量、稳定熔剂配加量、烧结返矿平衡、高炉返矿平衡。,现状：a、因混匀料仓结构和宽带给料机规格问题出现频繁悬料压宽带现象。b、电子秤下料量校对不及时。C、宽带下料口不规范不统一。d、由于目前三级检化验成分及时效性存在问题，不能实时、准确的给烧结二级传数数据，所以配料计算只能采用半自动操作。e、熔剂质量不稳定，造成料温和烧结矿R波动较大（目前混合料温波动在10左右，对烧结生产过程和质量指标产生较大影响）控制措施：a、根据料种及下料量规范宽带下料口尺寸，保证电子秤给料频率达到15HZ左右，稳定下料量，目前各仓宽带出料口尚不规范。b、定期对电子秤零点进行校对，确保电子秤的稳定和精确度。c、目前配料系统通过一、二级模型实施自动控制。d、通过料仓单频下料量观察电子秤零点是否漂移。（如下表）配料模型操作说明20180114.docx,烧结系统组成及关键点控制配料系统,烧结系统组成及关键点控制配料系统,配料调整需要掌握的一些数据：配料仓单仓频率下料量对照表,通过以上表格可以简单明了的掌握各仓下料量变化（零点是否漂移），当然还要考虑料仓料位和换料堆情况，另外同样料种的宽带下料口最好是统一规范起来，这样会更好的提供参数变化。 烧结矿质量指标（R）控制是一个非常关键的指标，熔剂配比的调整需要系统分析和观察趋势变化，以前针对熔剂调整做过全面的统计和分析，对指导生产过程控制有一定的借鉴。混匀料换堆情况统计2015.xls,烧结系统组成及关键点控制配料系统,3.4 一次、二次混合系统 来自烧结配料室的一混-1A/B皮带机将配好的各种物料运至一次混合机前的平台，皮带采用伸缩头形式，直接进入混合机筒体内。从一混出来的混合料经二混-1A/B皮带机运至二次混合机前的平台，皮带也采用伸缩头形式，直接进入混合机筒体内。 采用两段混合制粒流程。一次混合机主要作用为混匀和传热，二次混合机主要工艺作用为强化制粒。一混、二混出口均设置水分控制仪器，实现测水、加水的自动闭环调节（阀门+变频调节）。混合用水均为80的热水。,烧结系统组成及关键点控制混料系统,混合机设备规格：5000X23000，转速6r/min,倾角2.1，混匀时间7.5min，一混变频启动二混变频运行。关键点：a、混合料水分保持稳定，一般要求7.00.2（具体要根据原料性质和烧结工艺控制来掌握）；b、混合料料温（这是掌握生石灰质量比较直观和关键的环节）；c、混合料粒度组成。控制措施：a、加强混合料水分观察和检测（目前采用烘箱测水，待设备完善后可实现红外线自动测水并实现水分的模型自动调节）；b、随时检测混合料温度变化并根据料温变化适时调整加水参数和熔剂配比。水分优化控制模型操作说明20180127.docx,烧结系统组成及关键点控制混料系统,烧结系统组成及关键点控制混料系统,混合料自动加水调节模型,3.5烧结系统综述 2台烧结机共用1条铺底料输送线。铺底料来自成品筛分室，通过转4-3皮带机机头的三通分料器分别送入2个烧结室的铺底料矿槽中。铺底料的粒度为1218，厚度3050，铺底料由摆动漏斗和闸门通过液压调整装置来控制将其均匀地布在烧结机台车上。 混合料由二次混合机经转4-1皮带机和转4-2皮带机运至混合料槽上的梭式布料机上，再经圆辊给料机与十一辊曲线布料器组成的布料装置均匀地布在烧结机台车上。,烧结系统组成及关键点控制烧结系统,烧结机上的混合料经点火后，进行抽风烧结。烧结过程自上而下进行，并持续到烧结终点。机尾最后14排风箱根据布料分区每排设置8个测温点，形成148测温矩阵来监测后14排风箱的温度变化，并通过烧结专家系统中烧结终点和透气性控制模型实现烧结终点的自动控制。 烧结机风箱的实际抽风宽度为5.0m，有效抽风长度为110m，台车加宽至5.5m，篦条至台车栏板顶部的高度850mm，下栏板与台车铸为一体。,烧结系统组成及关键点控制烧结系统,关键点：烧结作业是烧结生产的中心环节，它包括布料、点火、烧结等主要工序。 布料：将铺底料、混合料铺在烧结机台车上的作业（圆辊+十一辊联合布料）。点火：点火操作是对台车上的料层表面进行点燃，并使之燃烧。点火炉采用“幕帘高效密封点火保温炉”，微负压点火，点火温度控制在105050 ，点火时间2.5min。烧结：准确控制烧结的风量、真空度、料层厚度、机速和烧结终点。烧结终点的判断与控制：控制烧结终点，即控制烧结过程全部完成时台车所处的位置。中小型烧结机终点一般控制在倒数第二个风箱处，大型烧结机控制在倒数第三个风箱处（共29个风箱）。烧结各层所产生的反应和变化.doc,烧结系统组成及关键点控制烧结系统,烧结系统组成及关键点控制烧结系统,现状：a、烧结点火和布料和烧结系统受原料条件及设备因素制约尚未实现自动控制，目前仍采用人工调节；b、活页门液压控制系统存在泄压现象，对布料操作产生较大影响。控制措施：加强岗位操作，烧结机看火岗位与主控操作岗位加强联系与协调，确保布料厚度均匀稳定，严格控制烧结过程和烧结终点，稳定烧结矿实物质量。,3.6 主抽风机及机头电除尘系统 为保证烧结机头烟气排放达标，烧结机头除尘器采用双室四电场结构，烟气通过合理的气流分布分别进入电场，确保具有足够收尘面积和良好的收尘效果。除尘器出口粉尘排放浓度50mg/m3。除尘后的烟气，进入226000m3/min（工况）烧结主抽风机，主抽风机入口负压17.5kPa，出口500Pa，全压18kPa，设计温度为150，最高耐热温度为240。 2台烧结机共设1个烟囱，烟囱高度为150m，烟囱出口烟气流速不超过24.5m/s。烟囱内部考虑脱硫后烟气的防腐，寿命15年以上。,烧结系统组成及关键点控制主抽风机机电除尘系统,3.7 烧结矿破碎及冷却系统 烧结矿经烧结机尾部24005630单辊破碎机破碎后，通过环冷机给矿漏斗卸到不小于650高效密封环冷机台车上，单辊导料槽按分体设计；单辊溜槽箱体采用“方钢”加“方格槽”料磨料结构。环冷台车布料厚度1.5米，由5台鼓风机鼓风冷却，使烧结矿冷却到120。通过环冷机曲轨卸料至板式给矿机，经耐高温皮带输送至筛分系统，环冷机和板式给矿机最大处理能力1500t/h，环冷机密封方式为上下水槽密封，有效减少鼓风扬尘。,烧结系统组成及关键点控制烧结矿破碎及冷却系统,烧结系统组成及关键点控制烧结矿破碎及冷却系统,关键点：烧结矿冷却效果、密封水槽水位控制现状：a、目前环冷机密封水槽频繁出现漏水现象；b、烧结矿冷却效果不太理想。控制措施：a、密封水槽安装膨胀节减少水槽开焊现象；b、严格控制烧结过程和烧结终点，避免烧不透现象。,3.8烧结矿筛分处理系统 烧结系统成品筛分系统分为2个系列，设计采用了5套高效环保筛，每台烧结机配备2台， 一次筛采用双层筛板，分级点为18，处理能力1200t/h。筛上+18烧结矿通过溜槽直接进入输送合格成品矿的筛-3/4皮带机（互为备用），筛下-18烧结矿进入二三筛。二筛分级点为12，三筛分级点为5，处理能力750t/h。筛上1218烧结矿既可以直接进入输送合格成品矿的筛-3/4皮带机（互为备用），也可以卸入筛-5皮带机进入铺底料输送系统。 关键点：烧结矿粒度及筛条磨损情况，发现异常及时汇报和处理。,烧结系统组成及关键点控制烧结矿筛分处理系统,3.9烧结余热发电系统：余热发电系统归属公司能源动力部烧结余热回收及发电系统的设计要满足以下要求：机组容量设计值满足年平均吨矿最低发电量20KWh，厂用电率（含循环风机）25%。保证值：吨矿年平均发电量20KWh，发电系统自用电率（含循环风机）25%。环冷机排出的废气带走的热量大约为烧结矿烧成系统热耗量的35%，为了降低烧结工序的能耗，采用在环冷机高、中温段设计烟气收集装置，将烧结废气送入余热锅炉，通过余热锅炉将烧结废气热量转化为一定温度和压力的蒸汽，通过汽轮机做功从而拖动发电机进行发电，这样大大的提高了烧结能源利用率，经济效益十分可观。,烧结系统组成及关键点控制余热发电系统,3.10各转运站系统 烧结区域辖区有2#10#共9个转运站，各转运站均设有除尘管道和检修用的电动葫芦。所有皮带机巡检侧通设安全护栏。皮带机非巡检侧两端设安全护栏，护栏长度为皮带头尾轮罩至皮带通廊与转运站结合处。皮带机非巡检侧通廊与转运站结合处设活动栅栏门以防相关人员进入。这些活动栅栏门采用1焊管制作。皮带机采用声光报警器，并设事故及跑偏开关、防撕裂检测、机头漏斗防堵检测。 关键点：烧结区域转运站多为互为备用料线，基本都设有三通分料器或液压控制翻板，各料线的切换确认为关键控制点，另外需要关注的是头部和尾部溜槽的磨损和异物卡堵也关系到物料输送是否顺畅的关键。,烧结系统组成及关键点控制烧结各转运站系统,3.11烧结成品矿仓参数及存储量仓容信息 主控室.docx3.12烧结集中智能润滑系统烧结集中智能润滑系统主要有：烧结机、环冷机、筛分室、混合机等系统；液压控制系统主要有烧结机布料活页门、铺底料扇形闸门和燃料破碎液压控制系统。,烧结系统组成 -烧结成品仓储系统及集中智能润滑系统,3.13烧结杯实验室 烧结杯实验室采用自动烧结杯试验系统，合理配置有一次混合、二次混合、300烧结杯、点火器、自动升降台、主抽风机和相关的除尘系统、物料转运设施、各种检测仪器和控制系统以及相关的物理试验设施，如摇筛、转鼓机、落下强度试验台等。另外，配套有能够检测烧结矿基本化学成份的相关分析仪设备。,烧结系统组成 -烧结杯实验室,烧结系统组成 -烧结工艺及环境除尘系统,3.14烧结除尘系统：机头工艺除尘归属浙江菲达环保负责运行，环境除尘归属山冶环保负责运行。为保障烧结各系统烟气排放达标，烧结系统共设计2台工艺电除尘（1#机、2#机），12台环境除尘（包括燃料仓库、燃料破碎、熔剂准备、成品仓、5#、9#转运站、1#2#机尾、1#2#配料、1#2#成品筛分）除尘器参数材料（日照公司20170114）.xls,3.15主要技术经济指标,烧结系统组成 -烧结生产主要技术经济指标,四、烧结专家系统,烧结专家系统,5.1 原理图,五、脱硫脱硝及烟气循环介绍,烧