釩鈦磁鐵礦燒結(jié)強(qiáng)化技術(shù)的系統(tǒng)集成

2021年8月10日劉才華釩鈦磁鐵礦燒結(jié)強(qiáng)化技術(shù)

的系統(tǒng)集成

精選ppt1.引言近年來(lái)，隨著高爐強(qiáng)化冶煉技術(shù)的不斷開(kāi)展，對(duì)作為主體爐料的燒結(jié)礦提出了更高的產(chǎn)質(zhì)量及冶金性能要求，以便滿(mǎn)足各類(lèi)型高爐生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、長(zhǎng)壽的需求。為此，國(guó)內(nèi)外燒結(jié)界在探索新的燒結(jié)工藝、設(shè)備、方法及優(yōu)化物料結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究和生產(chǎn)實(shí)踐工作，開(kāi)發(fā)出了一系列具有創(chuàng)新性的技術(shù)成果，并在生產(chǎn)應(yīng)用中取得了顯著的成效，有力地推動(dòng)了燒結(jié)生產(chǎn)及高爐冶煉等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的不斷改善。精選ppt這里主要參照目前國(guó)內(nèi)外鋼鐵企業(yè)燒結(jié)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及開(kāi)展方向，結(jié)合攀鋼釩鈦磁鐵礦燒結(jié)技術(shù)的研究和實(shí)踐，重點(diǎn)介紹4個(gè)方面的技術(shù)應(yīng)用成果：①燒結(jié)物料結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)；②燒結(jié)原料強(qiáng)化制粒技術(shù)；③燒結(jié)過(guò)程強(qiáng)化固結(jié)技術(shù)；④燒結(jié)礦冶金性能改善技術(shù)。并對(duì)釩鈦礦燒結(jié)強(qiáng)化措施進(jìn)行了概括，旨在對(duì)德鋼推進(jìn)260m2燒結(jié)機(jī)達(dá)產(chǎn)達(dá)效和大比例配加釩鈦磁鐵礦燒結(jié)的工作提供有益幫助。精選ppt2.燒結(jié)物料結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)因鐵礦石自身特性各不相同，故在燒結(jié)過(guò)程中的高溫行為和作用亦有一定差異，表達(dá)在各種燒結(jié)物料的不同搭配會(huì)直接影響到燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量水平，特別是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外燒結(jié)機(jī)不斷向大型化方向開(kāi)展，相應(yīng)帶來(lái)臺(tái)車(chē)面積增大、混合料層增厚、上料強(qiáng)度升高等工藝條件的重大變化，與小型燒結(jié)機(jī)相比，在配套技術(shù)條件、工藝控制參數(shù)等方面已有很大不同，這使優(yōu)化物料結(jié)構(gòu)成為燒結(jié)機(jī)增產(chǎn)增效的關(guān)鍵技術(shù)之一。下面結(jié)合典型企業(yè)的具體事例，介紹最新的燒結(jié)物料結(jié)構(gòu)優(yōu)化的技術(shù)應(yīng)用情況。精選ppt2.1案例一：鞍鋼的燒結(jié)物料結(jié)構(gòu)優(yōu)化鞍鋼本部常用的大宗鐵精礦多達(dá)4種，另外還有澳大利亞、巴西、印度等國(guó)的進(jìn)口富礦粉及周邊地區(qū)的多種國(guó)產(chǎn)富礦粉，以及本廠(chǎng)回收的其它含鐵雜料，在燒結(jié)物料結(jié)構(gòu)方面表現(xiàn)出“鐵原料品種多，粒度組成和化學(xué)成分差異大〞的問(wèn)題。為此，鞍鋼采用“步長(zhǎng)加速法〞的最優(yōu)試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行了燒結(jié)合理配礦的試驗(yàn)研究，并尋找到燒結(jié)礦等值線(xiàn)圖，建立了燒結(jié)合理配礦的統(tǒng)計(jì)模型，根據(jù)該模型可探索各種礦不同搭配后燒結(jié)的規(guī)律性，實(shí)現(xiàn)了資源的合理配置。2003年鞍鋼煉鐵總廠(chǎng)二燒車(chē)間實(shí)踐證明：燒結(jié)采用優(yōu)化配礦技術(shù)后，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)顯著改善〔見(jiàn)表1〕。精選ppt表1：鞍鋼燒結(jié)優(yōu)化配礦工業(yè)性試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)精選ppt2.2案例二：承鋼的燒結(jié)物料結(jié)構(gòu)優(yōu)化承鋼每年約自產(chǎn)70萬(wàn)t釩鈦磁鐵精礦，但不能滿(mǎn)足煉鐵生產(chǎn)開(kāi)展的需要。為了既能彌補(bǔ)供給缺乏，又能充分發(fā)揮釩鈦資源的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，每年還從新西蘭進(jìn)口30萬(wàn)t左右的釩鈦磁鐵精礦。因釩鈦礦比普通礦的燒結(jié)性能差，因此，承鋼很重視燒結(jié)物料結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用研究。主要措施之一，就是針對(duì)現(xiàn)有鐵原料配用條件，增配局部普通富礦粉來(lái)改善燒結(jié)物料結(jié)構(gòu)，適當(dāng)降低混合料中的TiO2含量，進(jìn)一步改善混合料粒度組成，提高燒結(jié)過(guò)程料層透氣性，實(shí)踐證明這種物料結(jié)構(gòu)的優(yōu)化效果非常明顯〔見(jiàn)表2〕。精選ppt表2：承鋼釩鈦燒結(jié)優(yōu)化配礦工業(yè)性試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)精選ppt2.3案例三：石鋼的燒結(jié)物料結(jié)構(gòu)優(yōu)化石家莊鋼鐵公司過(guò)去較長(zhǎng)時(shí)期是以自熔性燒結(jié)礦為主要原料，由于配用的鐵原料品種繁多，僅磁鐵精礦就有7種之多，加之對(duì)每種單一精礦的燒結(jié)性能又不清楚，致使燒結(jié)礦的產(chǎn)、質(zhì)量水平一直比較低，嚴(yán)重影響了高爐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。為了扭轉(zhuǎn)這種局面，石鋼近年來(lái)加強(qiáng)了燒結(jié)物料結(jié)構(gòu)優(yōu)化的技術(shù)研究，并取得燒結(jié)礦產(chǎn)量提高1.1%，成品率提高3.7%，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度提高4.2%，粉末減少7.6%，中溫復(fù)原率提高3.4%，低溫復(fù)原粉化率降低2.3%，以及軟熔滴落性能明顯改善等綜合效果〔見(jiàn)表3〕。精選ppt表3：石鋼燒結(jié)優(yōu)化配礦工業(yè)性試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)精選ppt2.4案例四：湘鋼的燒結(jié)物料結(jié)構(gòu)優(yōu)化湘潭鋼鐵公司由于也進(jìn)行了燒結(jié)物料結(jié)構(gòu)優(yōu)化的相關(guān)試驗(yàn)研究沒(méi)有自己的鐵礦山，所用鐵原料來(lái)源比較雜，最多時(shí)礦種超過(guò)30種，并以褐鐵礦為主，全鐵品位較低，S、P等有害元素含量偏高，尤其是各種礦石的燒結(jié)性能參差不齊，致使燒結(jié)礦質(zhì)量性能指標(biāo)長(zhǎng)期以來(lái)總體表現(xiàn)不佳。對(duì)此，湘鋼近年來(lái)。結(jié)果說(shuō)明，在湘鋼現(xiàn)行原料供給條件下，燒結(jié)使用進(jìn)口富礦粉的最正確比例在30%～40%之間，其中印度礦粉的配比不宜超過(guò)20%，并且應(yīng)與其它進(jìn)口礦粉搭配使用；按優(yōu)化配料的研究成果組織試生產(chǎn)后，取得了燒結(jié)礦產(chǎn)量提高1.5%，成品率提高2.6%，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度提高3.1%，粉末減少5.2%等綜合效果。精選ppt2.5案例五：日本鋼企的燒結(jié)物料結(jié)構(gòu)優(yōu)化日本是一個(gè)鐵礦石資源非常貧乏的國(guó)家，每年需要從世界各地進(jìn)口大量的鐵礦石。面對(duì)種類(lèi)繁多的鐵原料市場(chǎng)，日本在選擇燒結(jié)用鐵礦粉時(shí)，主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)先研究擬購(gòu)鐵礦粉的燒結(jié)特性，然后摸索從已購(gòu)入的鐵礦粉中能否合理搭配生產(chǎn)出高質(zhì)量的燒結(jié)礦。如新日鐵在用澳大利亞A區(qū)富礦粉做燒結(jié)試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)這種礦雖TFe品位很高，但所含SiO2偏低、Al2O3偏高，是造成所配燒結(jié)礦強(qiáng)度差、成品率低、冶金性能不好的主要原因，為此他們采用以物料結(jié)構(gòu)優(yōu)化為主的技術(shù)措施很好的改善了配用這種礦后的燒結(jié)礦質(zhì)量。此外，日本北海道大學(xué)、住友金屬等鋼鐵研究機(jī)構(gòu)也采用類(lèi)似的技術(shù)措施在高鐵、低硅、高鋁的鐵原料條件下，成功通過(guò)合理配礦、控制混合料粒度組成等手段確保了燒結(jié)礦的產(chǎn)、質(zhì)量水平，并在生產(chǎn)應(yīng)用后取得燒結(jié)礦產(chǎn)量提高1.8%，成品率提高3.1%，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度提高2.5%，粉末減少5.7%等良好效果。精選ppt2.6案例六：澳洲礦企的燒結(jié)物料結(jié)構(gòu)優(yōu)化澳大利亞是世界鐵礦石的主要供給產(chǎn)地，其鐵礦貯量超過(guò)400億t，每年生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鐵原料的能力高達(dá)1.5～2.5億t，分別隸屬于哈默斯利、紐曼山、羅布河、楊迪礦等五個(gè)礦山公司。針對(duì)澳礦高鐵、低硅的根本特性，為了確認(rèn)其應(yīng)用于燒結(jié)的相關(guān)技術(shù)特點(diǎn)，澳大利亞各礦山公司在每一批次澳礦投入國(guó)際市場(chǎng)前，均要進(jìn)行燒結(jié)特性及相關(guān)優(yōu)化配礦方面的實(shí)驗(yàn)室研究和中間規(guī)模試驗(yàn)，并經(jīng)常與其它國(guó)家大型鋼企的燒結(jié)廠(chǎng)聯(lián)合開(kāi)展大規(guī)模的工業(yè)性試驗(yàn)研究。實(shí)踐證明，雖然多數(shù)澳礦屬高鐵、低硅類(lèi)型的燒結(jié)性能較差的赤鐵礦，但通過(guò)優(yōu)化燒結(jié)配料結(jié)構(gòu)等措施就可以有效改善燒結(jié)礦質(zhì)量；實(shí)際生產(chǎn)中結(jié)合企業(yè)自身?xiàng)l件，采用適宜的優(yōu)化配礦技術(shù)后，已取得燒結(jié)礦產(chǎn)量提高2.7%，成品率提高4.4%，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度提高3.6%，粉末減少6.5%，中溫復(fù)原率提高2.8%，低溫復(fù)原粉化率降低3.9%，軟熔滴落性能明顯改善等提高燒結(jié)礦產(chǎn)、質(zhì)量水平的綜合效果。精選ppt3.燒結(jié)混合料強(qiáng)化制粒技術(shù)從燒結(jié)造塊的根本理論看，燒結(jié)混合料的結(jié)構(gòu)必須具有“能保持良好孔隙度和盡可能大的料層比外表積〞的特性，因?yàn)檫@是保證燒結(jié)過(guò)程料層透氣性，提高燒結(jié)礦產(chǎn)、質(zhì)量水平的重要前提。同時(shí)，制粒小球的質(zhì)量對(duì)提高燒結(jié)礦強(qiáng)度指標(biāo)至關(guān)重要。燒結(jié)工序優(yōu)化配料結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要內(nèi)容，就是要最大限度地改善混合料的制粒性能，增加有效球粒子比例，減少未成球的細(xì)粒級(jí)含量。鑒于混合料制粒的重要性，國(guó)內(nèi)外鋼鐵企業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)始終將改善燒結(jié)混合料制粒性能作為一項(xiàng)重大課題進(jìn)行試驗(yàn)研究，相繼開(kāi)發(fā)出許多強(qiáng)化制粒的新技術(shù)、新措施，并在生產(chǎn)應(yīng)用中取得了顯著的效果。精選ppt3.1從混勻過(guò)程強(qiáng)化制粒效果隨著燒結(jié)機(jī)向著大型化開(kāi)展，燒結(jié)料層厚度也得到普遍提高，一般都能到達(dá)700mm以上。但是，料層厚度提高后，相應(yīng)的料層透氣性也會(huì)隨之變差，這就對(duì)混合料的制粒質(zhì)量和粒度組成提出了更高的要求。據(jù)了解，為了顯著改善混合料處理設(shè)備的制粒性能，目前國(guó)內(nèi)外大型燒結(jié)機(jī)均從以下3個(gè)方面采取了強(qiáng)化混勻過(guò)程、改善制粒效果的綜合技術(shù)措施：⑴延長(zhǎng)混合制粒時(shí)間，將傳統(tǒng)工藝中的一次混合時(shí)間由30～60s延長(zhǎng)到110～130s，二次混勻時(shí)間由50～80s延長(zhǎng)到180～240s。日本新日鐵、韓國(guó)項(xiàng)浦、國(guó)內(nèi)寶鋼等企業(yè)甚至還增設(shè)了三段混合，并將混合制粒時(shí)間延長(zhǎng)到480s以上。⑵在混合機(jī)進(jìn)出料端口設(shè)導(dǎo)料板和擋圈，并安裝強(qiáng)化造球擋料板。⑶采用含油尼龍襯板和霧化噴水裝置。以上這些技術(shù)措施的實(shí)施，有效提高了混合料的成球率和小球強(qiáng)度，極大地改善了燒結(jié)過(guò)程的料層透氣性，為厚料層燒結(jié)創(chuàng)造了條件。精選ppt3.2通過(guò)精礦預(yù)制粒強(qiáng)化制粒效果傳統(tǒng)燒結(jié)工藝一般是在配料室將所有原燃料一次性配入，通過(guò)一、二混混合制?；蛟烨蚝蟛嫉脚_(tái)車(chē)上燒結(jié)。由于鐵精礦粒度過(guò)細(xì)或過(guò)粗時(shí)，在混合制粒過(guò)程中并不易成球，致使混合料粒度組成較差〔即＞3mm的球粒子偏少，＜1mm的細(xì)粒級(jí)偏多〕，對(duì)燒結(jié)料層透氣性和燒結(jié)礦產(chǎn)、質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。針對(duì)此問(wèn)題，中南大學(xué)燒結(jié)球團(tuán)研究所近年來(lái)研發(fā)出一種“精礦預(yù)制粒〞工藝，即采用先把精礦配入一定比例生石灰和適當(dāng)?shù)乃趫A盤(pán)造球機(jī)上制粒，使精礦成為直徑在1～3mm的小球；鐵粉礦與剩余生石灰、其它熔劑、燃料一起先單獨(dú)加水混合，之后再與預(yù)制成一定球粒子的精礦混合，進(jìn)行所有混合料的二次混勻制粒。這是另一種將燒結(jié)工藝和球團(tuán)工藝集于一身的“復(fù)合燒結(jié)法〞。精選ppt與傳統(tǒng)燒結(jié)工藝相比，這種“復(fù)合燒結(jié)法〞技術(shù)具有兩個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：一是生石灰與精礦在圓盤(pán)造球機(jī)中混勻制粒，強(qiáng)化了精礦的制粒效果，促進(jìn)了混合料制粒小球強(qiáng)度的提高，使得在改善燒結(jié)料層透氣性的同時(shí)，也能使燒結(jié)礦強(qiáng)度和成品率得到提高；二是精礦配適量生石灰預(yù)先制粒后，能在混合料中形成局部高堿度，有利于促進(jìn)局部鐵酸鈣的優(yōu)先生成，使鐵酸鈣和硅酸鹽相的總含量增加，尤其在使用釩鈦鐵精礦時(shí)，還能使鈣鈦礦和脆性玻璃相的總含量有所減少，從而使燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度和中溫復(fù)原率提高，低溫復(fù)原粉化率降低，軟熔滴落性能改善。精選ppt3.3采用燃料及熔劑分加技術(shù)強(qiáng)化制粒效果燃料及熔劑分加技術(shù)早已得到工程化應(yīng)用〔其流程關(guān)系見(jiàn)圖1所示〕，采用先在配料室配加局部燃料及熔劑，形成具有一定堿度和配碳量的混合料，經(jīng)過(guò)一次混合機(jī)混勻制粒后，在混合料轉(zhuǎn)運(yùn)到二次混合機(jī)前再將剩余的燃料及熔劑第二次參加進(jìn)行混勻造球，形成內(nèi)外燃料含量不同、表里堿度構(gòu)成不一的制粒小球。生產(chǎn)實(shí)踐證明，采用這種工藝方法可以顯著改善混合料的制粒性能，提高料層透氣性，從而提高燒結(jié)礦的產(chǎn)、質(zhì)量水平，降低燃料消耗，并改善燒結(jié)礦的冶金性能，是強(qiáng)化燒結(jié)混合料制粒的主要技術(shù)措施之一。精選ppt生石灰焦煤粉燒結(jié)配料室配料鐵礦物其它熔劑燒結(jié)機(jī)一次混合機(jī)混勻制粒螺旋秤給料機(jī)皮帶秤給料機(jī)二次混合機(jī)混勻造球生石灰消化器圖6：燃料及熔劑分加小球燒結(jié)法工藝流程圖精選ppt表4：包鋼熔劑分加工業(yè)性試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)精選ppt3.4采用小球團(tuán)造球盤(pán)強(qiáng)化制粒效果加拿大JR.Wlikaisye研究發(fā)現(xiàn)，粒度大而均勻的混合料其料層透氣性最正確。傳統(tǒng)燒結(jié)工藝一般采用兩次混合機(jī)混勻制粒，多數(shù)混合料中＞3mm的球粒子僅占40%～65%，而＜1mm和＜0.5mm的細(xì)粒級(jí)較多，布料過(guò)程中這些細(xì)粒級(jí)粉料往往填充在大顆粒之間，嚴(yán)重惡化了燒結(jié)料層的透氣性。日本稻角忠弘博士研究說(shuō)明，一般燒結(jié)混合料的料層孔隙率僅為0.25～0.30，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于良好料層孔隙率應(yīng)達(dá)0.42～0.49以上的要求。因此，研究一種粒度大而均勻的燒結(jié)混合料混勻造球技術(shù)成為提高燒結(jié)礦產(chǎn)、質(zhì)量水平的重要開(kāi)展方向。精選ppt我國(guó)是一個(gè)鐵礦石資源相對(duì)貧瘠的國(guó)家，無(wú)論是磁鐵礦還是赤鐵礦，原礦的全鐵品位普遍偏低，多數(shù)都需要經(jīng)過(guò)細(xì)磨精選后才能有效應(yīng)用于燒結(jié)造塊。為了解決這類(lèi)細(xì)精礦“制粒性能差、料層透氣性不好〞的燒結(jié)難題，早在上世紀(jì)60年代，中南工業(yè)大學(xué)、北京鋼鐵研究總院等單位就開(kāi)始進(jìn)行小球團(tuán)燒結(jié)的試驗(yàn)研究，此方法的技術(shù)要點(diǎn)是采用專(zhuān)用圓盤(pán)造球機(jī)進(jìn)行混勻造球，以取代傳統(tǒng)的二次混合機(jī)混勻制粒，并把適合于燒結(jié)工藝的小球團(tuán)粒徑調(diào)控在5～8mm范圍內(nèi)。1981年日本鋼管公司研究了類(lèi)似的HPS球團(tuán)燒結(jié)法，并于1988年在日本福山5#燒結(jié)機(jī)上實(shí)施。研究說(shuō)明，這種燒結(jié)礦由眾多5～8mm的小球團(tuán)熔結(jié)而成，因?yàn)楫?dāng)燒結(jié)溫度到達(dá)一定水平時(shí)，球團(tuán)的外外表會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的液相，而球體本身仍以固體狀態(tài)存在，球體顆粒與液相間的毛細(xì)力使球團(tuán)間相互熔結(jié)。兩種工藝的比較結(jié)果見(jiàn)表5。精選ppt表5：球團(tuán)燒結(jié)工藝與傳統(tǒng)燒結(jié)工藝的比較情況精選ppt球團(tuán)燒結(jié)工藝在原料粒度要求上比傳統(tǒng)燒結(jié)工藝要高些，但所得成品燒結(jié)礦在大多數(shù)質(zhì)量性能指標(biāo)上都要好很多。正是由于小球團(tuán)燒結(jié)技術(shù)對(duì)提高燒結(jié)礦的產(chǎn)、質(zhì)量水平具有較為顯著的效果，因而我國(guó)有局部鋼鐵廠(chǎng)采用了這項(xiàng)工藝。1994年2月，我國(guó)小球團(tuán)燒結(jié)工藝首次在山東泰安鋼鐵公司的燒結(jié)機(jī)上實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用，并取得不錯(cuò)效果；隨后酒鋼也采用了小球團(tuán)燒結(jié)工藝，并使混合料中5～10mm粒級(jí)到達(dá)85%以上，燒結(jié)礦質(zhì)量得到很大改善；首鋼也于1997年開(kāi)始進(jìn)行小球團(tuán)燒結(jié)工藝的配套改造，投入生產(chǎn)運(yùn)行后，混合料中＞3mm粒級(jí)含量到達(dá)88.5%，燒結(jié)負(fù)壓降低1.8kPa，燒結(jié)機(jī)利用系數(shù)提高到1.6t/m2.h，燒結(jié)礦復(fù)原度達(dá)88.4%。精選ppt中間料倉(cāng)水分在線(xiàn)監(jiān)測(cè)與自動(dòng)控制燒結(jié)機(jī)一次混合機(jī)混勻制粒高效防堵霧化水頭1熔劑、燃料二次分加二次混合機(jī)混勻造球新型無(wú)揚(yáng)料板襯板圖7：首鋼小球團(tuán)燒結(jié)法工藝流程圖高效圓筒混合造球添加劑高效蒸汽預(yù)熱與料溫監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)部分偏析布料高效防堵霧化水頭2新型圓筒混合造球布料器控制點(diǎn)火溫度與時(shí)間精選ppt

4燒結(jié)過(guò)程強(qiáng)化固結(jié)技術(shù)粉狀鐵礦石的燒結(jié)造塊過(guò)程，實(shí)質(zhì)是一個(gè)十分復(fù)雜的物理化學(xué)反響過(guò)程，受到不同種類(lèi)鐵礦石根本性質(zhì)和粒級(jí)組成的影響，以及熔劑、燃料性能差異的限制，使得混合料在粒度組成、化學(xué)成分、堆比重等性狀方面表現(xiàn)出很多差異，相應(yīng)的燒結(jié)工藝參數(shù)如料層厚度、混合料水分與固定碳含量、點(diǎn)火負(fù)壓與點(diǎn)火溫度、燒結(jié)負(fù)壓與終點(diǎn)溫度等也很難到達(dá)一致，如何根據(jù)實(shí)際情況將這些過(guò)程因素控制在最理想的狀態(tài)，使燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量到達(dá)最正確水平，一直是燒結(jié)工藝技術(shù)研究的重要課題。精選ppt4.1雙堿度配料燒結(jié)技術(shù)雙堿度配料燒結(jié)技術(shù)是基于燒結(jié)過(guò)程的“自動(dòng)蓄熱原理〞開(kāi)展起來(lái)的以“均勻上下層燒結(jié)礦質(zhì)量、降低燃料消耗〞為主要目的的燒結(jié)新技術(shù)，最早開(kāi)始于俄羅斯，主要有雙球堿度燒結(jié)技術(shù)和雙層堿度燒結(jié)技術(shù)。1982年鞍鋼開(kāi)發(fā)了“雙球堿度〞燒結(jié)法，即將高堿度小球與酸性球團(tuán)合二為一，在一臺(tái)燒結(jié)機(jī)上實(shí)現(xiàn)酸、堿兩種小球的混合燒結(jié)，通過(guò)營(yíng)鞍鐵廠(chǎng)的工業(yè)性試驗(yàn)，證明燒結(jié)機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量可提高11.7t，每噸燒結(jié)礦的固體燃耗可降低7.01kg，中溫復(fù)原度可提高3%。但是，由于雙球堿度燒結(jié)必須采用雙流程配料→造球工藝，使工藝流程復(fù)雜化，生產(chǎn)組織比較困難，因而該技術(shù)未能得到推廣應(yīng)用。精選ppt酒鋼3#燒結(jié)機(jī)采用球團(tuán)燒結(jié)工藝生產(chǎn)堿度為0.4左右的酸性球團(tuán)燒結(jié)礦，在總堿度值不變的情況下，將一局部熔劑〔生石灰〕內(nèi)配混在球內(nèi)，另一局部熔劑〔消石灰〕外配滾在生球外表，在熔劑配入量有限的情況下使生球表層物料的堿度比內(nèi)層高，形成表里不一的“雙層堿度〞結(jié)構(gòu)，一方面提高生球的強(qiáng)度，另一方面增加球粒子表層生成鐵酸鈣粘結(jié)相的數(shù)量；這種熔劑分加方法應(yīng)與燃料二次分加技術(shù)同時(shí)并用，才可顯著改善燒結(jié)料層透氣性，使燒結(jié)礦產(chǎn)、質(zhì)量水平得到有效提高。精選ppt4.2超低溫?zé)Y(jié)技術(shù)超低溫?zé)Y(jié)技術(shù)是以低溫?zé)Y(jié)和燃煤氣化助燃理論為根底，大量開(kāi)展燒結(jié)過(guò)程的球團(tuán)固相反響，在生產(chǎn)過(guò)程中以可控工藝手段生產(chǎn)以針狀鐵酸鈣為主要粘結(jié)相的燒結(jié)新技術(shù)。技術(shù)要點(diǎn)：⑴將燒結(jié)混合料的潤(rùn)濕處理與混勻制粒分開(kāi)進(jìn)行，即在一次混合前先對(duì)混合料進(jìn)行充分潤(rùn)濕，以提高混合料的粘性、親水性和濕容量，使一次混合機(jī)的功能簡(jiǎn)化為混勻和造球。⑵采用錐型逆流分級(jí)方式造球，即通過(guò)混合機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)混合料過(guò)程受力狀態(tài)的改變，以到達(dá)壓縮混合料運(yùn)動(dòng)過(guò)程“螺距〞、延長(zhǎng)有效造球時(shí)間、增加物料有效滾動(dòng)路程、提高造球效率的目的。⑶采用新型臺(tái)車(chē)密封技術(shù)減少燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率。⑷配加超低溫礦化節(jié)能添加劑，即一種主要由燃煤氣化劑、助燃劑、增強(qiáng)劑配制而成的人工合成制劑。超低溫?zé)Y(jié)技術(shù)目前已在唐山系的唐鋼、貝鋼、國(guó)豐及承德新新釩鈦、江蘇淮鋼等10多家鋼企應(yīng)用，生產(chǎn)中運(yùn)用混合料提前潤(rùn)濕處理技術(shù)和錐形逆流分級(jí)造球技術(shù)后，燒結(jié)礦的產(chǎn)、質(zhì)量均得到明顯提高，其中混合機(jī)造球效果改善明顯，＜3mm粒級(jí)減少26.5%；混合料透氣性也有明顯改善，2臺(tái)燒結(jié)機(jī)的料層厚度在抽風(fēng)負(fù)壓降低的同時(shí)還得到一定提高；燒結(jié)機(jī)利用系數(shù)提高11.76%，燃料消耗降低20.7%。精選ppt表6：唐山國(guó)豐采用超低溫?zé)Y(jié)技術(shù)前后的主要過(guò)程指標(biāo)比較表7：唐山國(guó)豐采用超低溫?zé)Y(jié)技術(shù)前后的主要結(jié)果指標(biāo)比較精選ppt4.3硼系改性燒結(jié)技術(shù)硼是結(jié)晶化學(xué)穩(wěn)定劑中主含元素之一，它既可以有效地抑制燒結(jié)礦在降溫過(guò)程中正硅酸鈣的相變，即減小發(fā)生2CaO·SiO2由α型→β型→γ型相變的趨勢(shì)，又可以抑制赤鐵礦的復(fù)原速度，從而降低燒結(jié)礦的粉化率。研究發(fā)現(xiàn)配加硼系添加劑可以有效改善燒結(jié)礦的液相生成與固結(jié)條件，從而提高燒結(jié)礦的冷強(qiáng)度，抑制其自然粉化，同時(shí)還可改善燒結(jié)礦的化學(xué)組成和冶金性能〔相關(guān)試驗(yàn)指標(biāo)見(jiàn)圖8所示〕。從圖8中可看出，隨著所配硼酸濃度的增大，成品燒結(jié)礦中10～25mm粒級(jí)有所增加，而＜10mm粒級(jí)那么逐步減少，＜5mm的返礦率最好能降低3個(gè)百分點(diǎn)?？梢?jiàn)配加硼酸可以很好的抑制燒結(jié)礦破碎粉化。目前，首鋼、鞍鋼、本鋼、宣鋼、新?lián)徜摰蠕撈缶捎昧嗽跓Y(jié)混合料中配加硼系添加劑強(qiáng)化燒結(jié)的技術(shù)，并都取得良好的效果。精選ppt圖8：成品燒結(jié)礦粒度組成與硼酸加入量的關(guān)系精選ppt此外，在燒結(jié)混合料中配加硼-鎂復(fù)合添加劑的研究發(fā)現(xiàn)，B2O3與MgO具有明顯的交互作用，能相互彌補(bǔ)各自對(duì)燒結(jié)礦冶金性能帶來(lái)的不利影響，因此，同時(shí)參加富含MgO與B2O3的物料比單獨(dú)參加其中任何一種都更有利于改善燒結(jié)礦質(zhì)量。河北理工學(xué)院與唐山國(guó)豐鋼鐵合作，根據(jù)MgO與B2O3的交互作用規(guī)律，開(kāi)發(fā)了硼酸+高鎂石灰復(fù)合添加劑強(qiáng)化燒結(jié)技術(shù)，并在24m2燒結(jié)機(jī)和180m3高爐上進(jìn)行了聯(lián)合工業(yè)性試驗(yàn)，兩個(gè)系統(tǒng)都取得了較好的收效〔結(jié)果見(jiàn)表8〕。表8：唐山國(guó)豐采用硼酸+高鎂石灰復(fù)合添加劑強(qiáng)化燒結(jié)的主要指標(biāo)比較精選ppt4.4均質(zhì)燒結(jié)技術(shù)由于種種因素的限制，常規(guī)工藝燒結(jié)過(guò)程中混合料的性狀在整個(gè)臺(tái)車(chē)斷面上的分布并不均衡，具體表現(xiàn)在化學(xué)組成、粒度組成、布料密度及水碳含量存在無(wú)規(guī)律的偏析，從而導(dǎo)致燒結(jié)過(guò)程中料層各部位的溫度、氣氛、負(fù)壓等工藝參數(shù)存在較大差異，呈現(xiàn)出明顯的不均勻性。一般來(lái)說(shuō)，在燒結(jié)料層的上部，普遍存在溫度偏低、熱量缺乏的問(wèn)題，使燒結(jié)礦顯得疏松多孔、強(qiáng)度極差；而在燒結(jié)料層的下部，又普遍存在溫度偏高、熱量過(guò)剩的問(wèn)題，使燒結(jié)礦出現(xiàn)過(guò)熔過(guò)燒、冶金性能變差。為了有效克服傳統(tǒng)燒結(jié)工藝中的這些典型缺陷，近年來(lái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用了一種旨在使燒結(jié)料層中的溫度、氣氛、負(fù)壓等趨于一致，從而使臺(tái)車(chē)上下、左右產(chǎn)出的燒結(jié)礦在礦物組成與顯微結(jié)構(gòu)上更加均勻的技術(shù)，俗稱(chēng)為均質(zhì)燒結(jié)技術(shù)。精選ppt2004年4月，柳鋼率先成功應(yīng)用了均質(zhì)燒結(jié)新技術(shù)，主要采用了3項(xiàng)配套技術(shù)：①二次低溫點(diǎn)火技術(shù)，②無(wú)動(dòng)力風(fēng)量配置技術(shù)，③超高料層低負(fù)壓小風(fēng)量燒結(jié)技術(shù)。在其50m2燒結(jié)機(jī)上進(jìn)行的工業(yè)性試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，燒結(jié)機(jī)風(fēng)量從90m3/min降到64m3/min，點(diǎn)火溫度從950℃降到700℃，料層厚度從620mm增到850mm后，燒結(jié)礦的產(chǎn)、質(zhì)量均得到大幅提高，尤其是成品率提高幅度很大，從而使工序能耗大大降低〔具體指標(biāo)見(jiàn)表9〕。表9：柳鋼采用均質(zhì)燒結(jié)的主要工業(yè)性試驗(yàn)指標(biāo)比較精選ppt2007年山東萊鋼采用了與柳鋼類(lèi)似的雙層均質(zhì)燒結(jié)新技術(shù)，主要采用了燃料分加、熔劑分加、雙二次混勻造球系統(tǒng)、雙燒結(jié)機(jī)上料系統(tǒng)和雙布料系統(tǒng)，結(jié)果再次證明：用均質(zhì)燒結(jié)工藝生產(chǎn)的燒結(jié)礦其粒度比傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的更加均勻，大塊度和小粒級(jí)含量均明顯降低，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度提高，復(fù)原性能改善，F(xiàn)eO降低1%左右，低溫復(fù)原粉化率下降2～3%。精選ppt4.5改善燒結(jié)礦低溫復(fù)原粉化率專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)燒結(jié)礦的低溫復(fù)原粉化率〔RDI-3.15〕是反映燒結(jié)礦冶金性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，其上升或波動(dòng)會(huì)直接影響到高爐料柱的透氣性，并增加爐塵吹出量。因此，降低燒結(jié)礦低溫復(fù)原粉化率的技術(shù)研究一直受到國(guó)內(nèi)外鋼企的廣泛關(guān)注。除了過(guò)去研究成功的燒結(jié)礦噴灑CaCl2溶液、配加硼系添加劑、配加高鎂(MgO)低鋁(Al2O3)原料等技術(shù)措施外，近年來(lái)日本又開(kāi)發(fā)成功了石灰石粗?；夹g(shù)，即在石灰石礦化粒度范圍內(nèi)盡量使其粗粒化，以便使分解反響變得緩慢，從而縮短液相生成時(shí)間，提高料層透氣性，改善燒結(jié)礦礦物組成，減少骸晶狀赤鐵礦生成量，促進(jìn)針狀鐵酸鈣的生成，最終到達(dá)降低燒結(jié)礦低溫復(fù)原粉化率之目的。相比之下，噴灑鹵液更成熟。精選ppt2002年山東濟(jì)鋼研究了采用燒結(jié)礦噴灑MgCl2溶液降低其低溫復(fù)原粉化率的技術(shù)。試驗(yàn)選用MgCl2含量為44%的鹵塊，這是一種工業(yè)副產(chǎn)物，價(jià)格比較低，可以低本錢(qián)的配制成改性溶液噴灑到燒結(jié)礦上，不僅能有效降低低溫復(fù)原粉化率，還能防止噴灑CaCl2溶液對(duì)燒結(jié)礦復(fù)原性能造成的負(fù)面影響，尤其是MgCl2比CaCl2更容易揮發(fā)，使用后對(duì)高爐設(shè)備的影響小，綜合效果更好。噴灑不同濃度MgCl2溶液的試驗(yàn)指標(biāo)見(jiàn)表10表10：濟(jì)鋼燒結(jié)礦噴灑不同濃度MgCl2溶液的工業(yè)性試驗(yàn)指標(biāo)比較精選ppt攀西釩鈦磁鐵礦多數(shù)屬于高鈦、高硫的釩鈦磁鐵共生礦，由于其特殊的連晶、聚磁作用惡化了原礦的選別性能，因而所選精礦全鐵品位長(zhǎng)期處于51.2～52.5%的低水平，近期也只能到達(dá)54.1%～58.6%，且TiO2含量大都高達(dá)12～13%，只有少局部處于10～12%；此外，這種特殊的釩鈦磁鐵精礦還具有Al2O3高、SiO2低及粒度粗〔-0.074mm粒級(jí)僅占50%左右〕、組成不合理、親水性差、煅燒過(guò)程增重等特點(diǎn)。攀鋼燒結(jié)試驗(yàn)及生產(chǎn)實(shí)踐說(shuō)明，這種礦具有許多特殊的燒結(jié)特性，總體上屬于特別難燒結(jié)的礦種。表現(xiàn)在①混合料成球性差、熔點(diǎn)高、透氣性不好，②燒結(jié)過(guò)程中會(huì)生成許多脆性較大的鈣鈦礦〔CaO·TiO2〕、鈦榴石等含鈦礦物，成礦后鈦赤(磁)鐵礦的含量高達(dá)60～70%，遠(yuǎn)高于普通燒結(jié)礦中赤(磁)鐵礦含量，因而強(qiáng)度差、成品率低、粉化率高的問(wèn)題比較突出。礦相分析見(jiàn)表115配加釩鈦礦燒結(jié)的生產(chǎn)現(xiàn)狀和開(kāi)展趨勢(shì)精選ppt表11：相同配礦條件下不同堿度釩鈦燒結(jié)礦的物相組成比較，%精選ppt攀鋼燒結(jié)近幾年所用含鐵原料中釩鈦磁鐵精礦比例占60～65%，雖然投產(chǎn)以來(lái)采用了許多強(qiáng)化燒結(jié)的技術(shù)措施，如蒸汽預(yù)熱混合料、燃料二次分加、燒結(jié)礦噴灑鹵化物溶液、活性石灰取代局部生石灰、厚料層高負(fù)壓大風(fēng)量燒結(jié)等措施，也取得了較大的技術(shù)進(jìn)步，但由于攀枝花高鈦型釩鈦磁鐵礦固有的一些特殊性，所取得的收效顯得較為有限，使得釩鈦燒結(jié)礦的產(chǎn)、質(zhì)量水平至今仍明顯落后于普通燒結(jié)礦〔見(jiàn)表12〕，成為象攀鋼這類(lèi)大比例使用釩鈦礦的企業(yè)進(jìn)一步開(kāi)展生產(chǎn)的“瓶頸〞。精選ppt攀鋼燒結(jié)系統(tǒng)大比例使用釩鈦磁鐵