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1、攀鋼超高堿度燒結生產實踐【摘要】通過開展釩鈦磁鐵精礦超高堿度燒結生產實踐,探索出超高堿度燒結生產的特點。在工藝上應強化生石灰和活性灰的使用,提高熔劑熟料比,采取厚料層,慢機速的方針,焦粉與無煙煤-3㎜粒級比例控制在80%和70%左右適宜,燒結礦FeO含量控制在7.7%范圍,水分穩(wěn)定在7.2%~7.3%妥當。同時,進行了磁輥布料、燃料二次分加、雙斜式點火器保溫爐等設備技術改造,為改善超高堿度燒結經濟技術指標創(chuàng)造了條件。結果表明,燒結結晶條件改善,礦物組成優(yōu)化,冶金性能改善,促進燒結礦強度的提高。需要注意的是
2、,超高堿度燒結生產對燒結礦穩(wěn)定率指標影響較大,尤其是一期、二期燒結礦R0穩(wěn)定率下降了4.43、3.09個百分點,TFe穩(wěn)定率也分別下降了2.1、2.46個百分點,有待進一步技術攻關解決?!娟P鍵詞】燒結釩鈦磁鐵礦堿度燒結礦強度產量0.引言在燒結與煉鐵產能不匹配時,國內許多鋼鐵企業(yè)采取了提高燒結礦堿度的強化措施。經驗表明[1-3]:超高堿度燒結礦強度好,軟化區(qū)間窄,冶煉性能變好,改善高爐爐料性質,對高爐順行,穩(wěn)定爐況起到良好的作用,高爐利用系數提高0.019t/(m3·d);但普通礦超高堿度燒結時,隨燒結礦堿
3、度升高,燒結礦品位降低,TFe和堿度的穩(wěn)定率呈降低趨勢。由于目前攀鋼的堿度指標接近超高堿度,因此,國內企業(yè)超高堿度燒結經驗值得借鑒。目前普遍認為,“酸性球團+高堿度燒結礦”是理想的高爐入爐原料結構,這也為攀鋼進一步提高燒結礦堿度創(chuàng)造了條件。2006年以來,攀鋼燒結礦堿度逐步提高到2.35~2.48倍。根據堿度對釩鈦磁鐵精礦燒結生產的影響規(guī)律[4],結合攀鋼的生產實踐表明,超高堿度燒結的產量、能耗等指標良好,但也出現一些新問題,如:燒結礦因SiO2低而造成硅酸鹽液相少,燒結礦強度差;CaO礦化不充分,燒結礦
4、表面“白點”相對增多,影響燒結礦的粒度組成,且燒結礦的低溫還原粉化指數、中溫還原性也不盡理想。認真分析并采取一系列強化燒結生產措施后,有效地提高了燒結礦的機械強度及產量,為攀鋼高爐優(yōu)化爐料結構以及強化冶煉奠定了堅實基礎。1.優(yōu)化超高堿度燒結工藝參數1.1降低機速,實施厚料層燒結攀鋼在超高堿度燒結時,采取了提高燒結料層厚度,降低燒結機速的方針,操作上穩(wěn)定料層高度,通過微調機速來控制終點,使燒結操作的穩(wěn)定性、燒結礦質量得到很大提高。超高堿度燒結時,采取該操作方針可以延長高溫燒結時間,使燒結過程結晶充分,強度得
5、到改善;同時,厚料層燒結,可以發(fā)揮自動蓄熱作用,促進液相的形成和結晶發(fā)育。當燒結料層提高后,強度差的表層燒結礦所占比例減少,燒結礦強度提高。由表1與圖1、圖2可知,近年來,攀鋼在超高堿度燒結時,一期、二期燒結機速分別下降了0.43m/min、0.23m/min,同時料層分別提高了68mm、105mm。采取該技術措施后,燒結礦轉鼓(ISO)強度、粒度組成改善的效果相當顯著。表1近年來燒結主要操作參數情況年份一期二期機速/(m.min-1)料層/mm機速/(m.min-1)料層/mm20052.054931.
6、7558220061.905201.6963020071.815451.6266120081.625611.53687611.2強化生石灰和活性灰的使用研究表明,燒結配加生石灰和活性灰是強化燒結、提高燒結礦產質量的有效措施之一。但其作用與消化效果關系密切。2007年初,攀鋼生石灰消化改用雙螺旋葉片攪拌并實現了自動控制加水,為提高消化效果,強化生石灰和活性灰的使用奠定了堅實基礎。同時,通過反復工業(yè)試驗證明:混合料需求總水量的70%~75%在此加入,生石灰消化后為“豆花”狀,這樣有利于水分的充分滲透和有效消除
7、高堿度燒結礦中“白點”現象,基本解決CaO礦化不充分的問題。根據有關研究,生石灰消化水溫由25℃上升到95℃,其消化時間由2.8min縮短到0.75min左右。因此,在攀鋼現有生產條件下充分利用環(huán)冷機廢氣余熱產生的蒸汽預熱消化水,確保了消化效果,改善制粒效果,提高料溫利于燃耗降低,不僅能提高燒結礦強度和產量,同時也有利于燒結熔劑中熟料配比和鐵份的提高。1.3控制適宜的水分適宜的水分是燒結生產獲得高產、優(yōu)質的保證。從圖3可知,攀鋼燒結的混合料水分經過高→中→低→中高的生產探索過程。幾年的生產實踐表明,在一定
8、參數條件下混合料水分有一個最佳值。目前超高堿度燒結的物料結構狀況下,水分穩(wěn)定在7.2%~7.3%為宜。1.4合理使用燃料混合料制粒過程中,如果燃料粗顆粒粒級(+3㎜)過多,布料時會造成粗顆粒集中于料層下部,導致料層上下部溫差增大,影響燒結礦強度;若粒度細,則會造成下部燒結帶層熱量不足,產生“豌豆餅”燒結礦,強度較差。由于攀鋼現場燒結礦運輸流程長,落差大,運輸過程中將產生大量返礦,導致燒結礦成品率下降,入爐燒結礦平均粒級減小。因