降低水钢烧结点火能耗措施探讨

介绍了水钢烧结的工艺流程,及烧结点火中存在的点火强度不够、点火温度低与点火能耗高等问题。针对这些问题提出了相应的措施,降低了烧结点火能耗,提高了烧结矿产量与质量。     

新型点火保温炉的设计与应用

烧结混合料的点火,是烧结工艺过程中的一个很重要的环节。它直接关系到烧结矿的产量、质量。然而,目前国内有些烧结厂的点火技术仍然停留在五十年代水平。点火时间短,没有保温措施,致使上层烧结矿强     

烧结过程中的人造裂纹

一般的烧结过程是当表层混合料经点火烧结时抽入空气来帮助碳的燃烧。由于表层烧结时间短,热量不足,形成的高温区域窄,冷却速度快,上层烧结生成的液相量少,矿物结晶不完整,在内部构成应力。使烧结矿在接近烧结机尾部冷却时产生裂纹,从而降低了整体烧结矿的强度。然而,烧结     

高比例配加外粉的烧结生产实践

针对河钢宣钢外粉配比升高后,烧结负压大幅下降、烧结矿强度和粒级等质量指标出现下滑的问题,通过实施800 mm厚料层生产、降低入烧混合料水分、优化入烧燃料粒度、提高点火负压等工艺参数控制,以及优化烧结矿FeO和MgO含量、改进布料方式、控制返矿质量,烧结工艺过程稳定、可控;烧结矿转鼓强度指标维持在78. 5%左右,烧结矿粒径提高到平均20. 5 mm;还原性指标提高至80. 3%,达到历史最好水平。优化措施实施后,烧结矿质量及性能可较好地满足高炉的生产要求。     

烧结点火炉工艺参数的寻优与应用

在自行设计的烧结杯试验平台上,针对影响烧结点火工艺的几个重要参数开展了试验研究,并将相关研究成果应用于工业实际中。结果表明:降低点火温度、缩短点火时间均可降低点火燃耗,但烧结产品质量指标呈现变差的趋势,减小点火负压有利于降低点火燃耗并提升烧结矿产品质量;当点火温度低于950℃、点火时间短于0.75 min或者点火负压小于5 kPa时,烧结料表层混合料难以点燃,烧结反应无法发生;增加点火后的保温段有利于改善烧结矿质量,但保温时间过长也会对烧结矿产生不利影响,最佳的保温时间为2 min;本文成果应用于工业生产中,可有效降低烧结点火炉能耗约20%～30%。     

铁矿石烧结点火及冷却工艺改进的实验研究

为了降低烧结生产能耗,使余热得到充分利用,在实验室条件下,对铁矿石烧结点火及冷却工艺进行了实验研究,即在上一烧结杯烧结结束前,将其移动到下一布好料的烧结杯上方进行点火,这样整个烧结工艺只需一次点火,既简化了点火工艺,大大降低了烧结点火的能耗,同时利用后一烧结杯的抽风过程使前一烧结杯的烧结矿得到了冷却。实验表明,前一烧结杯能够成功点燃后一烧结杯的烧结料,同时,烧结矿的产量和质量不受影响,烧结矿的成品率可达79.25%,转鼓强度可达68.80%。     

烧结点火工艺数值模拟优化和工业试验

为提高表层烧结矿质量,改善烧结过程,降低点火能耗,本文通过数值模拟和工业试验相结合的方法,优化烧结点火工艺。采用Fluent软件模拟烧结点火过程,探究不同预热温度的高炉煤气和助燃空气以及不同含氧量助燃空气对点火温度的影响规律;并基于数值模拟结果,分别开展针对双预热温度、富氧浓度、低负压点火的烧结工业试验。结果表明：实施双预热点火后,当预热温度为240℃时,点火温度提高到1 192℃,烧结矿转鼓强度提升到76.60%,成品率提高到84.44%;实施富氧点火后,当助燃空气中含氧量提升到25%时,点火温度提高140℃,煤气单耗降低1.25 m³/t,烟气量降低2 882 m³/h,转鼓强度提高到78.44%,返矿率降低到14.21%;实施低负压点火后,当点火负压为8.25 kPa时,点火煤气单耗下降1.07 m³/t,转鼓强度提高1.16%,返矿率降低3.72%。     

青钢降低高炉槽下烧结返矿率生产实践

2013年初青钢高炉槽下烧结返矿率达210 kg/t,铁水成本明显增加。为此,青钢炼铁公司从配矿结构、烧结矿碱度及熔剂质量、料层厚度、点火温度、烧结工艺、筛分系统等方面进行改进,采取优化配矿结构、适当提高烧结矿碱度和稳定熔剂质量、提高点火温度、改进烧结生产工艺、加强高炉槽下筛分管理等措施,使烧结矿强度提高了5%,烧结返矿率下降了17%,年降低费用1 179.36万元。     

中天钢铁烧结富氧点火研究与应用

对于未配置焦化厂的大多钢铁企业而言,其烧结机所用的点火煤气绝大多数为高炉煤气、转炉煤气或二者的混合气体。采用这些低热值煤气点火的烧结,表层烧结矿质量较采用焦炉煤气而言为差。针对此,项目组研发了富氧点火工艺,在中天180 m2烧结机上成功实施。实施后,富氧点火在降低煤气消耗的同时提高了炉膛温度,在富氧300 m3/h条件下,炉膛温度升高15~36 ℃,煤气流量降低250~600 m3/h;同时富氧改善了表层烧结固体燃料燃烧效果,最终降低固体燃耗1.25 kg/t,表层烧结矿强度提升2.27%,内返矿配比降低1%。     

烧结矿成矿特性研究

通过对某198 m~2烧结机料层温度以及烧结矿分区质量的测试研究了烧结矿的成矿特性。烧结料层温度测试结果表明:上层烧结矿燃烧带持续时间短、最高温度低,其燃烧带的热流强度(CTI)仅不足下层的10%,说明烧结料层下层热量充沛、液相充足,上层热量不足、不利于液相生成。烧结矿质量分区检测结果表明:烧结矿质量偏析主要集中在垂直方向上,表现为表层烧结矿强度低、抗摔性能和粒度组成差;下层烧结矿强度高、抗摔性能和粒度组成好;30%以上的烧结返矿集中在占总烧结矿料层厚度16.7%的表层烧结矿。基于此,增加表层矿热量、提高表层烧结矿质量是改善烧结矿质量的重要方向之一,热风烧结和厚料层烧结等技术是可行的技术手段。另外,进一步改善偏析布料效果仍需要深入研究。     

湘钢钢渣高碱度烧结矿的生产分析

介绍了用平炉初期酸性水淬钢渣配入烧结混合料中，生产高碱度烧结矿的情况。该方法具有降低燃耗及点火温度，缩短点火时间，减少浮灰，烧结矿强度和成品率提高、自然整粒特好、软化温度区间正常、还原性能良好等优点。同时还对生产注意的问题进行了分析探讨。     

铁矿石富氧烧结点火试验研究

采用镜铁矿作为铁原料,通过改变天然气流量和氧气过剩系数以及氧气和空气的配比,在实验室进行了一系列点火烧结试验研究,重点考查富氧对烧结点火的影响。研究表明,富氧烧结点火能够降低烧结点火能耗和减少CO2的排放量,同时点火温度上升,烧结料层表面固体燃料的利用率提高,并可获得良好的烧结矿产量、质量指标。当天然气流量为2 m3.h-1,点火时间为1.5 min,助燃风为50%氧气+50%空气(体积分数),氧气过剩系数为1.9的情况下,烧结点火能耗为30.32 MJ.m-2,点火烟气中氧的体积分数为14.28%,所获得的烧结矿成品率和转鼓强度分别为72.32%和65.30%。与助燃风为空气,其它条件不变的情况比较,烟气中氧的体积分数提高了5.17%,烧结矿成品率和转鼓强度分别提高了10.59%和1.97%。     

24平米烧结机点火器的改造及效果

一、前言烧结点火器的改造,是强化烧结生产的有力措施之一,国内外许多烧结厂均不断地进行改造,延长点火器,增设保温段,以达到改善烧结矿质量,提高烧结矿强度和降低燃料消耗的目的。同时,由于点火器的使用     

采用低负压点火技术提高烧结矿产质量

在新钢6号烧结机上进行低负压点火烧结工业试验,试验结果表明:低负压点火有利于提高垂直烧结速度、增加产量、改善烧结矿质量,同时使煤气消耗减少、电耗减少,但固体燃耗略有上升。针对新钢6号烧结机生产现状,对低负压点火烧结过程中减少烧结固体燃耗提出了改进建议。     

非熔剂性烧结在105m~2烧结机的生产试验

为降低炼铁成本,根据现有原燃料条件,在105 m2烧结机进行了非熔剂性烧结工业试验,结果表明,非熔剂性烧结生产会造成烧结利用系数降低、设备作业率下降、烧结矿转鼓强度下降等一系列问题。通过优化烧结配料、合理调整料层厚度、提高混合料温度,并对单辊破碎机设备和成品烧结矿系统设备适应性改造等一系列措施,烧结矿质量明显改善,烧结生产稳定,满足了高炉对非熔剂性烧结矿质量的要求。     

烧结过程气流分布对烧结矿质量影响的研究

采用烧结杯实验和现场测试相结合的方法,研究了烧结过程中气流分布对烧结矿质量的影响.通过现场测试得知,双烟道两侧各风箱支管的气流分布存在波动,烧结机上表层烧结矿表观不均匀,矿相上也存在一定差异.烧结杯试验结果表明,在现场原燃料条件下,烧结工艺参数最佳控制范围是点火负压为10～11 kPa、烧结负压11 ～ 12 kPa、点火温度1 030℃左右.按上述参数调整生产工艺,可达到提高烧结矿质量的目的.     

新兴铸管公司低硅烧结生产实践

新兴铸管公司为进一步改善烧结矿质量，采取优化原料结构，提高生石灰质量、实施厚料层烧结、提高烧结矿碱度、适当增加配碳量、延长烧结时间等一系列措施，在烧结矿强度满足高炉冶炼需要的前提下，将烧结矿中的SiO2由原来的4．5％以上降低到了4．2％左右的水平，成功实现高铁低硅烧结生产，为高炉经济技术指标的持续进步创造了条件。     

4号烧结机低负压厚料层工业试验生产实践

为提升烧结矿质量,满足高炉生产需要,4号烧结机在产能有一定富余的情况下,通过降低烧结总管负压、提高料层厚度的工业试验,烧结矿部分经济技术指标及质量得到了改善,其中综合成品率上升了1.69%,烧结点火煤气折合吨矿下降了0.47 m~3/t,烧结矿转鼓强度提高了1.32%,平均粒径提高了0.4 mm。     

烧结过程影响因素[下]

五、点火烧结过程是由烧结混合料层表面上的燃料点火开始的。点火方式在一定程度上影响着烧结矿特性,特别是对于烧结机上表层的烧结矿。点火还影响着烧结生产率和燃料消耗。例如,如果点火器内为非氧化条件的话,则因焦炭颗粒燃烧迟缓,烧结生产率下降。     

降低烧结能耗的措施

降低烧结用煤气和固体燃料消耗,改进烧结矿质量,合理利用烧结余热和提高烧结负压,是提高烧结生产率的主要措施。烧结工序能耗包括点火、烧结和电耗等,通常为1.5～3.8GJ/t,平均为2.3GJ/t。