烧结工艺实习报告.doc

烧结车间实习报告技术中心 潘晶烧结工序在钢铁冶金工业流程中有举足轻重的地位。由于自然界中高品位的天然块矿较少，所以破碎选矿成为提高品位的重要手段，但高炉冶炼对入炉粒度有严格要求，因此烧结工序首先的意义在于提高炼铁矿石原料的粒度，其次是提高冶炼性能指标，去除原料中的有害成分，稳定原料成分与质量，为高炉提供质量稳定，性能优良的烧结矿，同时减轻高炉脱硫的负担，另外，烧结的过程还可以消化冶金企业产生的大量粉尘和烟尘，有利于资源的综合和利用与环境保护。因此，在烧结的实习，不管是对自己知识结构的完善，还是对以后工作的开展，都有着重要的意义。通过现场学习以及师傅的教导我学到了很多，整理总结如下。通过在烧结厂A区为期2个月的实习，我了解了整个烧结厂的工艺流程，其流程大致如下图所示：原料车皮 翻车机 料场 烧结料仓 烧结机 烧结矿成品仓 高炉料仓 高炉返矿 图1A区翻车机工艺柳钢一共有5台翻车机，翻车机是烧结原料进入烧结厂的第一关口，柳钢95%的进厂原料都是由翻车机完成翻卸，翻车机翻卸一个车皮60吨原料只需要3min40s左右的时间，效率相对于人工翻卸提高了几十倍。翻车机系统由拨车机，翻车机，迁车台，推车机四大机组成，分有自动，手动，机旁三种操作方法。进厂的原料由翻车机翻卸至地下原料仓，再由地下皮带运送至料场的堆料机按品种不同进行一次堆料。翻车机系统虽然工艺较为简单，但对烧结，炼铁的原料的保障有关键作用，翻车机系统是否运转正常，直接关系到整个炼铁工艺流程物流的连续性，也是料场原料管理的第一关口。在这里我熟悉了每个设备的功能，学会了皮带跑偏的调整方法，以及车皮脱钩放气的操作方法。A区原料场工艺 火车皮翻车机 一次料场一次料场堆取料机配料室二次料场二次料场堆取料机 烧结料仓 图2： 皮带 料堆A区料场主要负责为一烧2#360烧结机供应原料，进厂原料由翻车机翻卸后经地下皮带送至原料场，由堆料机按品种分堆堆放，取料机取料送至配料仓，配料室根据配比调节设定料仓下料流量完成配料，配料室每隔一定时间对配料比例进行监测，检测方法是在配料仓漏斗下方皮带上放置一个铁盒，经过料仓漏斗后取出称量，称量5次取平均值，如此可以确定不同种类的原料的比例，可靠又操作简单。对于配比比例较大的矿种，为方便操作，也采用一样的取料方式，其重量乘以相应倍数即可。由于原料价格不稳定，为了降低成本配料比例会因时而变动，下表是A区料场10月份配料比例：表1 A区10月份中和矿配料比例表矿种南非矿巴西2轧钢皮塞尔维亚智利粉还原铁粉屯秋矿比例%1552613851尽管如此，还是要求配好的矿粉TFe稳定率93%，SiO2稳定率98%，以保证原料质量的稳定，确保烧结生产的稳定与连续。配好的矿粉称为中和矿，中和矿由皮带运送至堆料机进行二次堆料，二次堆料采取平铺堆料，这样可以再堆料过程中把不同矿种进行充分混合，以使中和矿成分稳定，均匀。A区二次料堆堆料时间大约为10天，可供烧结机10天所需的原料，约为1112万吨。在取料过程中，采取截取的方法，以保证取料的均匀性，由于在料堆两端成分极不均匀，所以取料时去除二次料堆两端的料。在二次料堆取料后由皮带运送至烧结料仓。由于整个料场是露天作业，粉尘极大，因此在料场有高压水枪对料堆进行喷水防止扬尘，同时在各个皮带头部区域也设置雾化喷水器以及机头密封罩，尽可能减少扬尘。一烧360m2烧结机系统工艺一烧车间总流程配料仓一混二混泥辊料仓布料器烧结台车环冷机筛分楼高炉料仓铺底料仓热返矿高炉返矿余热锅炉热风抽风机除尘设备 图3360 m2烧结机及辅助设备柳钢一烧车间有2台360m2烧结机，1#烧结机于2010年投产，2#机于2008年投产，一台360m2烧结机烧结矿日产量约为1.2万吨，日发电量达10 30万kwh，烧结机利用系数约为1.3t/m2h，烧结台车长约90m，宽度约4m，由数节台车连接而成，台车运行速度约为2.9m/min，台车两侧挡板高度约700mm，台车底部铺有含铬耐高温的炉篦条，炉篦条间隙约为3mm。台车底部南北两侧各有24个分烟道，抽风烧结过程中，自上往下运行的烟气从分烟道汇集到大烟道，大烟道的温度一般为145175，大烟道的气体除尘后经烟囱排入大气。抽风的动力由抽风机提供，正常抽风负压一般为-13kpa左右，主抽风流量约30万m3/h。烧结机头部的布料系统由梭式布料器，泥辊料仓，泥辊，泥辊挡板，七辊，拨料板以及松料器构成，泥辊料仓料位一般处于20100t之间，泥辊转速根据操作变动，一般为40r/min左右，七辊转速一般固定为45r/min，机头布料系统分布如图4所示。在机尾设有破碎单辊，把连结在一起的烧结矿破碎至合适粒度后经板式给矿机送至环冷机冷却。环冷机是烧结矿快速冷却并回收烧结矿热量的设备，在环冷机底部通过鼓风机鼓风把温度高达800左右的烧结矿冷却至约200，回收的绝大部分热风供余热锅炉发电，一部分送回烧结台车机头保温炉，形成热风点火烧结，环冷机速度一般设置为3.0m/min。烧结原料在一混加水，生石灰混匀，经二混制粒后由皮带送至梭式布料器，一混二混参数如表2所示。点火炉设有两排烧嘴，气体燃料为焦炉煤气，点火温度约为7501050。另外，在烧结机头部及尾部均有除尘设备，包括重力除尘和电除尘设备，经处理后的烟气的固体颗粒含量可降至50mg/m3。在筛分楼内共有4台振动筛分机，把烧结矿按粒度分为返矿，成品及铺底料。 表2 一混，二混参数长度/m直径/m转速(r/min)倾角/度混合时间/min一混143.86.52.72.1二混204.46.02.33.5 热风点火炉及保温段泥辊泥辊料仓梭式布料器铺底料 仓大颗粒小颗粒松料器拨料板泥辊挡板七辊台车图4机头系统分布图360m2烧结机工艺布料是烧结操作的关键一环。首先梭式布料器的来回运动保证了料层在横向的均匀，其次通过泥辊转速可以调节下料速度，看火工一般是根据经验判断泥辊料的水分而调节泥辊速度，水分大，则颗粒较大，泥辊布料机下料不畅，料层会自动减薄，应适当加大泥辊速度。根据料层表面的平整度来调节泥辊挡板的开闭度，如果某处出现拉钩，则可以增加相应处的泥辊挡板开度，以使料面平整。铁料经泥辊布入七辊，铁料中较大的颗粒以一定初始速度经七辊表面滑落至松料器布入台车，松料器的主要作用是缓冲，防止料层压实而影响透气性，而颗粒较小的铁料从七辊之间的间隙直接布入料面。由于七辊的作用，致使大颗粒铁料在偏下层，小颗粒在偏上层，有利于改善料层的透气性，同时也实现了粒度较细的焦粉的偏析布料。铺底料仓在最前沿，因此从铺底料仓布入台车的铺底料在料层的最底部，为保证下部的透气性及防止铺底料被抽走，铺底料粒度要求5mm，铺底料层厚度为3040mm。经过布料系统后的料层在拨料板的作用下料面变得平整，使料层厚度均匀。布料之后随着台车的运行而进入点火炉，点火炉有两排点火烧嘴，可以通过煤气阀以及空气阀门的开度调节点火温度，使其保持在7501050。一烧料层厚度约为650mm，由于厚料烧结自蓄热的作用，致使烧结料层上部热量不足下部热量有余，环冷机则把下部多余的热量以热风（200）的形式返回到保温段，很好地抑制表面烧结矿因冷却过快而产生玻璃相，提高了烧结矿强度的均匀性。料层点火之后在抽风负压的作用下，燃烧带从上向下移动，在由于焦粉的燃烧，产生大量热量使铁料发生固相反应，液相生成以及液相凝结等一系列变化，最后在机尾形成以SFCA为主要粘结相的高碱度烧结矿。整个烧结过程大约为30min，垂直烧结速度约为20mm/min。为了保证烧结矿有合适的液相量，焦粉的粒度成为关键因素，焦粉粒度过小则燃烧过快，燃烧带过窄，液相不足，烧结矿强度下降，焦粉粒度过大，燃烧过慢，燃烧带过宽，液相太大，透气性恶化。因此要求焦粉的粒度为0.253mm。看火工经常根据机尾矿层断面来判断FeO的含量，由于 FeO来自于液相反应，因此一般说来液相越多，粘结性越好，则FeO含量越多，根据机尾相邻两节台车上烧结矿层的粘结情况即可大致判断FeO含量。另外，若在机尾料层中上部出现红层则表示未烧透，红矿下到环冷机将会继续燃烧，影响生产，此种情况一般在环冷机上采用喷水冷却，但烧结矿强度则大大下降。烧结矿经机尾单辊破碎之后由板式给料机送至环冷机冷却，然后由皮带运送至筛分楼进行筛分，筛分工艺如图5所示。冷机烧结矿一次筛分成品10mm二次筛分铺底料5mm返矿高炉5mm 图5 筛分工艺在烧结过程中产生的大量烟气由分烟道进入大烟道，除尘后经烟囱排入大气，在操作上，南北两侧分烟道可以反映料层厚度横向的均匀性，而大烟道温度对生产也很重要，操作中一般通过冷风阀和风机风门来调节大烟道温度，温度超过180则对风机产生不良影响，温度过低则烟气易结露，烟尘易粘结，影响风机叶片寿命，同时也影响除尘效果。在烧结机系统中采用压缩氮气吹扫灰尘，灰尘经皮带运送至返矿槽循环利用。一烧360 m2烧结工艺指标2#360烧结机原料配比外配内配中和矿生石灰轻烧白云石石灰石焦粉返矿81.6%9.1%4.3%5.0%4.4%30%一烧车间烧结机工艺要求转鼓强度转鼓合格率TFe/%RMgO/%FeO/%72.5%95%53. 70.52.00.0820.480.8大烟道温度大烟道负压料层厚度点火温度10mm比例工序能耗14017517kpa600mm750105022.5%48.5kgce/t工序电耗工序煤气耗泥辊料水分高炉返矿率烧结矿产量发电量35kwh/t4m3/t6.7%7.3%14.8%11000t/d1030万度/d一烧车间烟气脱硫工艺一烧车间共有两套360烧结机脱硫设备，在烧结过程中，燃料以及铁料中的硫分80%以上被氧化成SO2，有效地去除了含硫杂质，为高炉脱硫减轻了负担，然而烧结烟气中的硫含量过大，必须进行脱硫处理。柳钢采用的是氨法脱硫，利用焦化厂产生的氨气与SO2反应生成硫铵，及解决了污染问题，有取得了经济效益。脱硫反应原理：SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3 SO2+(NH4)2SO3+H2O=2NH4HSO3 NH3+NH4HSO3=(NH4)2SO3 2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4脱硫工艺：烧结机烟气（150180）增压风机浓缩降温塔（8090）脱硫塔吸收液硫铵制备烟气烟囱从烧结机大烟道排出的烟气除尘后送至增压风机，主要目的是克服脱硫装置造成的压降问题，烟气进入浓缩塔与喷淋浓缩液反应，增湿降温，洗涤除尘，最后进入脱硫塔脱硫后烟气排入大气，脱硫吸收液则经过过滤，除灰渣处理后制备成硫铵。实习感受与建议在两个月的实习过程中，最大的收获就是了解了烧结机运行原理以及附属设备的分布状况，这些东西在课本上很难学到，其次，通过与现场操作人员的交流，我了解了有关烧结的操作方法以及经验。在此，对于烧结车间生产情况，如下我有几点不成熟的建议：1. 在实习期间了解到不可避免的总会有一些高温高压蒸汽要放散出去，我建议收集起来用于烧结厂的混合原料预热，提高生料层温度，以改善料层透气性，也可以代替部分生石灰，降低成本。2. 建议一混的加水方法改为雾化加水，实现水分精细调节控制。3. 目前柳钢一烧车间烧结矿FeO含量为8%的水平，相对国内其他企业偏高，建议适当降低FeO含量，一方面可以提