本发明涉及烧结工艺,具体涉及一种结合燃料分加的低水烧结方法。
背景技术:
1、目前国内钢铁厂烧结生产工艺流程都是将铁料、燃料、熔剂、返矿、除尘灰等通过混合机、制粒机等设备加水进行充分的混匀和制粒,通过布料设备将混合料布到烧结机台面上,使用点火器对烧结机表层混合料中的燃料,即焦粉或煤粉点着,通过主风机和抽风系统使燃料燃烧产生高温,混合料发生一系列物理化学反应,从而完成烧结过程,生产出质量优良的烧结矿。
2、烧结水分在烧结过程具有制粒、导热、助燃、润滑的作用,烧结燃料在烧结过程具有高温燃烧提供大量热量的作用,因此适宜的水分和均匀的燃料配用方法是烧结过程稳定顺行、提高烧结矿质量、降低固体燃耗必不可少的先决条件,这主要是因为:
3、现在采用的不低于7.5%的高水分烧结生产,水分在烧结料层中发生蒸发及冷凝等一系列变化,导致烧结料层中部分物料超过原始水分而形成过湿带,冷凝水充塞粒子间的空间,增大料层阻力,过湿带中的过量水分还可能使混合料制粒成的小球破坏,导致烧结的透气性变差,严重制约烧结产质量的提高;
4、二、现在采用的在配料室添加燃料的传统燃料配用方法在抽风烧结过程中,经过燃烧带的高温热废气在向下运动过程中,与低温烧结料之间发生热交换,其热量被下部各料层吸收,使得下层物料获得比上层物料更多的热量,这种现象被称为自动蓄热作用,造成料层中热量分布不均,上部热量不足、下部热量过剩,尤其是表层烧结矿,由于出点火炉后立即被抽入的冷空气冷却,即使采用保温炉工艺延缓冷却速度,其高温保持时间也较短,质量较差,因此理想的燃料分布是自上而下燃料配比不断下降。
5、烧结生产过程中水分和燃料既有着各自的不同作用,同时二者之间还存在密不可分,相互促进的作用,这是因为:由于烧结生产时从上至下烟气中的氧含量逐渐降低,氧气充足的上部料层中燃烧前沿速率较快,氧含量低的下部料层燃烧前沿速率较慢,对于上部料层需要减慢传热速率,以延长高温保持时间,对于下部料层同样需要减慢传热速率,保持燃烧和传热速率的匹配,以实现较高的最高温度和较薄的燃烧带厚度,其热能才能有效地用于烧结过程,用最低燃耗实现优质高效生产。
6、水分是影响传热速率的重要因素,降低混合料水分可显著减慢烧结过程的传热速率,有助于实现燃烧和传热速率的匹配。在整个烧结过程中,从上至下料层可分为烧结矿带、燃烧带、干燥预热带、过湿带、原始混合料带共计五个带,其中燃烧带和过湿带的阻力最大,过湿带的水分来自原始混合料,有研究表明,随着料层加厚过湿带水分富集更加明显,因此降低混合料水分还能减轻过湿带的影响。
7、但同时水分是影响料层透气性的关键因素,适当的水分不仅能使物料成球、改善制粒,还会覆盖在颗粒表面,起到润滑剂的作用,因此降低烧结料水分的同时还要保证料层有良好透气性。
8、目前,为了充分利用料层蓄热现象来节约燃料消耗,业内普遍采用厚料层烧结的方法,在配制混合料时,将烧结需要用到的焦粉一次性加入混合料中,再将混合料铺设为厚料层,这不仅加剧了料层上下部的热量分布的不均,也降低了烧结过程透气性。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种结合燃料分加的低水烧结方法,解决以下技术问题:
2、如何均匀分布烧结过程中的热量。
3、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
4、一种结合燃料分加的低水烧结方法,包括以下步骤:
5、s1:将烧结矿的混合料通过布料设备分布到烧结机台面上;
6、s2:在烧结机台面上的混合料上表面均匀铺设分加燃料,随后进行烧结,烧结结束后得到烧结矿;
7、其中,分加燃料需要由供料车间经过破碎、筛分后才能供给烧结机使用,得到的分加燃料的需水分小于6%且粒度大于5mm的质量低于10%;所述分加燃料的用量为混合料中的燃料用量的5-10%。
8、在本发明更进一步的方案中:所述分加燃料由供料车间准备专用的燃料槽进行储存。
9、在本发明更进一步的方案中:在步骤s2中,所述分加燃料先由燃料气力输灰系统从供料车间的专用燃料槽输送至烧结机的专用燃料槽中,再通过卸灰阀送到电子皮带秤上,电子皮带秤将分加燃料输送到布料槽内,最终采用螺旋加布料辊的方式将分加燃料均匀地分布在混合料上表面。
10、在本发明更进一步的方案中:所述混合料中的燃料需要进行预筛分工艺,用以降低粒径小于0.5mm的量,提高燃料粒径大于1mm的量。
11、在本发明更进一步的方案中:所述烧结机的炉条间隙为8-9mm,有效地增加了烧结机的透风面积。
12、在本发明更进一步的方案中:所述混合料的制备方法为:将铁料、燃料、生石灰、轻烧白云石、石灰石、白云石以及除尘灰加入一混筒体中混合均匀、再转移至二混筒体中混合制粒,最终转移至混合料仓中混合,即得到混合料;其中,铁料的质量比为84-86%,燃料的质量比为3.6-4.5%,生石灰的质量比为5.8-6%,石灰石的质量比为0-0.85%。
13、在混合料的原料配比中,保证烧结矿碱度不变的情况下,与现有技术中的混合料配比相比较,降低了石灰石的配用量,提高了生石灰的配用量;石灰石原本的配比为7%左右,在本发明中降至了0-0.85%,生石灰原本的配比为3.4%左右,在本发明中提升至了5.8-6%;这是因为,生石灰在混合料混合加水时,生石灰会与水反应放出热量,进而可提高料温。
14、在本发明更进一步的方案中:所述混合料在进行一混时通入热水、二混时通入热水与低压蒸汽、进入混合料仓后通入低压蒸汽。
15、在本发明更进一步的方案中:一混时通入的热水温度为55-65℃,二混时通入的热水温度为55-65℃、低压蒸汽的压力为280-380kpa;进入混合料仓后通入的低压蒸汽的压力为240-370kpa。
16、在一混与二混时加热水是通过在一混水箱与二混水箱中通蒸汽实现的,可以使得水箱中的水温得以提高,进而使料温提高3-5℃,在二混时通低压蒸汽,可以使料温再提高10-15℃,在混合料仓通低压蒸汽,可以使料温提高25-35℃,结合上述生石灰遇水放热产生的热量,最终可使料温下泥辊时的温度达到75℃左右,即使在冬天也能达到65℃以上。
17、在本发明更进一步的方案中:所述低压蒸汽通过低压蒸汽系统提供。
18、在本发明更进一步的方案中:在步骤s1中,所述布料设备中设有布料调节机构,用以调节混合料的布料均匀性。
19、本发明的有益效果:
20、本发明在烧结时,通过将烧结配料总燃料比中的部分燃料以分加的方式均匀布设在料面上,可以改善上部料层热量不足问题,
21、本发明在分加燃料的基础上,在制备混合料时,通过在一混时加入热水,在二混时加入热水并通入低压蒸汽以及在混合料仓中通低压蒸汽的方法来提高混合料的料温,使混合料从泥辊上落下时的温度大大提高,进而使得混合料中的水分大幅下降,有利于烧结过程的进行;可以有效降低煤气用量,提高烧结矿质量,降低返回矿率;
22、本发明在保证烧结矿碱度不变的前提下,降低了石灰石的配用量,提高了生石灰的配用量,生石灰加水后产生放热作用,有利于进一步提高料温,料温可以达到75℃左右,即使在冬天,也可以达到65℃以上;
23、本发明中混合料中的燃料在投入使用前需要进行预筛分工艺,可以降低燃料粒径小于0.5mm的量,提高燃料粒径大于1mm的量,使得燃料粒径分布更加均匀,进而提高烧结时燃料的燃烧效果;
24、本发明通过将烧结机的炉条间隙由现有的5mm调整为8-9mm,有效地增加了烧结机的透风面积,增强了混合料在烧结过程中的透气性。
1.一种结合燃料分加的低水烧结方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的结合燃料分加的低水烧结方法,其特征在于,所述混合料的制备方法为:将铁料、燃料、生石灰、轻烧白云石、石灰石、白云石以及除尘灰加入一混筒体中混合均匀、再转移至二混筒体中混合制粒,最终转移至混合料仓中混合,即得到混合料;
3.根据权利要求2所述的结合燃料分加的低水烧结方法,其特征在于,所述混合料在进行一混时通入热水、二混时通入热水与低压蒸汽、进入混合料仓后通入低压蒸汽。
4.根据权利要求3所述的结合燃料分加的低水烧结方法,其特征在于,一混时通入的热水温度为55-65℃,二混时通入的热水温度为55-65℃、低压蒸汽的压力为280-380kpa;进入混合料仓后通入的低压蒸汽的压力为240-370kpa。
5.根据权利要求3所述的结合燃料分加的低水烧结方法,其特征在于,所述低压蒸汽通过低压蒸汽系统提供。
6.根据权利要求1所述的结合燃料分加的低水烧结方法,其特征在于,所述分加燃料由供料车间准备专用的燃料槽进行储存。
7.根据权利要求6所述的结合燃料分加的低水烧结方法,其特征在于,在步骤s2中,所述分加燃料先由燃料气力输灰系统从供料车间的专用燃料槽输送至烧结机的专用燃料槽中,再通过卸灰阀送到电子皮带秤上,电子皮带秤将分加燃料输送到布料槽内,最终采用螺旋加布料辊的方式将分加燃料均匀的分布在混合料上表面。
8.根据权利要求1所述的结合燃料分加的低水烧结方法,其特征在于,所述混合料中的燃料需要进行预筛分工艺,用以降低粒径小于0.5mm的量,提高燃料粒径大于1mm的量。
9.根据权利要求1所述的结合燃料分加的低水烧结方法,其特征在于,所述烧结机的炉条间隙为8-9mm。
10.根据权利要求1所述的结合燃料分加的低水烧结方法,其特征在于,在步骤s1中,所述布料设备中设有布料调节机构,用以调节混合料的布料均匀性。