混合料預(yù)熱工藝及溫度對燒結(jié)礦質(zhì)量的影響

張永強  陳開飛

（陜西龍門鋼鐵有限責(zé)任公司  韓城  715405）

摘  要：為了保證冬季生產(chǎn)燒結(jié)礦質(zhì)量的穩(wěn)定，分析混合料溫度對燒結(jié)礦質(zhì)量的影響，采取了燒結(jié)混合料預(yù)熱工藝生石灰加熱水、混合料礦槽加蒸汽等措施提高混合料溫度。能夠有效提高燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強度，提高垂直燒結(jié)速度，降低返礦率，降低固體燃耗。強化預(yù)熱技術(shù)后，混合料溫度能夠提高5-10 ℃ ，固體燃耗降低2 kg/t, 利用系數(shù)提高0.09 t/ ㎡h , 為燒結(jié)增產(chǎn)、提質(zhì)、降耗創(chuàng)造了條件。

關(guān)鍵詞：預(yù)熱工藝、混合料溫度、燒結(jié)礦影響

Influence of preheating process and temperature on the quality of sinter

Zhang Yongqiang  Chen Kaifei

（Shaanxi Longmen iron and Steel Co., Ltd.，Hancheng 715405，China）

Abstract：In order to ensure the stability of sinter quality in winter production, the influence of mixture temperature on sinter quality is analyzed. Sintering mixture preheating technology, quicklime heating water, mixture ore tank and steam are adopted to improve the mixture temperature. It can effectively improve the strength of the sinter drum, improve the vertical sintering speed, reduce the return rate and reduce the solid fuel consumption. Preheating technology, mixture can improve the temperature of 5-10 DEG C, solid fuel consumption is reduced by 2 kg/t, 0.09 t/ h coefficient increases with the increase of square meters, creating conditions for sintering production, quality and consumption.

Key words：Influence of preheating process, mixture temperature and sinter

1 前言

受季節(jié)因素的影響，燒結(jié)機在冬季生產(chǎn)中存在混合料溫度低的現(xiàn)象，溫度的降低惡化了料層的透氣性，使得垂直燒結(jié)速度降低進而影響燒結(jié)礦的質(zhì)量。在工藝流程中采取了燒結(jié)混合料預(yù)熱工藝通過生石灰加熱水，混合機加熱水，混合料礦槽加蒸汽等措施提高混合料溫度，可使得燒結(jié)礦的產(chǎn)質(zhì)量得到提升，進而滿足高爐生產(chǎn)要求。

2 混合料預(yù)熱工藝

燒結(jié)生產(chǎn)過程中，混合料加熱主要是生灰消化熱返熱風(fēng)蒸汽預(yù)熱等方式提高料溫。隨著燒結(jié)機的大型化熱返預(yù)熱方式的使用已經(jīng)淘汰。

2.1生石灰加水消化預(yù)熱

配料時在生石灰消化系統(tǒng)加水消化，消化后的生石灰通過后續(xù)物料覆蓋降低消化熱量損失。尤其添加熱水，消化時間減短，利于造球的同時并能提高混合料的料溫。

2.2混合料添加熱水系統(tǒng)

燒結(jié)生產(chǎn)過程中，混合料加入熱水是提高混合料料溫的有效途徑。燒結(jié)多數(shù)使用熱交換器時，當(dāng)蒸汽壓力低，熱交換器換熱效果降低。為了保證水溫，可將蒸汽直接通到添加水池中，通過調(diào)整閥門開度的大小，控制通入水池的蒸汽。通過生產(chǎn)實踐，水溫可達到 75 ℃ 以上，甚至更高 。

2.3 熱風(fēng)預(yù)熱

熱風(fēng)預(yù)熱主要是通過煤氣燃燒產(chǎn)生，通入制粒機，效果較好但對水分影響較大。

2.4 蒸汽預(yù)熱混合料

2.4.1制粒機內(nèi)通蒸汽

制粒機內(nèi)通入蒸汽的預(yù)熱方式由于受制粒機填充率的限制，熱利用率非常低，預(yù)熱效果差，因此制粒機通蒸汽預(yù)熱目前也可作為一種預(yù)熱混合料的輔助措施。

2.4.2 混合料礦槽內(nèi)蒸汽預(yù)熱

混合料經(jīng)過礦槽、圓輥、九輥立即布到臺車上，在這一部位預(yù)熱，距離燒結(jié)機臺車最近，熱損失最小， 因此燒結(jié)機礦槽蒸汽預(yù)熱效果顯著。

（1）混合料礦槽側(cè)壁蒸汽預(yù)熱

混合料礦槽側(cè)壁蒸汽預(yù)熱，可以提高燒結(jié)混合料預(yù)熱面積，混合料是從邊緣向中心逐漸預(yù)熱，中心部位混合料卻得不到預(yù)熱，存在大量預(yù)熱不到的“死區(qū)”。

（2）礦槽中心預(yù)熱

由于混合料與蒸汽熱交換需要一定時間，礦槽料需連續(xù)更新，而通常礦槽中心部位混合料更新速度比邊緣更新速度快， 所以礦槽中心預(yù)熱更需加強。

礦槽中心預(yù)熱與邊緣預(yù)熱結(jié)合使用，才能使混合料基本得到全面預(yù)熱。

3 混合料溫度對燒結(jié)礦質(zhì)量的影響

生產(chǎn)實踐表明，提高燒結(jié)混勻料的料溫，使其達到合理的混合料溫度露點以上時，可以顯著減少料層中水汽冷凝而形成的過濕現(xiàn)象，從而降低了過濕層對氣流的阻力，改善了料層透氣性，使抽過料層的空氣量增加，為料層內(nèi)的熱交換創(chuàng)造了良好條件 。

為了研究混合料溫度對燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量的影響，某廠做了以下試驗，在水分含量為6.90%，堿度為 2.05倍，料層厚度720mm不變的情況下混合料溫度分別采取42℃、45℃、50℃、55℃和60℃五個梯度水平做對比，結(jié)果如表1。

表1 料層不變時混合料溫度與過程變化數(shù)據(jù)統(tǒng)計

可見：混合料溫度對燒結(jié)礦的質(zhì)量影響很大。隨著混合料溫度的升高，燒結(jié)礦的配碳量呈現(xiàn)降低的趨勢，并在混合料溫度達到 55℃后達到較低值。因為提高混合料溫度后，減少了過濕層，有利于提高燒結(jié)料層溫度和溫度熱傳遞，從而有利于降低配碳量。隨著混合料溫度的升高，返礦率在逐漸降低，并且這種趨勢在逐漸變小。因為提高混合料溫度后，減少了過濕層，提高了成礦率，從而有利于降低返礦率。隨著混合料溫度的升高，垂直燒結(jié)速度在逐漸升高，并且這種趨勢在逐漸變小。因為提高混合料溫度后，減少了過濕層降低了溫度劇烈交換過程中對混合料粒度的破壞，有利于提高料層透氣性，從而有利于提高垂直燒結(jié)速度。隨著混合料溫度的升高，轉(zhuǎn)鼓強度在逐漸升高，并且這種趨勢在逐漸變小。因為提高混合料溫度后，減少了過濕層，有利于溫度的熱傳遞及增加燒結(jié)料層預(yù)熱時間，有利于液相的產(chǎn)生及鐵酸鈣的生成，從而有利于提高燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強度。

4 結(jié)語

通過采取燒結(jié)混合料預(yù)熱工藝，對生石灰消化、添加熱水預(yù)熱、礦槽蒸汽預(yù)熱系統(tǒng)，尤其是礦槽中心預(yù)熱應(yīng)用等，混合料預(yù)熱溫度提高55℃左右，為提高燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量、降低固體燃料消耗、提高燒結(jié)廢氣溫度創(chuàng)造了條件。燒結(jié)機主要操作指標(biāo)，主管負壓降低1000Pa；廢氣溫度提高了10℃；混合料溫度提高了14℃；利用系數(shù)提高了0.09t/ ㎡h；固體燃耗降低了2kg/t。

參考文獻

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