烧结矿碱度与废气温度和抽风负压的相关分析.doc

烧结矿碱度与废气温度和抽风负压的相关分析2007年8月第15卷第4期河南7厶金HENANMETALLURGYAug.2007Vo1.15No.4烧结矿碱度与废气温度和抽风负压的相关分析姚桢周东锋.黄保静.(1.焦作钢铁厂;2安阳钢铁股份有限公司)摘要废气温度和抽风负压是烧结终点控制的主要工艺参数.,=产实践表明,随着烧结矿碱度的升高,废气温度升高,抽风负压降低,具有明的相父关系;本文就烧结矿碱度与废气温度,抽风负巫的相天性以及应用的可行性进行了探讨.关键词废气温度抽Jxl负碱度相火性ANALYSISABoUTTHEBASICITYoFSINTERANDWASTEGASTEMPERATUREANDCONVULSIONNEGATEPRESSURECoRRELATIoNYaoZhenZhouDongfengHuangBaing(1.JiaoZuoIron&SteelCompany;2.AngVangIron&SteelStockCo.,LtdABSTRACTThewastegastemperatureandconvulsionnegativepressurearemaincraftparameteragglutinatesoftheendpoint.Theproductionpracticeindicatedthat,alongwiththebasicityofsinterelevating,wastegastemperatureincrementing,theconvulsionnegativepressurereducing,theobviouscorrelationcanbeobtained.KEYWORDSwastegastemperaturenegativepressurealkalinitybasieitycorrelation0前言安钢烧结厂90/105m,360m系统工艺完善,设备先进,自动化程度较高,检测数据可靠,主要工艺参数实现微机化管理,为提高烧结矿产质量奠定了基础.随着高炉冶炼强度的不断提高,炼铁对烧结矿质量的要求越来越高,要求烧结矿化学成分尤其是烧结矿碱度要稳定,碱度波动直接影响高炉造渣制度和热制度,从而引起炉况波动,产量降低,焦比增加.有关数据表明,烧结矿碱度波动0.1,高炉产量下降3%4%,焦比上升68/t.目前安钢烧结厂所用含铁原料经过原料场中和混匀,混匀矿化学成分相对稳定,但受原料条件的限制,混匀矿SiO波动时有超过0.5%.而所用生石灰均系地方小土窑生产,矿点较多,生石灰质量不稳定,造成烧结矿碱度有时波动很大.生产中发现,凡是烧结矿碱度波动时,抽风负压和废气温度出现上升或下降.笔者以90/105m烧结机系统为例,拟就烧结矿碱度与废气温度,抽风负压的相关性以及应用的可行性进行探讨.1烧结矿碱度与废气温度,抽风负压的相关性分析烧结矿碱度波动时,传统的调整方法是通过成分化验结果来调整牛石灰配比,调整周期至少要45h,甚至更长(见表1),生产中经常出现当班调整不过来的情况,制约着烧结矿质量的进一步提高.由于混合料成分快速分析设备价格昂贵,且应用效果不好,而利用抽风负压和废气温度的变化来判断碱度的波动,可以缩短配料调整周期.表1配料调整周期min1.1碱度对烧结过程的影响抽风负压和废气温度主要用于烧结终点控制.在原料结构相对稳定的前提下,水,炭适中,烧结生产处于稳定状态,废气温度和抽风负压波动幅度较小.烧结矿碱度升高,混合料CaO含量增加,生石灰消化放热,可以提高料温,混合料湿容性增强,在造球过程中有利于成球,而且料球强度提高,致使烧结过程中水分冷凝大大减少,过湿层影响减小,改善了料层透气性,抽风负压降低.在一定范围内,碱度升高,更易生成熔点低,流动性好,易凝结的液相,降低燃烧带温度和厚度,在配炭量不变的情况下,废气温度升高.相反,碱度降联系人:周东锋.工程师,河南.安阳(455004),安阳钢铁股份有限公司烧结厂;收稿日期:20o72262007年第4期河南冶金低,抽风负压升高,废气温度下降1.2相关分析经过长期观察,刈数据(地表2)进行统计分析,烧结矿碱度(R)J_j废气温度(T)是正相关关系,Lj抽风负压(P)是负卡H关关系(如图1所示).表290nl,105ln烧结系统数据统计碱度/倍废气温度/90lII105IIi290rII105m2l751.748180抽风负压/kPz90n1.105m217.6718.(M】(a)废气温90m烧结系统RT关系警1一磬废气温厨(b)105m烧结系统RT关系珊风坝埘k抽矾诅kPa(c)90m烧结系统RP关系(d)105m2烧结系统RP关系图1烧结系统RT,RP关系示意图通过数据处理,烧结矿碱度与废气温度,抽风负压在一定范同内有近似关系式:90m系统:R=8.0310T+1.14R=一0.22P+5.34105m系统:R=8.5010T+1.12R=一0.18P+5.03由表2,图1可以看出,烧结矿碱度与废气温度和抽风负压有明显的相关关系,南于105m烧结机料层比90m烧结机厚5060mm,加上设备因素,两者关系式略有差别.在生产稳定的情况下,可根据废气温度和抽风负压预测烧结矿碱度.当水,炭正常,机速,料层稳定时,若废气温度逐渐升高,抽风负压不断下降,可适当降低生石灰配比;反之,应及时增加生石灰配比,提前进行调整,从而减少碱度波动.2影响废气温度和抽风负压的其它因素虽然烧结矿碱度与废气温度和抽风负压有线性相关关系,可以作为配料诟j整的依据之一-,但也受到原料结构,操作阂素,设备状况等方面的影响2.1原料结构的变化常用的含铁原料有磁铁矿,赤铁矿,褐铁矿等,其理化性能有一定差别.矿物的粒度,亲水忡影响制粒效果和料层原始透气性,同的熔化温度需要的配炭量也一样.在不同碱度条件下生成的液相体系,矿相结构也不尽相同,原料结构发生变化时,烧结工艺参数也随之变化.一般情况下,各厂的原料结构相对稳定,当外部采购条件变化或优化配矿时,原料结构需要调整.不同矿种的原料搭配在一起基本上可以决定烧结矿的产质量,各种丁艺参数变化不大,原料结构变化较大时,RT,RT关系式要进行修正.2.2操作因素的影响在烧结生产中,稳定水,炭是关键,若出现水,炭或其他生产因素波动,废气温度和抽风负压将大幅度升降,RT,RP关系式将不能作为配料调整的依据.2.3设备因素的影响烧结机有害漏风影响烧结矿的产质量,一般情况下,漏风率相对稳定,在设备大中修之后,略有差别.在日常维护时要加强润滑与密封,凡有漏风现象时,应及时查明原因,采取措施,否则会影响废气温度和抽风负压.如果改造制粒设备强化制粒过程,提高了料层透气性或采用新工艺强化了烧结过程,也会影响废气温度和抽风负压.3生产应用的可行性探讨碱度的稳定性是烧结矿的重要指标之一,正常情况下,碱度控制是根据烧结矿化学成分分析结果来调整调整生石灰配比,但时问较长,往往调整滞后.在烧结生产过程中,废气温度和抽风负压是二个重要的工艺参数,一般用于烧结终点控制,笔者把抽风负压,废气温度与烧结矿碱度联系起来,在生产实践中总结出了它们之间的相关关系,作为配料调整的依据之一,进行初步的尝试与探索.1)在生产状态稳定的情况下,烧结废气温度和抽风负压变化很小.当烧结矿碱度波动时,废气温度和抽风负压发生相应变化,并且具有明显的线性相关关系.可以通过废气温度和抽风负压的变化,预测烧结矿碱度,提前调整生石灰配比,缩短配料调整周期,稳定烧结矿碱度.2)烧结矿碱度波动(下转第47页下)舳加&卯卯卯02瑚飞m瑚2007年第4期河南冶金表2HRB400螺纹钢部分规格取样称重与负差率对照3.3规范调整在调整上,要求对精轧机组实行精料精轧,根据取样房取样情况,及时对轧机各架次料型进行调整.要求每次调整要尽量减少压下量,增加调整频次,以适应因轧槽磨损造成成品尺寸的变化,减少尺寸波动.在每次换辊槽时,要求成品孔试小样必须出成品,减少换辊槽后的尺寸调整造成的负差波动.另外,为减少轧槽磨损,须选用适应现有工艺设备条件的轧辊材质,优化辊槽的冷却方式,以减少孔型磨损量,提高成品孔的单槽轧制量,减少调整和换辊槽的次数,减少成品钢材尺寸的波动.4效果安钢260mm机组对热轧带肋钢筋的生产,采取了孔型优化,成品在线称重,规范调整等措施后,取得了较好的效果,各规格负差均衡率提高了4.8%30.8%.负差均衡率的提高,对减少螺纹钢强度波动有较大作用,各规格螺纹钢强度波动范围明显减少,强度平均值有所提升,从而为进一步降低微合金化合金含量提供了空间.因负差均衡率的提高,也带来负差率总体平均水平的提高,负差率由2004年的4.02%,提高到2005年的4.25%,提高了0.23%,产生可观的经济效益.5参考文献1钢筋混凝土用热轧带肋钢筋.中华人民共和国国家标准,cB1499.1998.2许云祥主编.型钢孔型设计M.北京:冶金工业出版社,199794(上接第24页)冲床两种制样方法制成的样品表观质量均能满足分析要求.2)与车制方式相比,用冲床冲压方式制样,方法简单,操作方便,既省时又省力,且同样具有良好的重现性和可靠的分析结果.该制样方法可代替传统的样品加工方式,完全可应用于在线生产分析和科学研究中.3)用冲床冲制样品前,一定要将样品表面的氧化皮去净,冲压试样时样品要固定牢,避免制样过程中折断冲头.4)用于加工氮氧样品的试样,表面必须光滑平整,无明显的物理缺陷.4参考文献1傅昌年.脉冲法测定铜中氧一不同坩埚对测定的影响.青岛:全国气体分析年会学术报告会论文,2005:1519.2陈文.惰气熔融法测定钽丝中氧.青岛:全国气体分析年会学术报告会论文集,2005:4752.(上接第29页)是引起废气温度和抽风负压变化的充分条件,而不是必要条件,通过废气温度和抽风负压来判断碱度高低,必须排除其他因素的影响,这需要有丰富的理论知识和生产实践经验,不能仅凭废气温度和抽风负压的变化频繁调整生石灰配比.3)生产波动时,配水,配炭,料层,机速等工艺因素发生变化,废气温度和抽风负压不能作为配料调整的依据.4)原料结构,影响烧结过程的设备,生产工艺等发生变化时,烧结矿碱度与废气温度和抽风负压的相关关系式需要修正.