承鋼鏈篦機(jī)一回轉(zhuǎn)窯氧化球團(tuán)的操作及改進(jìn)措施

1、承鋼鏈篦機(jī)一回轉(zhuǎn)窯氧化球團(tuán)的操作及改進(jìn)措施發(fā)表時(shí)間：2007-11-23作者：郭長(zhǎng)林 (承德鋼鐵集團(tuán)有限公司)摘要 本文介紹了承鋼鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯氧化球團(tuán)生產(chǎn)的操作特點(diǎn)，并提出了今后的改進(jìn)措施。 關(guān)鍵詞 鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯 氧化球團(tuán) 生產(chǎn)操作 改進(jìn)措施1 前 言 承鋼鏈篦機(jī)一回轉(zhuǎn)窯氧化球團(tuán)生產(chǎn)系統(tǒng)自1983年投產(chǎn)以來(lái)，歷時(shí)13年，已生產(chǎn)出球團(tuán)礦346萬(wàn)t。由于該系統(tǒng)采用粗粒度的釩鈦磁鐵精礦粉作原料；鏈篦機(jī)選用價(jià)格低廉的篦床材質(zhì)及普通的鍋爐引風(fēng)機(jī)作回?zé)犸L(fēng)機(jī)等，因此，要求操作者必須根據(jù)該系統(tǒng)工藝及設(shè)備特點(diǎn)實(shí)施特殊的操作方法，才能確保生產(chǎn)出的球團(tuán)礦滿(mǎn)足高爐生產(chǎn)的要求。2   

2、原料性能及主要生產(chǎn)指標(biāo)21原料 承鋼生產(chǎn)所用鐵精粉的主要鐵礦物為鈦磁鐵礦、鈦鐵礦。脈石礦物由硅酸鹽礦物和鎂鋁尖晶石組成。精礦粉的化學(xué)成分和粒度組成見(jiàn)表1和表2。22燃料 生產(chǎn)使用的燃料為山西軒崗煤，經(jīng)烘干磨細(xì)后其粒度為一200目>75，軒崗煤的工業(yè)分析及灰分成分見(jiàn)表3、表4。23粘結(jié)劑 承鋼造球所用粘結(jié)劑為膨潤(rùn)土，其主要理化性能見(jiàn)表5。24主要生產(chǎn)操作指標(biāo) 承鋼鏈篦機(jī)一回轉(zhuǎn)窯目前主要生產(chǎn)操作指標(biāo)見(jiàn)表6。3 操作特點(diǎn)31加強(qiáng)原料管理，調(diào)控生球質(zhì)量 承鋼生產(chǎn)所用的鐵精粉除粒度粗外，水分也較高，年平均為9，最高時(shí)達(dá)1l以上。造出的生球大多超過(guò)粒度上限，且落下強(qiáng)度<5次，制約了球團(tuán)生產(chǎn)的正

3、常進(jìn)行。針對(duì)這一問(wèn)題，我廠采取了對(duì)入廠鐵精粉進(jìn)行合理貯存及適當(dāng)調(diào)整粘結(jié)劑的配加量等措施來(lái)保證生球質(zhì)量。具體的操作方法是： (1)將運(yùn)入廠內(nèi)的鐵精粉先造堆存放，以脫除部分水分。 (2)將堆放一定時(shí)間后料堆上層的鐵精粉抓入配料室內(nèi)的干精粉料斗；料堆下層的濕精粉抓入濕精粉配料斗；生產(chǎn)時(shí)通過(guò)控制干、濕鐵粉的配入量來(lái)調(diào)控混合料的水分，達(dá)到控制生球質(zhì)量的目的。 (3)將本系統(tǒng)的電除塵灰(一200目80，TFe53，H2O4)用于球團(tuán)配料，作為調(diào)控混合料粒度和水分的補(bǔ)充手段。 (4)添加適量的膨潤(rùn)土，確保生球的落下強(qiáng)度。 生球應(yīng)達(dá)到的質(zhì)量指標(biāo)為：H2O9l0，抗壓強(qiáng)度17N個(gè)球；落下強(qiáng)度>8次05 m

4、。 在以上四項(xiàng)調(diào)控措施中，第2、3項(xiàng)均是通過(guò)調(diào)控各自的配入量來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)生球質(zhì)量的控制，故在具體操作時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇采用，只有在優(yōu)先選擇的調(diào)控手段效果不佳時(shí)，才能啟用第4項(xiàng)調(diào)控手段。 采用以上調(diào)控措施后，有效地控制了因原料質(zhì)量波動(dòng)給球團(tuán)生產(chǎn)帶來(lái)的不利影響，造出了符合目前生產(chǎn)要求的生球。32采用薄料層、高風(fēng)速進(jìn)行生球干燥 承鋼鏈篦機(jī)的特點(diǎn)之一就是鏈篦床造價(jià)低廉，基本上不含高鎳鉻的耐高溫合金材料；與之相配套的回?zé)犸L(fēng)機(jī)也為普通的鍋爐引風(fēng)機(jī)；因設(shè)備的這些特點(diǎn)限制了鏈篦機(jī)干燥溫度的進(jìn)一步提高。而生球水分含量大、膨潤(rùn)土配比高(58)又要求提高鏈篦機(jī)的干燥溫度，以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的生產(chǎn)能力。為解決上述矛盾，我廠采取

5、了以下操作措施。 (1)薄料層操作 鏈篦機(jī)料層厚度控制在120140 mm之間，不宜過(guò)厚。因?yàn)榱蠈舆^(guò)厚時(shí)，其塑性變形較大，加之熱廢氣中粉塵含量較高，將惡化料層透氣性，使成品率明顯下降(<80)。而采用薄料層操作，不僅可消除以上不良影響，同時(shí)還可抑制過(guò)濕層的形成。 (2)增加預(yù)熱室與干燥室的直通風(fēng)量 為提高整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的熱能利用率，從回轉(zhuǎn)窯進(jìn)入鏈篦機(jī)預(yù)熱室的高溫廢氣與料層進(jìn)行熱交換后被回?zé)犸L(fēng)機(jī)抽出，送入干燥室作干燥熱源。由于承鋼采用的回?zé)犸L(fēng)機(jī)為普通鍋爐引風(fēng)機(jī)，其允許輸送介質(zhì)的最高溫度為250，因而限制了干燥室干燥溫度的進(jìn)一步提高。為彌補(bǔ)鏈篦機(jī)干燥溫度之不足，我廠采用在預(yù)熱室與干燥室之間的隔

6、墻上增設(shè)通風(fēng)孔的措施，使適量的預(yù)熱室高溫廢氣直接進(jìn)入干燥室內(nèi)，以提高干燥溫度。操作者可根據(jù)干燥室各風(fēng)箱的溫度，通過(guò)調(diào)控相應(yīng)風(fēng)箱蝶閥的開(kāi)啟度，對(duì)相關(guān)部位的溫度實(shí)施控制。 (3)采用高風(fēng)速干燥 因生球中膨潤(rùn)土配比較高，干燥風(fēng)溫較低，所以提高鏈篦機(jī)干燥能力的措施只能是提高干燥介質(zhì)的流速。承鋼采用的料層干燥風(fēng)速為1820 ms，在此風(fēng)速下，生球不會(huì)產(chǎn)生爆裂。33采用煤粉焙燒球團(tuán) 承鋼鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)所用燃料為高灰分煙煤。與氣體和液體燃料相比，煤粉燃燒具有燃燒時(shí)間長(zhǎng)，廢氣中含煤灰分高等特點(diǎn)。為使煤粉燃燒滿(mǎn)足球團(tuán)焙燒的需要，生產(chǎn)中采用了以下操作措施： (1)提高煤粉細(xì)度 當(dāng)燒嘴的結(jié)構(gòu)確定后，煤粉的粒度就是

7、影響煤的燃燒質(zhì)量的主要參數(shù)之一，為使煤粉在離開(kāi)燒嘴后能夠迅速燃燒，操作時(shí)控制煤粉的粒度為一200目>75。 (2)采用單筒弱旋流燒嘴 為使窯內(nèi)產(chǎn)生較長(zhǎng)的高溫焙燒帶，設(shè)計(jì)時(shí)選用了老式的單筒煤粉燒嘴。在承鋼生產(chǎn)條件下，通過(guò)調(diào)控風(fēng)、煤量可使高溫焙燒帶長(zhǎng)度達(dá)到6 m左右，焙燒溫度可控制在1 300以下，燃煤量達(dá)30 th。但使用該種燒嘴，煤粒與風(fēng)的混合效果不佳，窯內(nèi)的氣氛為中性或弱還原性，從而給球團(tuán)在窯內(nèi)的繼續(xù)氧化帶來(lái)了不利影響。34控制焙燒帶溫度，抑制窯內(nèi)結(jié)圈 根據(jù)承鋼生產(chǎn)實(shí)際，回轉(zhuǎn)窯排出的物料中，返礦量約占總料量的10以上，而返礦中小于3 mm的粉末卻占返礦量的80以上。因此極易造成窯內(nèi)結(jié)圈

8、，承鋼采用的主要控制手段是： (1)控制焙燒帶溫度不超過(guò)1 250，防止“高溫圈”產(chǎn)生。 (2)調(diào)整窯內(nèi)負(fù)壓及燒嘴伸人窯內(nèi)的長(zhǎng)度以變換焙燒帶位置，使窯圈發(fā)生溫度變化后脫落。 (3)堅(jiān)持交接班時(shí)短時(shí)?；?，查看窯圈的制度，以防窯圈進(jìn)一步結(jié)厚。35堅(jiān)持均勻排料。防止豎冷窯內(nèi)結(jié)塊 由于回轉(zhuǎn)窯內(nèi)氧化性氣氛不足，自窯頭排出的球團(tuán)礦抗壓強(qiáng)度僅為7351176N個(gè)，F(xiàn)eO含量高達(dá)1523。當(dāng)高溫球團(tuán)礦進(jìn)入豎式冷卻窯后，因窯內(nèi)空氣中氧含量較高，球團(tuán)內(nèi)FeO會(huì)與冷卻介質(zhì)中的氧繼續(xù)進(jìn)行氧化放熱反應(yīng)，使豎冷窯局部溫度過(guò)高，甚至產(chǎn)生結(jié)塊現(xiàn)象。為防止球團(tuán)在豎冷窯內(nèi)結(jié)塊，操作上采取了以下措施： (1)均勻排料，控制卷?yè)P(yáng)料車(chē)

9、排料間隔不超過(guò)15 min。 (2)較長(zhǎng)時(shí)間停止排料(超過(guò)30 min)時(shí)，關(guān)閉冷卻風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口。 (3)嚴(yán)禁大塊窯皮進(jìn)入冷卻窯內(nèi)，以防其堵塞排料通道，形成死料柱。 由于在生產(chǎn)過(guò)程中采取了一系列特殊的操作措施，使承鋼回轉(zhuǎn)窯在窯的長(zhǎng)徑比大、安裝頃斜度小的情況下，其利用系數(shù)仍能達(dá)到593tm3·d，球團(tuán)礦的質(zhì)量能滿(mǎn)足高爐生產(chǎn)的要求。承鋼鏈篦機(jī)一回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)的主要生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表7。4 改進(jìn)操作的主要措施 雖然我們對(duì)承鋼鏈篦機(jī)一回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)生產(chǎn)操作采取了一系列措施，收到了一定成效，但要進(jìn)一步提高其產(chǎn)品的產(chǎn)、質(zhì)量，降低消耗，以獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，還應(yīng)著重解決以下一些關(guān)鍵問(wèn)題。41進(jìn)一步提高鐵精粉中

10、一200目粒級(jí)，降低水分 承鋼球團(tuán)生產(chǎn)所用鐵精粉粒度粗，水分高，雖在操作過(guò)程中采取了一些補(bǔ)救措施，但膨潤(rùn)土的配加量仍需較高，致使生球的塑性大，且表面粘有粗精粉顆粒，既嚴(yán)重地影響了干燥、預(yù)熱料層的透氣性，又使大量粉末進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯，造成窯內(nèi)結(jié)圈，影響了設(shè)備生產(chǎn)能力的進(jìn)一步提高；另一方面，由于球團(tuán)內(nèi)加入大量的膨潤(rùn)土，降低了球團(tuán)礦的品位和堿度，已成為限制煉鐵生產(chǎn)效益進(jìn)一步提高的主要因素，因此，提高鐵精粉中一200目粒級(jí)，降低水分，已成為承鋼生產(chǎn)中急需解決的問(wèn)題。 根據(jù)鋼鐵研究總院的試驗(yàn)結(jié)果，承鋼鐵精粉的適宜粒度應(yīng)控制在一200目占959884之間(比表面積為17002 470cm2g)。生產(chǎn)時(shí)配加05或

11、1的膨潤(rùn)土，焙燒溫度為1200時(shí)，即可生產(chǎn)出抗壓強(qiáng)度達(dá)到或接近1960N個(gè)，且還原性能較好的優(yōu)質(zhì)球團(tuán)礦。與目前承鋼用粗粒鐵精粉相比，膨潤(rùn)土的配加量可減少4左右，球團(tuán)礦品位提高3，成品率至少提高5，煤耗可下降5kgt，燒結(jié)、煉鐵兩工序年收益將達(dá)970萬(wàn)元人民幣。42提高鏈篦機(jī)預(yù)熱室抽風(fēng)機(jī)的耐熱溫度 根據(jù)鞍山設(shè)計(jì)研究院所做的“承鋼鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)干燥、預(yù)熱試驗(yàn)報(bào)告”，承鋼鏈篦機(jī)干燥、預(yù)熱的最佳操作參數(shù)如下：干燥溫度應(yīng)為400，停留時(shí)間大于6 min；預(yù)熱溫度應(yīng)為l 000，停留時(shí)間大于6min。因此，只有預(yù)熱室回?zé)犸L(fēng)機(jī)的耐熱溫度高于400，才能使鏈篦機(jī)的干燥處于最佳。 從目前承鋼鏈篦機(jī)篦床材質(zhì)性能

12、看，當(dāng)篦床溫度達(dá)到450時(shí)，其抗拉強(qiáng)度能夠滿(mǎn)足設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的要求；從我國(guó)風(fēng)機(jī)的制造技術(shù)來(lái)看，既耐高溫(450)又耐磨的國(guó)產(chǎn)風(fēng)機(jī)已經(jīng)過(guò)關(guān)，承鋼應(yīng)采用這種風(fēng)機(jī)以進(jìn)一步提高鏈篦機(jī)的干燥溫度。43改進(jìn)煤質(zhì)及燃煤燒嘴結(jié)構(gòu)，改善窯內(nèi)焙燒制度 承鋼焙燒球團(tuán)所用的煙煤其灰分較高，煤粉在窯內(nèi)燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的煤灰，此煤灰隨同窯內(nèi)廢氣一起被風(fēng)機(jī)抽人鏈篦機(jī)預(yù)熱室，其中大部分覆蓋于料層表面，堵塞了料層抽風(fēng)通道，惡化了料層透氣性，進(jìn)而限制了鏈篦機(jī)預(yù)熱能力的進(jìn)一步發(fā)揮。為此，承鋼應(yīng)從選用新煤種或通過(guò)合理配煤人手來(lái)降低燃煤灰分含量，提高其發(fā)熱值。 承鋼目前生產(chǎn)中采用的是單筒煤粉燒嘴，由于風(fēng)與煤粉的混合效果不佳，加之二次風(fēng)量不足，致使窯內(nèi)氧化氣氛不足(窯尾廢氣取樣結(jié)果：O22，且含有一定量的CO)，在鏈篦機(jī)預(yù)熱室未被氧化的FeO進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯后，很難在窯內(nèi)得到充分氧化。因此，球團(tuán)焙燒后會(huì)有大量的FeO被帶入豎冷窯內(nèi)，從而加重了豎冷窯的冷卻負(fù)擔(dān)，是造成承鋼球團(tuán)礦冷卻后溫度過(guò)高，熱損失大的主要原因。所以，改進(jìn)現(xiàn)有粉煤燒嘴結(jié)構(gòu)，已成