一烧提高烧结矿质量的工艺改进_图文

1、作者简介:周用文(1983-男,助理工程师一烧提高烧结矿质量的工艺改进周用文,石 伟,余宝权(武钢炼铁总厂烧结分厂,湖北武汉430082摘 要:主要介绍武钢一烧针对7号高炉炉况不顺所采取的措施,包括调整烧结矿的R o 和FeO 中心值,提高烧结矿中M gO 含量,稳定烧结矿成分,并对部分设备进行改进,从而改变烧结矿化学成分及物理性能。关键词:烧结矿;化学成分;物理性能;高炉炉况中图分类号:T F124.5 文献标识码:B 文章编号:1008-4371(201005-0032-04P rocess i m prove m ent for the purpose ofi n crease in t

2、he quality of the sintering ore in No .1Sintering P lantZ HOU Yong -wen ,SH IW e,i YU Bao -quan(Sinteri n g B ranch of General Ir on M ak i n g P lant ofW I SC O,W uhan 430082,Chi n aA bstract :The present paper m a i n l y i n troduces the m easures adopted in the No .1S i n teri n g Plant in light

3、 of t h e undesirab le runn i n g conditi o ns o f the No .7BF i n W I SCO i n cluding adj u s-tm ent o f the central va l u e o f R o and Fe O i n the si n tered ore ,i n crease i n theM gO content in the sintered ore and stabilizati o n of the co m positions of the sintered ore ,im prove m en t in

4、 parts of the equ i p m ents so as to change t h e che m ica l co m positions and physica l properties o f the ore .K ey words :si n tered o re ;che m ica l co m positions ;physi c al pr operty ;furnace conditionso f BF2009年6 9月,武钢7号高炉炉况长时间不好,主要原因之一是原料成分波动,炉渣中w (A l 2O 3长期较高(大于17%,最高达20%,炉渣黏度增加,渣铁流动

5、性变差,炉缸工作失常,高炉风量由正常的6700m 3/m i n 减少到4000m 3/m in 左右,日产生铁量降至4000t 左右。由于7号高炉主要使用武钢一烧车间生产的烧结矿,为了改善高炉炉况,使7号高炉早日恢复正常生产水平,一烧车间在原料配比、生产操作及设备上进行了一系列的摸索和改进,使烧结矿的化学成分及物理性能都出现明显改善。1 提高烧结矿碱度高炉炉况不顺的主要原因之一是原料中所含A l 2O 3偏高,造成炉渣流动性差,采取的措施是提高混合料中的熔剂含量,以提高烧结矿的碱度。1.1 增加白云石配比由于市场环境的影响,2009年烧结分厂使用的铁原料大部分都是褐铁矿(Fe 2O 3 H

6、2O,配比接近50%。褐铁矿的特点是含有大量结晶水,在烧结过程中结晶水很容易分解外逸,烧损大,在反应过程中矿面颗粒间的孔隙都很大,液相易脆裂,从而形成的烧结矿孔隙变大,转鼓强度降低。研究表明,M gO 的存在可以阻止硅酸二钙(2Ca O S i O 2的生成和抑制液相脆裂,从而使烧结矿的质量得到提高。此外,混匀粉的w (A l 2O 3偏高(2009年8月平均值2.07%,造成炉渣中A l 2O 3含量偏高,流动性变差。M g O 含量对黏度有较大影响,当w (M gO低于20%时,随着M gO 含量的增加黏度下降。高炉生产实践证明,w (M g O 在8%12%时有利于降低炉渣黏度,改善炉渣

7、的流动32 2010年 10月 第48卷第5期武钢技术W I SCO TEC HNOLOGYOc.t 2010Vo.l 48 No .5性。因此,措施是提高白云石配比,将其配比由3.5%调整到5.8%左右,使得烧结矿中w(M g O 由2.3%提高到2.8%,以确保高炉渣中w (M gO在9.5%10%。经过调整后,高炉炉渣的流动性较以前大大改善。表1是白云石配比调整与烧结矿和高炉炉渣中M g O 含量的关系。表1 白云石配比与高炉炉渣中M g O 含量的关系(2009年日期白云石配比/%渣中w (M g O /%08-205.28.405.59.401.2 提高烧结矿R o高炉炉渣中w (A

8、 l 2O 3超过17%时,提高炉渣碱度是改善炉渣性能的重要措施之一。R o 是评价烧结矿质量的一个指标,提高烧结矿R o ,可以改善烧结矿还原性,促使烧结过程Fe 2O 3与Ca O反应,生成更多的铁酸钙,液相生成量增加,烧结 渣碱度的变化图。图1 熔剂配比调整后高炉炉渣碱度变化(2009年2 提高烧结矿强度烧结矿的强度与很多因素有关,而且强度的提高比较困难,以下是此次实践中为提高烧结矿转鼓强度所采取的措施。图2所示为采取措施前 后的烧结矿转鼓强度变化情况。图2 烧结矿转鼓强度、F eO 含量及燃料配比变化2.1 提高烧结矿Fe O 中心值对高炉而言,Fe O 能显著降低炉渣黏度。一般终渣w

9、 (Fe O 很少,约0.5%,影响不大,但初渣中含量很大,最多可达35%,平均在2%14%之间波动。w (Fe O 在20%30%的炉渣,其熔化温度不高于1150 ,因此Fe O 能大大降低炉渣熔化温度和黏度,起着稀释炉渣的作用,改善炉内软熔带透气性。Fe O 含量是评价烧结矿还原性能的重要指标,同时烧结矿的转鼓强度同Fe O 含量有一定的正比关系,适宜含量的Fe O 可减少粒度小于10mm 的烧结矿数量,改善高炉料柱的透气性,从而为提高高炉产量提供条件。为了改善7号高炉炉况,减少入炉烧结矿中510mm 粒级的含量,对改善高炉内料柱的透气性是有利的;通过提高混合料中的燃料配比(一烧所用燃料为

10、无烟煤,将燃料配比由3.5%逐渐增加到3.8%,使w (Fe O 中心值由7.5%调整到8.0%,从而烧结矿的转鼓强度得到明显提高,入炉烧结矿的粒度组成也得到改善,且还原性没有明显降低。2.2 提高烧结机料层厚度一烧车间距离高炉远,运输距离长,中转站多,烧结矿在运输过程中产生的小颗粒也多。为了改变这种情况,最有效的方法是提高烧结矿的转鼓强度。要提高强度,一种方法是增加烧结料33 第1期周用文,等:一烧提高烧结矿质量的工艺改进层厚度。为此,对一烧烧结机头刮料板的高度及九辊布料器的机构进行改造,将料层厚度由设计的700mm 提高到750mm,同时在工艺上将烧结机机速由2.6m /m in 降低到2

11、.4m /m in ,保持综合输送量不减少,经常稳定在1000t/h 以上。采取这些措施后,烧结矿成品率增加,转鼓强度得到明显提高,入炉烧结矿中510mm 粒级含量大大减少,工序能耗(以标准煤计由59kg /t 以上降低到58.8kg /,t 节省了固体燃料消耗。2.3 减少松料器数量一烧设计时,九辊布料器下安装了松料器,目的是为了改善烧结过程中的透气性,加快垂直燃烧速度,提高烧结矿产量。松料器的使用虽然使透气性变好,但导致了固体燃料在透气棒附近燃烧时间过短,不利于形成足够的液相,从而影响烧结矿的物理性能。为了改善烧结矿的物理性能,特别是烧结矿的转鼓强度,减少了2/3的松料器,取得非常明显的效

12、果。2.4 调整各风箱翻板开度为了提高烧结矿的质量,对风箱翻板的合理开度也进行了研究和探索。经试验,13号风箱翻板开度为零,可使炉膛形成低负压点火环境,能降低表面烧结矿的冷却速度,减少玻璃质的形成,有利于提高烧结矿强度;420号风箱翻板开度为100%,可使烧结料层获得足够的风量,能提高垂直烧结速度,当台车移动到20号风箱时,烧结过程基本完成;2123号风箱翻板开度分别为50%、30%、10%,可改善风量的有效利用,提高有效风量,见图3。经过这些调整,不但提高了烧结矿的质量, 也平衡了双烟道的废气温度。图3 高炉日产量和风量的变化3 稳定烧结矿化学成分烧结矿化学成分的稳定对高炉的生产有着重要的影

13、响。烧结矿化学成分波动的最重要因素是10天左右1次的混匀料变堆。考虑到原料的固定性,为了稳定烧结矿化学成分,采取的主要措施是稳定返矿和规范除尘灰的使用。3.1 稳定返矿配比返矿一般不参与配料计算,但由于其碱度和TFe 含量较合格成品矿都稍低,所以在返矿配比较大的情况下对烧结矿的化学成分影响不可小觑。而且返矿配比的高低直接影响制粒效果,从而影响配碳量及水分的用量,因此稳定返矿配比是稳定烧结中间操作参数的前提条件,对烧结矿化学成分及物理性能有着重要的影响。而返矿化学成分(Fe 、S i O 2、Ca O 的波动也会影响烧结矿化学成分的波动。增加返矿配比,可以改善混合料的透气性,提高烧结机的台时产量

14、;但透气性过好,使碳的燃烧加快,传热速度提高,料层中燃烧带的高温持续时间缩短而不能产生足够的铁酸钙,从而使烧结矿的转鼓强度随之下降,入炉烧结矿中510mm 粒级数量增加。返矿配比过低,混合料透气性变差,降低了烧结机台时产量,也造成各种消耗上升。经摸索,将返矿配比固定为38%,既能确保返矿平衡,又能保证烧结矿的产量和强度,同时经过协调,将高炉返矿的来源定为单一由7号高炉返回,保证了返矿化学成分w (Fe56%、w (Ca O 9.34%、w (S i O 25.41%的稳定性。返矿是混合料的造球核心,混合料制粒效果的好坏取决于返矿用量及混合料加水量。一烧车间为了用好返矿,采取了在配料第1条皮带的

15、返矿下料点上提前喷水,将返矿提前润湿,其作用是增强返矿在造球过程中的作用,改善了混合料的透气性,同时又抑制了混合料进入一次混合机进口处的扬尘,改善了现场环境。3.2 规范除尘灰的使用经电除尘和布袋除尘后的除尘灰,主要由烧结矿粉和熔剂灰组成,并含有少量的燃料粉末,主要成分为Fe 、C a O 、S i O 2、M g O,特征为含Fe 较高,Ca O 含量高于混匀粉,粒度细。除尘灰的使用如不规范,会造成烧结矿质量的大幅波动,直接影响高炉炉况。因此,制订出相应的制度,将返矿14号配料矿槽单独装掺有除尘灰的返矿,统一使用,并在使用过程中,调整熔剂配比,同时对除尘灰提前润湿,以便于除尘灰的造球。4 降

16、低烧结边缘效应由于台车的结构特点,烧结机生产过程中存在一定的边缘效应,导致有害漏风增加。为了改34 武钢技术第48卷善布料偏析,提高台车表层布料平整度,增加边缘填充密度,在刮料板后面加装了可变压下量自旋压料辊,同时将刮料板两端提高了3mm ,料层经过刮料板后,两端由压料辊将两边压平,使台车沿宽度方向透气性均匀,混合料布到台车上之后,经可调高度平料板刮平再由可变压下量自旋压料辊压密,从而为提高表层混合料密度起到了富集表层有限热量的作用,减少了表层返矿,沿台车宽度方向透气性均匀且趋于一致。经此改进,内部返矿数量减少,成品率增加,入炉烧结矿510mm 粒级的含量也得到控制。5 结 语经过改进,烧结矿

17、质量得到改善,最大限度地满足了高炉要求,对高炉炉况的恢复起到良好作用。高炉炉渣中w (M gO 基本稳定在9.5%10%,炉渣的流动性得到大大改善,由于烧结矿质量稳定,强度提高,510mm 粒级数量减少,高炉炉内透气性变好,高炉风量由4000m 3/h 增加到了6500m 3/h,产量恢复到日产8500t 生铁的水平。下一步,将在稳定烧结矿化学成分方面进行深入研究,对烧结矿化学成分进行微调,并对设备进行改进,减少烧结机漏风率,使烧结矿的转鼓强度达到一个新的水平,以进一步提高7号高炉的产量。(收稿日期:2010-04-13专利信息一种试样自动处理装置专利号:200720086263.4专利权人:

18、武汉钢铁(集团公司一种试样自动处理装置,本实用新型涉及带有涂层的薄板试样进行红处分析前的自动处理技术,本实用新型的具体技术方案是:这种试样自动处理装置,由碱液槽自动处理部分,清洗、烘干、冲剪工位自动移动部分组成,碱液槽自动处理部分它包括料盒、气缸和气缸支架、高温碱熔槽、料筐组成,在清洗、烘干、冲剪工位自动移动部分,它包括1个可供伺服电机移动的滑轨及布置在各固定工位上的清洗、烘干、冲剪工位。本实用新型的优越性在于,它彻底解决了人工操作传统工艺中的弊端,完全达到了试样浸泡、清洗、烘干、冲剪自动处理,降低了劳动强度,减少了环境污染。样坯自动分选装置专利号:200720085631.3专利权人:武汉钢铁(集团公司样坯自动分