承鋼鏈篦機一回轉(zhuǎn)窯氧化球團的操作及改進措施

1、承鋼鏈篦機一回轉(zhuǎn)窯氧化球團的操作及改進措施發(fā)表時間：2007-11-23作者：郭長林 (承德鋼鐵集團有限公司)摘要 本文介紹了承鋼鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯氧化球團生產(chǎn)的操作特點，并提出了今后的改進措施。 關(guān)鍵詞 鏈篦機回轉(zhuǎn)窯 氧化球團 生產(chǎn)操作 改進措施1 前 言 承鋼鏈篦機一回轉(zhuǎn)窯氧化球團生產(chǎn)系統(tǒng)自1983年投產(chǎn)以來，歷時13年，已生產(chǎn)出球團礦346萬t。由于該系統(tǒng)采用粗粒度的釩鈦磁鐵精礦粉作原料；鏈篦機選用價格低廉的篦床材質(zhì)及普通的鍋爐引風(fēng)機作回?zé)犸L(fēng)機等，因此，要求操作者必須根據(jù)該系統(tǒng)工藝及設(shè)備特點實施特殊的操作方法，才能確保生產(chǎn)出的球團礦滿足高爐生產(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)烘干磨細后其粒度為一200目>75，軒崗煤的工業(yè)分析及灰分成分見表3、表4。23粘結(jié)劑 承鋼造球所用粘結(jié)劑為膨潤土，其主要理化性能見表5。24主要生產(chǎn)操作指標(biāo) 承鋼鏈篦機一回轉(zhuǎn)窯目前主要生產(chǎn)操作指標(biāo)見表6。3 操作特點31加強原料管理，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，最高時達1l以上。造出的生球大多超過粒度上限，且落下強度<5次，制約了球團生產(chǎn)的正

3、常進行。針對這一問題，我廠采取了對入廠鐵精粉進行合理貯存及適當(dāng)調(diào)整粘結(jié)劑的配加量等措施來保證生球質(zhì)量。具體的操作方法是： (1)將運入廠內(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)時通過控制干、濕鐵粉的配入量來調(diào)控混合料的水分，達到控制生球質(zhì)量的目的。 (3)將本系統(tǒng)的電除塵灰(一200目80，TFe53，H2O4)用于球團配料，作為調(diào)控混合料粒度和水分的補充手段。 (4)添加適量的膨潤土，確保生球的落下強度。 生球應(yīng)達到的質(zhì)量指標(biāo)為：H2O9l0，抗壓強度17N個球；落下強度>8次05 m

4、。 在以上四項調(diào)控措施中，第2、3項均是通過調(diào)控各自的配入量來實現(xiàn)對生球質(zhì)量的控制，故在具體操作時，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，才能啟用第4項調(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)量波動給球團生產(chǎn)帶來的不利影響，造出了符合目前生產(chǎn)要求的生球。32采用薄料層、高風(fēng)速進行生球干燥 承鋼鏈篦機的特點之一就是鏈篦床造價低廉，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)機也為普通的鍋爐引風(fēng)機；因設(shè)備的這些特點限制了鏈篦機干燥溫度的進一步提高。而生球水分含量大、膨潤土配比高(58)又要求提高鏈篦機的干燥溫度，以進一步提高系統(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 鏈篦機料層厚度控制在120140 mm之間，不宜過厚。因為料層過厚時，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，同時還可抑制過濕層的形成。 (2)增加預(yù)熱室與干燥室的直通風(fēng)量 為提高整個生產(chǎn)系統(tǒng)的熱能利用率，從回轉(zhuǎn)窯進入鏈篦機預(yù)熱室的高溫廢氣與料層進行熱交換后被回?zé)犸L(fēng)機抽出，送入干燥室作干燥熱源。由于承鋼采用的回?zé)犸L(fēng)機為普通鍋爐引風(fēng)機，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一步提高。為彌補鏈篦機干燥溫度之不足，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，通過調(diào)控相應(yīng)風(fēng)箱蝶閥的開啟度，對相關(guān)部位的溫度實施控制。 (3)采用高風(fēng)速干燥 因生球中膨潤土配比較高，干燥風(fēng)溫較低，所以提高鏈篦機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，生球不會產(chǎn)生爆裂。33采用煤粉焙燒球團 承鋼鏈篦機回轉(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間長，廢氣中含煤灰分高等特點。為使煤粉燃燒滿足球團焙燒的需要，生產(chǎn)中采用了以下操作措施： (1)提高煤粉細度 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，為使煤粉在離開燒嘴后能夠迅速燃燒，操作時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)生較長的高溫焙燒帶，設(shè)計時選用了老式的單筒煤粉燒嘴。在承鋼生產(chǎn)條件下，通過調(diào)控風(fēng)、煤量可使高溫焙燒帶長度達到6 m左右，焙燒溫度可控制在1 300以下，燃煤量達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，從而給球團在窯內(nèi)的繼續(xù)氧化帶來了不利影響。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1 250，防止“高溫圈”產(chǎn)生。 (2)調(diào)整窯內(nèi)負壓及燒嘴伸人窯內(nèi)的長度以變換焙燒帶位置，使窯圈發(fā)生溫度變化后脫落。 (3)堅持交接班時短時停火，查看窯圈的制度，以防窯圈進一步結(jié)厚。35堅持均勻排料。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，自窯頭排出的球團礦抗壓強度僅為7351176N個，F(xiàn)eO含量高達1523。當(dāng)高溫球團礦進入豎式冷卻窯后，因窯內(nèi)空氣中氧含量較高，球團內(nèi)FeO會與冷卻介質(zhì)中的氧繼續(xù)進行氧化放熱反應(yīng)，使豎冷窯局部溫度過高，甚至產(chǎn)生結(jié)塊現(xiàn)象。為防止球團在豎冷窯內(nèi)結(jié)塊，操作上采取了以下措施： (1)均勻排料，控制卷揚料車

9、排料間隔不超過15 min。 (2)較長時間停止排料(超過30 min)時，關(guān)閉冷卻風(fēng)機吸風(fēng)口。 (3)嚴禁大塊窯皮進入冷卻窯內(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)窯在窯的長徑比大、安裝頃斜度小的情況下，其利用系數(shù)仍能達到593tm3·d，球團礦的質(zhì)量能滿足高爐生產(chǎn)的要求。承鋼鏈篦機一回轉(zhuǎn)窯球團的主要生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)見表7。4 改進操作的主要措施 雖然我們對承鋼鏈篦機一回轉(zhuǎn)窯球團生產(chǎn)操作采取了一系列措施，收到了一定成效，但要進一步提高其產(chǎn)品的產(chǎn)、質(zhì)量，降低消耗，以獲得更大的經(jīng)濟效益，還應(yīng)著重解決以下一些關(guān)鍵問題。41進一步提高鐵精粉中

10、一200目粒級，降低水分 承鋼球團生產(chǎn)所用鐵精粉粒度粗，水分高，雖在操作過程中采取了一些補救措施，但膨潤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，既嚴重地影響了干燥、預(yù)熱料層的透氣性，又使大量粉末進入回轉(zhuǎn)窯，造成窯內(nèi)結(jié)圈，影響了設(shè)備生產(chǎn)能力的進一步提高；另一方面，由于球團內(nèi)加入大量的膨潤土，降低了球團礦的品位和堿度，已成為限制煉鐵生產(chǎn)效益進一步提高的主要因素，因此，提高鐵精粉中一200目粒級，降低水分，已成為承鋼生產(chǎn)中急需解決的問題。 根據(jù)鋼鐵研究總院的試驗結(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)時配加05或

11、1的膨潤土，焙燒溫度為1200時，即可生產(chǎn)出抗壓強度達到或接近1960N個，且還原性能較好的優(yōu)質(zhì)球團礦。與目前承鋼用粗粒鐵精粉相比，膨潤土的配加量可減少4左右，球團礦品位提高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970萬元人民幣。42提高鏈篦機預(yù)熱室抽風(fēng)機的耐熱溫度 根據(jù)鞍山設(shè)計研究院所做的“承鋼鏈篦機回轉(zhuǎn)窯球團干燥、預(yù)熱試驗報告”，承鋼鏈篦機干燥、預(yù)熱的最佳操作參數(shù)如下：干燥溫度應(yīng)為400，停留時間大于6 min；預(yù)熱溫度應(yīng)為l 000，停留時間大于6min。因此，只有預(yù)熱室回?zé)犸L(fēng)機的耐熱溫度高于400，才能使鏈篦機的干燥處于最佳。 從目前承鋼鏈篦機篦床材質(zhì)性能

12、看，當(dāng)篦床溫度達到450時，其抗拉強度能夠滿足設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的要求；從我國風(fēng)機的制造技術(shù)來看，既耐高溫(450)又耐磨的國產(chǎn)風(fēng)機已經(jīng)過關(guān)，承鋼應(yīng)采用這種風(fēng)機以進一步提高鏈篦機的干燥溫度。43改進煤質(zhì)及燃煤燒嘴結(jié)構(gòu)，改善窯內(nèi)焙燒制度 承鋼焙燒球團所用的煙煤其灰分較高，煤粉在窯內(nèi)燃燒時會產(chǎn)生大量的煤灰，此煤灰隨同窯內(nèi)廢氣一起被風(fēng)機抽人鏈篦機預(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，進而限制了鏈篦機預(yù)熱能力的進一步發(fā)揮。為此，承鋼應(yīng)從選用新煤種或通過合理配煤人手來降低燃煤灰分含量，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)，在鏈篦機預(yù)熱室未被氧化的FeO進入回轉(zhuǎn)窯后，很難在窯內(nèi)得到充分氧化。因此，球團焙燒后會有大量的FeO被帶入豎冷窯內(nèi)，從而加重了豎冷窯的冷卻負擔(dān)，是造成承鋼球團礦冷卻后溫度過高，熱損失大的主要原因。所以，改進現(xiàn)有粉煤燒嘴結(jié)構(gòu)，已成