干熄焦除尘灰烧结生产实践

1、干熄焦除尘灰烧结生产实践高建安i,张连航2,王明鷺王广林4（山东石横特钢集因有限公司炼铁厂，山东 肥城271612）摘要：在烧结生产实践中，研究干熄焦除尘灰代替部分焦粉的可行性。通过烧结工艺技术改进、强化生产管理、配加烧结增效剂等一系列 措施，提高了干熄焦除尘灰的利用率，解决了使用干熄焦除尘灰替代焦粉的技术难题，改善了烧结技术指标水平，降低了烧结燃料成本。关键词：焦化灰；燃料消耗；利用率；替代1前言干熄焦除尘灰（以下简称“焦化灰''）是从焦化主体设备回收的主要工业废物，其缺点是粒度极细、灰分偏高。目前，许多钢铁企业已成功实 现高炉喷吹焦化灰的工业应用。在烧结生产中，燃料粒度过小

2、，烧结速度快，燃烧所产生的热量难以使烧结料达到所需的温度，从而使烧结矿的 强度下降。另外，0.5mm以下焦粉可使料层透气性变坏，还有可能被气流带走、消耗升高，因此在烧结生产屮极少使用。如何在保证烧结矿产、 质量的前提下，使用焦化灰代替焦粉进行烧结，已成为烧结研究的重要课题。山东石横特钢集团有限公司炼铁厂自2011年起对焦化灰使用进行了 烧结生产技术研究，成功实现了焦化灰烧结生产实践，取得了显著的效果。2焦化灰成分焦化灰成分见表lo表1焦化灰成分、粒级对比焦粉（）灰分挥发份s份53mm32mm21mm10.5mm<0.5mm焦化灰14.631.251.032.403.4012.005.70

3、76.50焦粉13.431.890.7228.2020.4020.506.8024.10比较1.20-0.640.31 25.80-17.00-8.50-1.1052.403工业试验方案根据焦化灰供应和燃破工艺布置情况，选定在60n?带烧进行工业试验。为研究焦化灰代替焦粉烧结，制定工业试验方案如下：1）方案一：焦化灰搭配焦粉使用，直接烧结配料。2）方案二：焦化灰替代焦粉使用，直接烧结配料。3）方案三：使用增效剂前后进行比较，分析焦化灰利用率的变化。4工业试验方案实施情况4.1方案一4.1试验条件：选定了相同原料结构，排除原料因素的影响；60n?带烧工艺控制相同：料层厚度550mm600mm （

4、无铺底料工艺）、终点温度 在33o°c以上、烧结矿feo含量8%10%、碱度1.801.90倍、mgo含量2.3%2.5%。4丄2技术措施： 采用焦粉和焦化灰搭配的燃料结构，参与烧结配料，单独入仓，禁止混料； 优化燃料综合粒度组成，将焦粉粒度工艺要求比例适当降低，减少小于0.5mm比例，减少燃料的浪费。 适当增加燃料配比，提高烧结终点温度控制水平，改善料层蓄热效果。4.1.3焦化灰搭配使用前后燃料消耗、质量变化表2焦化灰搭配使用前后消耗变化（kg/t）名称固体燃料总单耗（干基）其中焦粉单耗（干基）焦化灰单耗（干基）使用前45.4345.43使用后51.1535.3815.77比较+5

5、.72表3焦化灰搭配使用前后烧结矿质量变化名称tfe%feo%sio2%cao%mgo%r2借转鼓指数%rdi+3j5%使用前56.379.265.299.852.491.8671.7866.25使用后56.319.335.409.872.441.8371.3365.66比较0.06+0.07+0.11+0.020.050.030.450.59山表2、3看出，使用部分焦化灰后，固体燃料消耗总体升高5.72kg/t；烧结矿tfe、feo、cao含量变化不大，sio?含量升高0.11%、碱度 降低0.03倍，转鼓强度和低温粉化性能略有下降。山35.38 +15.77*焦化灰利用率二45.43等式，

6、得出焦化灰利用率为63.73%。4.2方案二421试验条件：与方案一基木一致。422技术措施： 增加石灰消化器，改进配混系统的加水方式，改变生石灰粉长期消化不充分的现状；使用部分自产活性石灰，改善造球制粒效果。 利用蒸汽预热混合料工艺，提高混合料温度（65°c以上），减轻烧结过湿现象。 石灰消化器和一混使用热水，水温控制要求（70°c80°c）,进一步提高料温和造球制粒能力，从而改善烧结料的透气性，实施厚料层烧 结（550mm以上）。 适当增加燃料配比，提高烧结终点温度控制水平，改善料层蓄热效果。表4焦化灰替代焦粉前后消耗变化（kg/t）名称固体燃料总单耗其中（干

7、基）焦粉单耗（干基）焦化灰单耗（干基）使用前45.4345.43使用后64.6164.61比较+19.18-表5焦化灰替代焦粉前后烧结矿质量变化名称tfe%feo%sio2%cao%mgo%r2倍转鼓指数%rdi+35%使用前56.379.265.299.852.491.8671.7866.25使用后56.019.535.4910.182.431.8570.6765.2比较-0.360.270.200.33-0.06-0.01-1.11-1.05由表4、5看出，焦化灰替代焦粉后，固体燃料消耗总体大幅升高17.98kg/t；烧结矿tfe下降，sio2> feo含量升高，碱度持平，转鼓强度和

8、低温粉化性能有一定下滑。由64.61*焦化灰利用率一0.54 （feo含量升高影响）一 1.00 （活性石灰影响）二45.43等式，得出焦化灰利用率为72.70%,较方案一提高&97%。4.3方案三4.3.1试验条件：选定稳定的烧结配料结构、料层控制550 mm600mm、烧结终点温度33o°c以上、烧结矿feo含量8%10%、碱度1.851.95 倍、mgo 含量 2.3%2.5%。4.3.2技术措施: 使用增效剂的条件下，全用焦粉烧结，得出焦粉消耗。 使用增效剂的条件下，全用焦化灰烧结，得出焦化灰消耗。表6 使用增效剂条件下不同燃料消耗变化名称固体燃料总单耗（干基）使用焦

9、粉 使用焦化灰 比较40.334&00+7.67表7 使用增效剂条件下烧结矿质量变化名称tfe%feo%sio2%使用焦粉56.309.245.20使用焦化灰56.019.375.39比较-0.290.130.19其中焦粉单耗（干基）焦化灰单耗（干基）40.33-48.00cao%mgo%r2倍转鼓指数%rdi+3.15%9.792.451.8875.173.410.382.431.9374.072.20.59-0.020.05j.10-1.20由表6知，在使用增效剂的相同条件下，全部使用焦化灰代替焦粉，固体燃料消耗升高7.67kg/t,烧结矿tfe下降，sio2> feo含量、碱度 略有升高，转鼓强度和低温粉化性能有一定下滑；方案三焦化灰利用率为40.33/48二84.02%,较方案二提高11.32%；较方案一，使用增效剂后焦化灰利用率提高84.02%-63.73%二20.29%。5效益分析按市场价计算：按焦粉与焦化灰价差300元/吨、焦化灰年使用量2.28万吨计算，使用增效剂条件下焦化灰代替焦粉1.91万吨，固体燃料成 本降低570万元、增效剂成本升高286万元，为公司年创直接经济效益284万元。6结论1）烧结技术改进措施实施前，使用焦化灰代替部分焦粉后，固体燃料消耗升高，转鼓强度、粉