Design and optimisation of charging ingredients and structure in an ironmaking system (Part II)

In order to maximise the reduction of pig iron cost in an ironmaking process, and at the same time ensure the output and quality of the pig iron, a design and optimisation system for the charging ingredients and structure in an ironmaking system was established using metallurgical theory. The system includes six modules, namely, sinter metallurgical performance testing and analysis, sintering burdening design, sinter component and property prediction, blast furnace burdening design, blast furnace batching calculation and ironmaking system burden optimisation. Based on actual production, testing and material balance theory, the system integrated these modules on VB and MATLAB using a series of intelligent algorithms, such as the BP neural network, multiple objective linear programming, genetic algorithms and so on. As a result, the optimum burden composition and structure of the sinter and blast furnace that satisfied all the constraint conditions could be obtained. Standing as a pinnacle of the global ironmaking production, the system can design and optimise not only the sintering burden, but also the blast furnace burden. Compared with the traditional production testing and hand calculation in the ironmaking system, the project can greatly reduce the production risk and greatly increase the calculation accuracy. Industrial application shows that the system is especially beneficial to reduce the ironmaking cost and at the same time ensure the output and quality.     

烧结配加兰炭末工业试验研究

为降低烧结矿成本,陕钢集团在400 m2烧结机开展了烧结配加兰炭末工业试验研究。试验结果表明:兰炭末配比在30%~60%时,完全满足炼铁对烧结矿质量的要求,有利于降低生产成本。表明陕钢集团采用兰炭末作为烧结固体燃料是可行的。     

Research and development of the intelligent control of iron ore sintering process based on fan frequency conversion

The process state of iron ore sintering is characterised via the bed permeability, the temperature rising point, the burn rising point and the burn through point. The intelligent control strategy of sintering process based on fan frequency conversion is put forward. The stability of process state is firstly evaluated based on the knowledge of domain experts. If process state is fluctuating, an expert controller is activated to realise a normal production. If process state becomes steady, then a fuzzy controller is activated to obtain the optimisation of process state and reduce the power consumption of main exhaust fan. The closed-loop control of sintering production showed that the system can realise the optimisation of sintering process state, and reduce the energy consumption of sintering production while ensure the stability of sinter quality indices, it theoretically saves power consumption of 1×10⁴?kWh every day.     

低硅烧结生产实践及冶炼效果

济钢第一烧结厂采用不同原料配比进行了低硅烧结生产工业试验 ,经合理优化工艺参数 ,提高了烧结矿品位。生产实践表明 ,实施低硅烧结后 ,改善了料柱的透气性 ,减少了渣量 ,使铁前系统的效益得到明显提高     

固体燃料种类和配比对烧结矿质量的影响

为了合理利用燃料资源和降低生产成本,以混匀矿为主要含铁原料,系统研究了焦粉和2种煤粉对烧结矿化学成分、矿物结构和矿物组成以及烧结矿冶金性能的影响。结果表明,在等热值条件下,焦粉有利于改善烧结矿的中温还原性能,但会恶化其低温还原粉化性能;而2种煤粉做固体燃料可以增加烧结矿总的交织-熔蚀结构,对改善烧结矿的冷态强度和低温还原粉化性能比较有利。     

济钢烧结配加复合轻烧镁粉的试验研究与应用

为了优化烧结熔剂结构,寻求最优的烧结镁质熔剂,济钢开展了配加复合轻烧镁粉的烧结试验研究与生产应用,即用复合轻烧镁粉完全取代轻烧白云石粉,增加石灰石粉用量以维持烧结矿碱度稳定。结果表明,配加复合轻烧镁粉比配加轻烧白云石粉能提高烧结矿化学成分的稳定性（尤其是碱度及MgO的稳定性）,改善烧结矿粒级组成及冶金性能,降低烧结矿成本;同时,烧结过程参数得到了优化稳定,烧结机产能水平得到了提高。     

提高低硅烧结矿强度的研究及在生产上的应用

低硅烧结可明显提高成品矿的含铁品位、显著改善烧结矿的还原性、降低吨铁渣量,从而降低产品成本,提高企业的经济效益。但是由于低硅烧结时,SiO2含量较低、烧结过程产生的液相量少,而导致烧结矿强度变差、成品率下降、低温还原粉化加剧等诸多问题。针对低硅烧结矿强度变差这一突出弊端,采取了具体的应对措施,使SiO2含量为4．0％的烧结矿强度达到了入炉要求。在宣化钢铁集团公司应用中取得了良好的效果。     

Optimisation model of fuel distribution in materials bed of iron ore sintering process

In this study, the optimisation model of fuel distribution base on numerical simulation was proposed to reduce the fuel consumption of sintering process. The simulation model of sintering process was carried out according to the heat and mass transfer, and the physical and chemical reactions of sintering. Then the heat income and expenditure of solid mixture in different materials unit was analysed via the simulation model. And the fuel proportion was adjusted on the basis of the difference between total heat quantity and heat quantity that the materials unit required to reach setting temperature. This model was validated by sintering pot test, the simulation results of bed temperature at different depth were very close to the detection results. The sintering pot test shows that the sinter yield and quality indices had little change after the optimisation of fuel distribution, while the solid fuel consumption was decreased by 3.83?kg?t^?1.     

镍矿粉与巴西粉、普精粉配比优化研究

通过烧结杯试验对不同配比的镍矿粉与巴西粉、普精粉搭配烧结进行了分析.研究了烧结过程中烧结速度、负压、终点温度及烧结矿化学成分、转鼓指数、成品率和烧结矿粒度组成等各方面的变化,选出了最佳的配比结构,并通过操作参数的优化,改善烧结过程,达到了稳定烧结生产,提高烧结矿质量,降低成本的目的.     

混合料水分对承钢钒钛磁铁矿烧结的影响

研究了混合料水分对承钢含钒钛烧结过程、烧结矿的矿物组成、矿物结构、烧结矿强度和烧结矿冶金性能的影响,发现适当提高烧结混合料水分对于改善承钢烧结矿的质量和提高产量十分有利,但水分过高会对烧结矿质量和产量都产生不利影响,确定承钢烧结混合料水分应控制在7.5%左右.     

安钢烧结配加石灰石粉的试验研究及应用

介绍了安钢烧结厂配加石灰石粉部分替代生石灰的实验室试验和工业生产情况。试验和生产结果表明,在安钢原料及工艺条件下,烧结生产中配加5%左右的石灰石粉替代生石灰,对烧结矿产质量及能耗指标无负面影响,而且可缓解生石灰采购压力,降低熔剂成本。     

济钢320烧结机高比例劣质料的生产实践

为了应对资源危机,降低烧结矿成本,济钢320 m2烧结机就高比例配用廉价劣质经济料烧结进行了生产试验,并对劣质经济料配比条件下适宜的操作参数和强化烧结的措施进行了探索。在保证烧结矿产量和质量的前提下,实现了烧结矿成本的降低。     

一种多功能烧结控制系统的设计

文章提出了一种多功能冶金企业烧结矿制造过程控制系统的设计.其对于提升我国冶金企业烧结生产效率、烧结矿的产量与质量、降低烧结成本,提升我国多功能烧结控制系统的技术含量和竞争力,推动相关行业发展均具有积极意义.     

钢铁废料在烧结生产中的应用研究

在保证烧结矿质量、生产过程稳定的条件下 ,探索在烧结工艺中单配钢渣、氧化铁皮、除尘等钢铁废料。实践证明 ,在烧结生产中配加钢铁废料 ,可以稳定生产 ,保证烧结矿品位合格 ,降低烧结矿成本 ,降低能源 ,合理利用资源     

铁矿粉烧结优化配矿及其模型研究进展

随着铁矿粉资源的不断消耗,各类铁矿粉呈劣化趋势,且大量新矿种出现,使烧结优化配矿需求愈发迫切.主要介绍了铁矿粉常温和高温等基础特性.其中,常温特性主要有化学成分、铁矿粉种类、粒度组成等,同时重点分析了与烧结生产息息相关的高温特征指标,主要有同化性、液相流动性、黏结性强度、铁酸钙生成特性、连晶特性、熔融特性、吸液性和烧结...     

采用数学模型法优化炉料结构

根据生产管理部门提出的原料混匀配料计算、烧结配料计算、高炉配料计算的要求，将炼铁高炉生产过程中直接关系到二炼铁厂生产成本、经济效益及产品质量的一系列配料计算的组合匹配转化为数学问题，用数学方法解决炉料结构的实际问题，建立解决这一问题的数学模型，通过软件设计，实现最佳的经济效益，形成一套从原料到烧结到高炉的完整配料计算方案体系。该系统可以依据设定的配矿结构，计算出烧结矿成分、成本，并进一步计算出生铁成本的变化情况。     

永通公司高比例褐铁矿烧结的生产试验

为了应对资源危机,降低烧结矿成本,永通公司就高比例配用廉价褐铁矿粉烧结进行了生产试验,并对高褐铁矿配比条件下适宜的操作参数和强化烧结的措施进行了探索。在保证烧结矿产量和质量的前提下,实现了烧结矿成本的降低。     

陕钢烧结配加金布巴粉工业生产实践

为了研究金布巴粉矿在烧结矿中的最佳配比,陕钢集团汉中钢铁有限责任公司(简称陕钢集团汉钢公司)与必和必拓公司长期合作,将必和必拓公司生产的金布巴粉矿在其2×265m~2烧结机上进行实践性生产。结果表明,通过采取低碳厚料烧结技术、调整水分控制标准、适当压料等措施,金布巴粉配比已达到30%,烧结矿成分、质量均能满足该公司烧结矿冶金性能和生产技术要求,为合理系统配矿、有效组织烧结工序生产提供了更好的条件。     

配加红土镍矿生产钒钛烧结矿实践

钢铁行业遭遇大面积亏损的困难局面,降低产品成本已经成为企业生存的必要手段。介绍了承钢1#烧结机配加红土镍矿降低烧结成本的生产实践。红土镍矿入厂后与球团返矿进行预混合,消除其水分含量高,不易混匀的特性;通过烧结杯实验,了解钒钛铁精粉与混合镍粉的烧结特性,确定现场生产的最佳原料结构,并在1#烧结机进行现场生产实践。烧结过程进展顺利,烧结矿质量指标基本平稳,烧结固体燃料消耗略有增加,烧结矿成本有所降低。     

国内超高碱度烧结矿生产实践及发展趋势

为了响应国家碳达峰碳中和号召,钢铁企业对于生产节能减排的要求也越来越高,烧结工艺由于在生产过程中固废排放量巨大,因此常常面临限产而导致的烧结产能不足等问题.国内外生产实践表明,高炉高比例球团冶炼具有燃料比低、渣量少等优点,且球团矿性能优良、生产过程更为环保,具有很好的应用前景.为了配合高球比炉料结构的应用,同时避免由于...