强化链篦机一回转窑氧化球团生产的途径

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强化链篦机一回转窑氧化球团生产的途径

摘要:本文通过对原料选择到成品球团矿产出各个工艺环节的分析,提出了强

化链篦机.回转窑氧化球团生产的途径。特别强调了优化造球原料、造好球、布好料

以及保证链篦机的运行和提高链篦机尾部温度提高人窑强度是强化生产的关键。

关键词:强化生产链篦机一回转窑氧化球团

1. 前言

随着高炉炼铁对改善炉料结构的需求和精料技术的进步,我国球团矿的生产有了很大的发展。特别是链篦机.回转窑氧化球团生产工艺,近几年来得到广泛采用,生产规模的增长十分可观。2003年投产的有:首钢迁安铁矿200万t/a球团工程,武钢程潮铁矿120万t/a磁铁矿球团工程;柳钢烧结厂120万t/a球团工程;鞍钢弓长岭200万t/a球团工程。2004年即将投产的还有昆钢2×120万t/a球团工程;攀钢企业公司120万t/a 球团工程,太钢峨口200万t/a球团工程等。

为了更好地发挥链篦机.回转窑氧化球团生产工艺的优越性,进一步挖掘提高球团矿产、质量的潜力,本文就强化链篦机.回转窑氧化球团的操作和生产的问题,提出以下看法。

2. 改善原料质量是强化球团生产的基础

球团生产对原料性能的要求十分严格,这是烧结生产不能与之相比的。球团生产对原料性能的要求主要有两个方面,即对铁原料性能的要求和对膨润土的要求。

只有在这两种原料均达到要求时,才能真正做到“造好球”,和保证球团焙烧工艺的顺利进行。

2.1. 对铁原料性能的要求

为了实现“造好球”,其精矿细度必须达到-0.074mm≥90%,在国外球团厂的建设过程中,这是最为普遍的经验提法。当然在理论研究和先进的球团工厂设计中,还进一步强调30μm左右的粒级所必须占有的比例,以及不同粒级的组成。同时为了保证细粒精矿有较好的形状,使之更有利于造球,现在国际上还普遍采用了比表面的指标,一般讲应≥1800~2000布莱恩数(比表面)的指标更为合适。总的说来,要求球团生产用的铁精矿的粒度要

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细些为好。但是从国内目前球团生产情况看,所用铁精矿的粒度都比较粗,达不到这一要求,而且有的还相差很远,这个问题必须认真解决。

铁精矿粒度达不到要求,带来的直接后果是生球质量差,达不到“造好球”的目的。由此造成的必然后果是:在链篦机加热过程中容易产生爆裂(生球强度差,降低了生球的抗爆裂温度)。同时,由于粗粒级的精矿容易在球的表面粘附,在生产过程中,随着球团的运动(特别是在进入窑内焙烧时)非常容易脱落,形成粉末,这种粉末是回转窑产生结圈的最大祸害。一旦发生结圈,就会影响生产的正常进行,严重时还会使生产无法进行,更谈不上如何强化操作了。因而应十分重视铁精矿粒度要求,这是球团焙烧工艺基础的基础。

另外,由于精矿粒度粗,势必多配粘结剂,这对产品的铁品位是十分不利的;同时还因为精矿粗,在焙烧过程中再结晶固结不充分,导致最终焙烧球团的强度上不去。目前,有不少球团厂成品球的强度达不到2500 N /个,这也是原因之一。

在此还应指出,由于球团所用铁精矿的粒度细,因而在运输和贮存过程中产生

的粘结现象,要比烧结过程中严重得多。特别是当配加粘结剂和水分以后,粘结现象更为严重。对此必须认真对待,采取可靠的措施,予以解决,否则将严重影响生产的正常进行。

2.2. 对膨润土性能的要求

膨润土作为粘结剂,在球团矿生产中不但起提高生球强度的作用,同时也起提

高生球爆裂温度的作用。这样就可避免和减少在链篦机布料、干燥和预热(初期)过程中粉末的产生。如果产生的粉末量多,进入窑内,就会造成回转窑结圈。膨润土的用量很少,仅在1%左右,但其功能十分重要。为了达到“造好球”的目的,我们必须十分认真选用性能好的膨润土。所谓性能好的膨润土主要是指不但能改善生球强度,同时还能更好地提高生球的爆裂温度。由此可达到缩短生球在链篦机上停留的时间和保证质量和提高产量的目的,实现强化操作。

对膨润土性能好坏的评定,最好是将所选的不同膨润土,在用相同精矿进行造

球后,来测定生球的质量(强度);然后在不同的干燥温度和不同的干燥升温速度下,测出生球爆裂温度,由此来判定膨润土的质量孰优孰劣。

对球团矿生产而言,一般说来钠基土的性能较钙基土为好;钠化钙基膨润土也

比钙基土好,但不如天然钠基膨润土。

国外球团厂生产,一般都十分重视膨润土的性能,而且往往是使用世界上几个

地方所产的优质膨润土,如美国的怀俄明,澳大利亚的西澳膨润

土,以及西西里膨润土等。总之,由于用量很少,即使经过长途海运,单价再贵

他们也会使用,因为从总的效果上讲还是合算的。因而我们不能小看和低估所用膨润土的质量对强化球团矿生产的作用和意义。

膨润土在球团生产中作用十分大,但在满足要求的情况下,用量要尽量减少,这样才能减少成品球团矿铁品位的损失,提高成品球团矿的铁品位质量。

3. 必须保证配料的正确性和混合的均匀性

这一环节的目的主要也是为了充分发挥膨润土的作用。配料必须正确,膨润土太少了,达不到要求,对造球和焙烧质量十分不利;膨润土量多了,对球团矿的铁品位不利,因而必须保证配料的正确性,实现膨润土用量的合理和最佳化。

混合好的目的,是为了使配加比例很少的膨润土能和铁精矿均匀混合,提高膨

润土在精矿中的分散度,充分发挥膨润土的作用。球团矿生产中一般采用强力混合机。“强力”的混合,虽然电耗较大,但比普通的圆筒混合能获得更好的混合效果。强力混合机耙头的使用寿命,对强化球团矿生产也有一定的影响。如何延长其使用寿命,减少更换工作量,使生产更为顺畅,对提高生产作业率也起到十分重要的作用。

4. 改善造球机的性能,保证“造好球"

在造球料合格的前提下,要“造好球”就要讲究合适的水分和给水方式。原料不同,适宜的造球水分就不一样;精矿的粒度不同,所需的造球水分也不一样,因而通过试验摸清适当的造球水分是十分重要的。给水方式当以雾状水为好,但在实际生产中,这二件事都较难实现。在国外有不少大型球团厂,在精矿(赤铁矿)水分10.0%的情况,不进行干燥处理,造球也不加水,所造生球质量也不错。可能是国外球团厂原料供应量大,供应稳定的原因。当精矿水分太高时,肯定会给造球带来极大的麻烦,不但容易生成大球,而且生球的质量会明显变差。鉴于我国目前的精矿水分普遍较高的情况,精矿干燥是必不可少的。要把精矿干燥搞好,确实也是件不容易的事。除了圆筒干燥机的正常运转外,防止堵塞,保证筒头均匀给料是十分重要的。要严格控制干燥后精矿合适的水分,干燥后精矿水分太低,容易引起扬尘,同时也浪费了能源。干燥不够,会给造球带来不利影响。因而必须稳定操作,掌握好干燥后精矿的含水量。