烧结新技术.pdf

烧结新技术本页仅作为文档封面，This docu1nent is for r,烧结新工艺新技术与高炉强化冶炼班级。冶金073姓各。胡娇学号。07摘要：高炉强化冶炼对ffl矿提出f11!商的要求，可以用“高、稳、热、小、匀、冷.I现掘为实现这些基本要求为强化冶炼创i垂条件，采用烧结耶j.r艺新技术以挺高精矿物理化学性质，可以为高炉强化冶炼提高扎实的基础本文仅以提高包钢筋：铁厂和1首钢炼铁厂为例视11/i探讨该厂采州的烧结;jJi_L：艺及其对提高辅料水平强化高炉治伤的影响及效果1.强化冶炼基本原理相对离炉常规冶炼而言，采用一切先进技术和工艺方法，缩短冶炼周期，提高篇炉炼铁生产率及其综合经济效益的冶炼工艺。寓炉坐产率结周寓炉利用系数f/V(t/(m3 d）来毅米。矶，式中1为冶炼强度，t/(md);k为然比，t/t。拔高冶炼强度与降低焦比是提高利用系数强化高炉冶炼的两个主要Ji向。凡能提illl;冶炼强度，降低焦tt的技术措施和方法，都属于离炉强化冶炼的范盼。诸如改善炉料结构采用高炉稽料，高压操作，高炉啧吹燃料，寓风温以及富氧鼓凤、综合鼓风、力。湿鼓凤和脱湿鼓风等都是寓炉强化冶炼的重要内容。此外，加强管理，如加强设备维护，降低休凤（见你风与复凤）率、慢风（见慢凤操作）率和漏风率等，便离炉律处于全凤操作状态，以增加坐铁产量，降低单位生铁能挺自也是高炉强化冶炼不可忽视的内容。但是也不能简单地得出离炉生产率与冶炼强度成芷比的结论。因为焦比在相当程度上还与冶炼强度有关，自pk=f(i）。精丰斗是高炉强化冶炼的物质基础，强化高炉必须把辅料放在首位。辅料的涵义是要求供给离炉的原料不但质量好，而且疆生量足。其内容可用“寓、稳、熟、小、匀、净概括。离一一铁矿石的品位寓，还原性寓，焦炭中固定炭寓，熔剂中氧化钙寓，各种原料的冷态、热态饥饿强度寓。“稳一一各种原抖的化学成分稳定波动小。这是稳定炉况稳定操作保证！原行自动控制的先决条件。“熟一一高炉全部装入烧结矿或者球因矿熟料率达到JOO克尽量不加石灰石入炉。勺j、匀、净一一要求颜料平均粒度小粒度匀，缩小上下限间的粒度差。大的要破碎，小的要筛除以保证离炉内的良好远气性和还原性。同时，还可以实行分级入炉制度。高炉冶炼对烧结矿质量的要求主要有3Ji面。(1）品位高、杂质少、化学成分稳定。这样的原料可佼高炉冶炼时炉况lllii行，炉渣带出的热量少，有利于提离产量降低焦比。一些工厂坐产实践证明，入炉的烧:1i矿含铁量每增加1%，焦比约降低2%，产量约提高3%。烧结矿中的有窑杂质（硫、麟、钢、铅、僻、仰等）在冶炼时，有的进入坐铁中，影响坐铁质量和钢的性能J有的转入j查或变成蒸气挥发，这都会使寓炉设备受到破坏或形成结德而影响生产。烧结矿成分激动大，会引起炉况不l肢。一些工广坐产实践表明，入炉烧结矿的铁品位波动由！.5%降到0.5%肘，然tt降低2.5%，产量提离4.5%。(2）强度好、粉末少、拉度均匀。统结矿强度差肘，小子5剧的粉末就多，除会造成大虽炉尘损失外，还会使炉内透气性变坏，冶炼过程失翁J粒度过大则还原困难，使焦比增加。一些工广生产实践证明，小子5酬粉末每减少10%可增产6%阳8%，而650mm粒级每t曾为日10%焦tt可降低2%左右。(3）易还原、粉化少、高温性能好。易迷朦的烧结矿，在高炉中间接连原率高，初j查中的FeO减少，均有利于提离产量和降低焦比。在低温还尿的条件下，烧结矿往往会出现粉化现象，着粉化程度达到某一定值肘，就会影响炉内的透气性，致使生产指标下降。烧结矿的湾湿性能，通常是指温度在！250C。-2-以上时的还原性、待室还原软化性和m淌。性等。在离混下还原时，若发生较大程度的还原停滞现象，就会使还原速度大幅度降低；若开始软化或熔化的温度较低，软熔温度区间较宽，就会增加寓炉中软熔榕的透气阻力，对炉内的还原过程、炉缸l:.lif和炉料透气性都有不利的影响同时炉缸就不能保证充足的热量，因而影响炉缸的热工制度。2.包钢炼铁厂烧结新技术应用3包钢炼铁厂在现有装备的基础上，针对制约影响烧结矿、球因矿产、质量的关键环节，广泛地采用烧绪和球因新技术，进行技术改造和技术攻关，i吏烧结矿、球团矿在质量得到很大改善的同时产量也大幅度提寓。2.1烧结矿主要新技术2.1.I 自动自己科技术烧结配料的最终目标就是满足产品的物理化学性能、冶金性能并获得辈辈高的烧结产率。采用分层布料和双层烧绪，可以究ffJl烧结矿上下层质量不均匀的现象，使烧结混合料层的合碳量自上而下逐层减少，还可以节约燃料。同时，采用偏析布料，使料层中部略厚而边缘稍薄，可以得到成分均匀的烧结矿。2005王军在一烧车间原有自动称莹的基础上进行改造，采用自动配科技术。2006年1月投入使用，取得很好的效果。烧结矿化学成分波动纷小，成分更趋于稳定。2006年与2005牢徊比，烧结矿一次合格率提高79 4个百分点，破度稳定率提高763个百分点。目前全广烧结自己料除二烧外部实现7自动自己科技术。2.1.2强力造球技术烧结过程是一个多种组分在高滚下相互作用的过程，烧2主矿质量的好坏在很大程度上取决于混合料备组成分分布的均匀性，并对烧结事l台的产量也有很大的作用。烧车间1998年进行7改造性大修囱4台75旷改造为4台90旷烧结ill.将原有混合事l改为强力造球ill，经使用并实测表明，强力造球布lt普逍遥球布l效率提离11%。炼铁广近几年投产的3台265旷烧结机都采用强力造球机技术，均取得良好的效果。2.1.3新式坐石灰消化稽的应用混合料中配入适量的生有灰代替右灰石粉末，可以强化烧结过程。坐右灰在混合料中消化成极细的消右灰Ca(OH）全胶凝体额验分布于混合科中，夺取精矿赖草草间和毅面的水分，使这些颗粒相互间与消右灰额拉靠近产坐毛细力，佼混合料中初生小珠的强度和密度增大。但坐右灰消化时放t.J.，故其用量要适宜，旦控度小子5酬。包钢烧结生产是以组稿矿为主要原料。为解决细稽矿烧绪的问题，在烧结混合料中配加生石灰，以强化组精矿烧结佼烧结矿产量和质量提湾、能提降低。经调研将一烧车间原来的消化器改为双轴搅排式消化链，佼得生在灰较充分地消化，从而达到7提湾料温、提高7混合料的制粒效果，改芸7烧结料层的遗气性，提高混合料的湿容性，减少过混层，为厚料层烧结创造7条件，成功地解决了以细精矿为主要原料烧绪的难题。2.1.,1 厚料层烧结技术厚丰斗层操作可以提禽烧结过程的自动范热能力，降低固体燃耗，降低l(FeO），改烧结矿的还原性。向时厚斜层烧结便离渥区保持时间延长，熔体主m.较为充分，从而提高烧结矿强度和烧结矿J;x品写22。目前三饶、四烧料层达到650叫n，在有条件的情况下将达到700mm以上，处于国内领先水平。其他军阀也相继把烧结料层提寓到630o叶n以上。科层提高以后，烧结矿强度明显提寓，烧结矿转鼓指数从过去的66%左右逐步提荡到80%左右。2.1.5烧结ill采用染性密封新技术烧结布l溺凤是困扰烧结的一大难题，降低烧结机溺凤率是提高烧结机生产率，降低工艺电量消蜒的一个关键环节。炼铁广2003竿在烧牢问采用73展性密封新技术。烧结事l漏凤E在在原有基础上降低78 6%，烧结机台时产量提jlllj73 5%-3-，密封原件寿命比过去提高71 5倍。在取得良好效果后，相继将此项新型密封技术消化移植到全广所有烧结机上应用。2.1.6热凤烧结技术应用-4-在点火后一段时间内采用热凤（soocJ供气烧绪，减轻7急冷造成的毅面强度的降低，从而改善机械强度。另外，热凤烧！:1i还可以降低混合料中的配炭量，降低气氛的还原性，佼FeO含量降低2-4弛，而且燃料的均布程度提高，有利于形成均匀分傲的小孔，提高气孔率改警透气性和还原性。烧结冷却废气中具有大量的物理热，如果加以科学利用可大佣度节约固体燃料，并使烧结过程热辈E降低10%-13%。二烧车间利用机冷工艺冷却段sooc的热凤，首次实现7然凤烧结。随之一烧、三锐、四烧在此基础上又进行7大胆技改创新，从环冷机集取t.J.风，采用无动力t.J.风烧结技术，使烧结料层的温度分布均匀，克服7上层热量不足、冷却过快、烧结矿强度差，下层热晕过剩温度过高、亚铁含量离、还原性差的缺点。同时减少燃料配比，降低固体燃耗。达到7提高烧结矿强度，改警烧结矿粒度，降低固体燃耗的效果。2.l.7 烧结自己加强化剂烧结配加强化剂可以促进燃料中碳与非核物质的燃烧，佼固体燃料燃烧充分，提高烧结温度，促进固体燃料的反应活性，从而改尝7燃料的燃烧性能。炼铁广进行7烧结配加强化剂的工业泼验，试验表明De加004%强化剂后，烧结机利用系数提禽72%左右，统结矿转鼓强度提离71 45个百分点，烧结矿冶金性能也得到改善。2.l.S烧绪矿愤；ii.氯化钙技术快烧结矿的低温粉化率（RD！）的离低将影响离炉料柱的透气性。因此RD！是烧结矿冶金性能的一项重要指标。在烧络工艺和原料条件一定的情况下，控制RD！最直接的办法就是提高烧结矿的W(FeO），进而有效地仰制烧结矿的低温粉化3。但是统结矿W(FeO）提寓将会严重地影响其还原性能。为7有效地解决这一矛后，采用烧结矿袋面啧洒CaCl，技术。在烧结矿表面喷洒CaCl溶液可佼其表面和孔搬被卤化物所覆萃，减缓7烧结矿在450550C的还原速度，阻碍7Fe:O，转变成Fe,O,D;f低温徊变导致的体积膨胀，致使还原气体对烧结矿所产生的碎裂粉化作用减弱从而达到减少烧结矿低温还原粉化的目的。当烧结矿在寓炉中进入600C以上温度区的，卤化物开始挥发，还原加快，900C肘。恢复7还原速度，所以不会影峭烧结矿的中j且还原度。经生产实践和技术测定烧结矿毅面啧洒氯化钙溶液可降低烧结矿的低j且还原粉化指数10%左右。2.2球团矿主要新技术应用2.2.1 锵式倍烧结机全密封技术162 m带武由于设备老化，系统溺风严重，创约7团坐产的稳定l顶行，造成球团矿产、质量下降，能提升寓。为7解决系统溺凤，经多次论证，决定采用北京中钢北方测控公司的密封技术，利用中修机会对6到13风箱的预热、结烧、均热段进行全面的密封，采用全密封技术后，较彻底解决7熔烧系统的溺凤、窜风而造成的凤系统混乱。同时在j由于段加烧嘴，解决7鼓干、抢干段一直风温较低，干燥效果差的问胚。整个球团结烧过程得到有效的控制，使球囱矿产量质量稳定提寓，能提降低。2.2.2带式熔烧机工艺参数的优化始干段加烧锁和帮机采用全密封技术的应用，加之中告对破损炉体的修复，为此熔烧工艺参数必须进行相应的调整。严格控制燃烧室温度，保持的氧化气氛和氧化时间，合理利用有效风量，强化氧化熔烧，团结。带式熔烧机达到7一个较高的产量质量水平。2.2.3 竖炉烘干炉及润府机的应用竖炉生产对垒球质量要求很窍。2006王军3月将4座竖炉进行7工艺配套完罄。烘干机，淌磨机投入使用。通过一段时间的运行，调试、攻关，制定7合理的工艺操作参数，整个生产系统运行稳定，产质量提寓，Et产达到4000 t以上，球团矿转鼓指数达到92%左右。2.3 高炉原料改警对高炉冶炼的效果-4-包钢离炉E塑料的改善，为包钢寓炉的稳定、l原行、优质、寓产、低娓奠定7基础，佼寓炉生产的各项技术经济指标不断进步（见袋。，产量大幅度的鳞升，2003年突破500万t;2006竿达到738万飞湾炉利用系数达到2号。21t I(d 的，首次突破20 I(d的大关，实现7包钢特殊矿冶炼的历史性突破。包钢炼铁广现有6座高炉，炉窑总计达到12380旷，竿坐产铁能力1003万t，与之徊配套的烧结机总面积1515矿，1*因机总面积194矿，牢产人造富矿可达到1650万儿表I2001年-2刷年离妒主要技术经济指标年份产量J利用矗噩焦忧畹煤It/工序能辑万t(t-d-”-)(g,-)(g,-)(le,.,)直到】42()1.721 411臼ISi 9 47S.n 2002 4?7 1.832 418.73 15284 474.33 203 llO I g皿4.19.9l 1剖.53484拥Z灿4532 I RS8 473.06 117.72 4盹.SJ革沁5685 1.922 463.76 107 48 44ll.17 Z卧6738 2.021 444.76 121 19 443.85 装12001每200“革高炉主勤童堆在岛齐指标3.首钢炼铁厂高幅度烧结新工艺长期生产实践证明，高炉使用单一烧结矿或球团矿并不能获得最佳的生产技术经济指标，两种矿物在冶炼时备有其优缺点，所以为结合者优点规避缺点获得最佳指标，采用离破度烧结De加酸性炉料。离破度烧结矿具有优良的冶金性能。飞电度烧结矿具有强度寓，稳定性好，位度均匀，粉末少的特点。寓破度的烧:11矿还原性好，软化开始温度和终7温度均有所下降，软化区间变窄。离破度烧结矿的含硫最有所提高但可以通过添加适当熔剂进行脱硫补偿。北京首钢炼铁广寓炉炉料De比的变化趋势是入炉烧结矿减少、球团矿和块矿增加。为保证寓炉炉j查破度平衡，在实验室进行7烧结矿计划破度为lS2 l的烧结杯实验。，烧结矿碱度提高以后，其寓湛冶金性能显著改罄。RDI。下降7535%：烧结矿的还原度下降7284%，其原因是：一方面，随着统结破度的提高，为保持烧结矿FeO含量不变，增加7燃斜配比，烧结过程的氧化性气氛有所降低，逐颜性较好的赤铁矿和铁酸钙含量减少；另一方面，烧结矿中SiO含量的增加也不利于烧结矿还原性的改苔，还原度略有下降。烧结矿碱度提高以后，提高了烧结矿的质量，ISO转鼓指数明显提高，降低了返矿E在J采用在灰石为调节熔剂，烧结固体燃料消耗有所增加。建议用提湾生石灰配tt的方式来提离破度；应减少烧结燃料配比，增加烧结过程的氧化气氛，佼烧绪矿的FeO含量控制在9%以下，有利于铁酸钙的生威，以此提离烧结矿的还原性。烧结矿低j且还fi1-粉化性能明显改善，熔淌。性能改善，有利于高炉生产顺行。炉高炉利用焦It!综合冶炼悬料透气性烧矿.f;flll 强度tkg1-1 次数指数t!t(m 1dJ-(m3d)-1 ti:1创2但6347.8 I.154。25193 I.93 2.682 350.6 I.180。25 822 比+0.036+2.8+O.但6。+629 表二首钢炼铁厂采用高喊庭影插曲锻术馆标4.结语冶金行业有“三分操作，七分原丰ill.-5-之说，表明原料对寓炉冶炼起决定性作用。为满定高炉对稳矿的要求，采用烧结新工艺，比如对子烧绪矿，采用自动De科技术，强力造球技术，新式生右灰消化链，厚料层烧结技术，采用柔性密封新技术，r.t1风烧络技术，应用烧结自己加强化剂烧结矿自由i西氯化钙技术，球团主要新技术应用等等J对球团矿，采用带式结烧结布l全密封技术，带式结烧机工艺参数的优化，竖炉烘干炉及i问磨帆的应用等等。另外，湾E境度烧结具有良好的冶金。性能，为湾炉强化冶炼提供7基础保证。湾碱度烧结矿的坐产，要有稳定的原料条件，烧结工艺应作相应的调整。寓破度烧:11矿应用子高炉后效果较好尤其对高炉顺行十分有利。5.参考文献(1）菜秀峰王瑞4芋，提高原料嗡料”水平促进高炉坐产发展M.包钢科技，2008牢02期(2）王r留，篇炉生产知识问答（M北京。冶金工业出版栓，2004(3）吴捐献，中囱铁矿右造块适用技术M)北京：冶金工业出版社，2000(4）张劲草，货增，李伟广，李宝奇，铁厂商碗度烧结矿试验研究MJ.首钢科技，2007年03期(5）朱酋勇，现代冶金学（钢铁冶金卷）(M.北京。冶金工业出版社，2009-6-