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        利用豎爐烘干巴西塊礦的實(shí)踐

        2019-06-01 07:35:00唐巍
        智富時(shí)代 2019年4期
        關(guān)鍵詞:豎爐

        唐巍

        【摘 要】2017年,為了降低成本,公司采購(gòu)了部分低價(jià)的巴西塊礦代替球團(tuán)配入高爐,但當(dāng)時(shí)雨水多,這部分塊礦含水含粉較大,考慮冬季結(jié)冰后用傳統(tǒng)方法無(wú)法篩除粉末,限制了高爐使用。為了強(qiáng)化塊礦篩分,減少塊礦入爐含粉,提高塊礦配比,保持爐況順行,煉鐵廠(chǎng)通過(guò)改造豎爐相關(guān)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了用球團(tuán)豎爐烘干塊礦,達(dá)到易于篩分的目的。

        【關(guān)鍵詞】豎爐;烘干;巴西塊礦

        一、烘干塊礦的工藝流程

        根據(jù)我廠(chǎng)具體情況,此過(guò)程設(shè)計(jì)為:巴西塊礦進(jìn)廠(chǎng)后用汽車(chē)倒運(yùn)至豎爐循環(huán)球場(chǎng)地,用鏟車(chē)上豎爐循環(huán)球倉(cāng),通過(guò)原9#-8#豎爐皮帶上豎爐,在豎爐內(nèi)用高爐煤氣燃燒后的熱廢氣烘干,從電振排料至振動(dòng)篩篩分后,經(jīng)輕型帶冷機(jī)鼓風(fēng)冷卻,再通過(guò)皮帶上高爐料倉(cāng),最后槽下二次篩分后入爐。

        二、所進(jìn)行的改造

        2.1 循環(huán)球倉(cāng)的改造

        由于現(xiàn)循環(huán)球倉(cāng)針對(duì)球團(tuán)設(shè)計(jì),對(duì)比循環(huán)球,塊礦平均粒度較大,含水分約15%、含粉高于球團(tuán)27%、自然堆角高于球團(tuán)約10°。為保證下料,我們?cè)谘h(huán)球倉(cāng)下料口東側(cè)加裝400*500mm流槽一個(gè),在倉(cāng)壁加裝振動(dòng)器一個(gè)。

        2.2 電振給料機(jī)改造

        豎爐配套兩臺(tái)GZ6型電磁振動(dòng)給料機(jī)排料,給料斗尺寸為700×1400mm,電振給料斗角度在-10°至10°可調(diào),由于塊礦自然堆角和粒度均大于球團(tuán),為保證順利烘干好的塊礦順利排料,將電振給料斗角度從生產(chǎn)球團(tuán)時(shí)的約0°調(diào)整至最大的10°。

        三、工藝調(diào)整

        3.1 烘床溫度和廢氣溫度

        用豎爐焙燒球團(tuán)時(shí),在烘干床將生球中的吸附水和結(jié)晶水全部變成水蒸氣,吸附水加熱到105℃就迅速干燥蒸發(fā),結(jié)晶水200℃左右開(kāi)始分解,400℃至500℃分解速度激增;所以烘床溫度要達(dá)到400~500℃以上,烘干后廢氣溫度保持100℃以上。烘干塊礦時(shí),主要是去除塊礦中的吸附水,不使結(jié)晶水分解,結(jié)晶水分解會(huì)使礦石破碎產(chǎn)生粉末[1]。所以烘床溫度要控制在105℃至200℃之間;廢氣溫度要達(dá)到露點(diǎn)(約60℃)以上,使廢氣中水蒸氣不會(huì)凝結(jié),被順利抽走(見(jiàn)表1)。

        3.2 燃燒室溫度和煤氣消耗

        磁鐵礦焙燒球團(tuán)的固結(jié)反應(yīng)主要為磁鐵礦氧化成Fe2O3及氧化所得的Fe2O3晶粒的再結(jié)晶,當(dāng)球團(tuán)在氧化氣氛中焙燒至200℃以上時(shí),氧化開(kāi)始,至900℃~1100℃以上時(shí)絕大部分的Fe3O4氧化成Fe2O3,這是放熱反應(yīng),結(jié)合我廠(chǎng)使用的磁鐵精礦高SiO2、固溶物熔點(diǎn)低的特點(diǎn),燃燒室溫度控制在1050℃左右;巴西塊礦主要成分為赤鐵礦,在氧化氣氛中赤鐵礦晶粒在900℃開(kāi)始再結(jié)晶,此過(guò)程是吸熱反應(yīng),需要將焙燒溫度控制在900℃以下保證塊礦現(xiàn)有粒度不會(huì)由于再結(jié)晶而破壞[2]。高爐煤氣燃點(diǎn)約700℃,結(jié)合實(shí)際情況,經(jīng)過(guò)試驗(yàn)燃燒室溫度最后確定為900℃。根據(jù)燃燒室溫度要求,燃燒室內(nèi)空煤比由焙燒球團(tuán)時(shí)1.5-2.0提高至3.0-4.0;烘干用高爐煤氣量根據(jù)燃燒室溫度、烘床溫度需要調(diào)整,在烘干量85t/h時(shí),高爐煤氣消耗量為8500m3/h。

        3.3 存在的問(wèn)題及調(diào)整

        為防止高溫發(fā)生物理和化學(xué)反應(yīng)造成粉化,燃燒室溫度設(shè)定在750℃±50℃,煤氣消耗量設(shè)定為5000m3/h,實(shí)施過(guò)程中發(fā)現(xiàn)烘床溫度<90℃,廢氣溫度<50℃,燃燒室燃燒不活躍,逐步提高燃燒室溫度和煤氣量,在燃燒室溫度提高至900℃、煤氣消耗量增加至8500m3/h時(shí),塊礦未粉化而又達(dá)到了烘干的效果,便把此參數(shù)固化下來(lái)。由于塊礦含水含粉大,在循環(huán)球倉(cāng)和烘干床上造成粘堵,設(shè)想的烘干60t/h的均衡生產(chǎn)無(wú)法維持,每天需抽出1-2小時(shí)處理循環(huán)球倉(cāng)和烘干床粘堵,只能通過(guò)提高其他時(shí)間烘干量來(lái)滿(mǎn)足需要。另外,電除塵每天產(chǎn)生的除塵灰量也相應(yīng)的由原來(lái)的每天60噸升高為200噸,給電除塵的運(yùn)行增加了負(fù)擔(dān)。

        【參考文獻(xiàn)】

        (1)為使用球團(tuán)豎爐烘干塊礦,西鋼煉鐵廠(chǎng)對(duì)豎爐系統(tǒng)的循環(huán)球倉(cāng)、電磁振動(dòng)給料機(jī)進(jìn)行了相應(yīng)改造。

        (2)通過(guò)調(diào)整燃燒室溫度、烘干床溫度和煤氣消耗量等參數(shù),使塊礦烘干以利于篩分。

        (3)由于塊礦含水含粉大,出現(xiàn)由于粘堵造成的烘干中斷,并增加了相關(guān)系統(tǒng)除塵的負(fù)擔(dān)。

        (4)王悅祥.燒結(jié)礦與球團(tuán)礦生產(chǎn).冶金工業(yè)出版社,2003,92-106

        (5)賈艷、李文興.高爐煉鐵基礎(chǔ)知識(shí).冶金工業(yè)出版社,2003,15-16

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