李长兴--首钢国际带式焙烧机技术介绍

抗压强度 转鼓指数 抗磨指数 筛分指数 还原膨胀
低温还原粉化
N/P
+6.3mm -0.5mm -5mm
%
+6.3源自文库m +3.15mm -0.5mm
2635
96.992
4.5
0.30
20.3
97.1
97.45
5.25
40
主要消耗指标
作业率 %
97.917
新水耗量 焦炉煤气耗量 焦炉煤气热值
m3/tp
24
高压辊压机
25
高压辊压机
6.0 kWh/t 33.9 kWh/t
26
自动配料
各种物料定量配料 使用计算机自动控制配料
27
造球
φ7.5m固定刮刀
圆盘造球机
28
新型筛分布料系统
采用梭式布料器-宽皮带机-双层辊筛联合布料方式 减少生球的转运次数和落差，避免对生球的破坏
29
往复式布料器
30
焙烧系统
38
生产原料
物料名称 TFe FeO SiO2 CaO Al2O3 MgO P K2O Na2O S LOI
秘铁精矿 69.37 29.39 1.55 0.30 0.34 0.54 0.007 0.043 0.260 0.173 -2.14
加工粉 65.45 29.68 4.52 0.93 1.00 1.20 0.034 0.045 0.074 0.484 -2.22
增产 (%)
81 72 22 13
22
热风圈流制粉新工艺
23
Φ5×22m圆筒干燥机
根据球团干燥特点，采用短粗型圆筒干燥机； 采用多种结构的组合高效扬料板，蒸发能力比普通烘干 机提高 50-100% 。 采用随动式调心托轮装置,减少驱动系统的相对磨损和动 力损耗,增加筒体运转的稳定性。 采用石墨滑块密封圈，增加耐磨耐温性能，减少漏风漏 尘现象。 液压马达双驱动，180度布置，干燥机运转平稳。
176 704 186 744 192 768
巴西 Samarco Punta Ubu 2014 9.25 9.25 Outotec H 350 350 4 204 816
巴西 Vale Sao Luis 2001 6.00 7.05 Outotec H 330 337 4 192 768
巴西 Vale Tubarao 2014 7.50
1
首钢国际工程公司简介
北京首钢国际工程技术有限公司始创于1973年，是由原北京首钢 设计院改制成立、首钢集团相对控股的国际型工程公司，注册资 本15000万元，员工1200余人。提供冶金、市政、建筑、节能环 保等行业的规划咨询、工程设计、设备成套、项目管理、工程总 承包等技术服务。
公司获得国家住房与城乡建设部颁发的 工程设计综合甲级资质，是国家科技部 批准的高新技术企业，通过ISO9001质 量体系、GB/T 24001-2004环境管理 体系和GB/T 28001-2001职业健康安 全管理体系认证。
单价
（元/单位）
1000.00 270.00 180.00
0.51 0.600 4.00
0.1
链篦机-回转窑
单位消耗量
金额
(t、kwh)
(元)
995.65
0.988
988.00
0.015
4.05
0.02
3.60
31.45
25.00
12.75
30.00
18.00
0.05
2
3
汇报提纲
1
球团工程概况
2
工艺技术比较及选择
3
总平图布置
4
技术创新点
5
当前生产情况
6
技术发展与推广应用
3 4
首钢京唐970 万t/a 综合钢铁厂工程
5
项目概况
首钢京唐公司钢铁厂生产能力为970万t/a（钢坯），炼铁厂建设 2座5500m3高炉，年产生铁898.2万t，高炉炉料结构确定为65% 烧结矿、25%球团矿和10%块矿。
Nm3/tp
kcal/Nm3
0.010
28.502
4276.31
电耗 kWh/tp 20.894
工序能耗 kgce/tp 20.103
41
汇报提纲
1
球团工程概况
2
工艺技术比较及选择
3
总平图布置
4
技术创新点
5
当前生产情况
6
技术发展与推广应用
3 42
世界特大型带式焙烧机情况
国家 公司 巴西 MBR
地点
Outotec H 345 345 4 192 768
43
厚料层焙烧
常用
发展方向
京唐球团铺底料厚度为80mm，生球厚度为320mm
厚料层焙烧优点： 降低料层底部强度低的球团的比例 降低带式焙烧机速度 更好的干燥、预热、焙烧和冷却 铺底料厚度每减少10mm相应增产2%，台车篦条消耗量减少 增加产量
为满足高炉炼铁的需要，球团厂建设1台有效焙烧面积为504m2 的带式焙烧机，生产能力为年产成品球团矿400万t。
6
设计规模
年产400万吨氧化球团，采用带式焙烧机工艺 球团生产线为连续工作制，主机年工作时间330天，作业率 为90.4% 成品为含镁氧化球团
含镁氧化球团
TFe 粒度 抗压强度
66% 9～16mm ≥2500N/个球
气体排放：根据物料种类、粉尘性质和工作制度划分除 尘系统，采用高效除尘器，对扬尘点进行集中除尘，使 岗位粉尘浓度≤8mg/Nm3，排放气体粉尘浓度≤50 mg/Nm3。预留烟气脱硫设施
噪声治理：为减少噪声危害，选用低噪声设备，对风机 等噪声源设备本体采取消声、隔声、减振措施，使厂界 噪声昼间≤55dB（A），夜间≤55dB（A）
5.45
10.00
1046.53
58.53
16
工艺技术的选择
首钢京唐钢铁公司球团厂铁精粉采用70%巴西进口赤铁矿 和30%国产磁铁精矿，国内没有稳定生产的以70%以上赤 铁矿为原料的球团厂，也没有成熟的设计经验
世界球团产量60-76%是带式焙烧机球团工艺生产的，其中 采用赤铁矿为主要原料的球团工艺中带式焙烧机占85%
0.20
5.0
0.50
1.40
8.60
6.39
10.00
1053.49
65.49
带式焙烧机
单位消耗量
金额
(t、kwh)
(元)
994.84
0.988
988.00
0.012
3.24
0.02
3.60
26.69
27.00
13.77
20.50
12.30
0.03
0.12
5.0
0.50
0.93
8.62
基于以上考虑，该工程采用带式焙烧机球团工艺
17
设计分工
本工程由首钢国际工程公司与德国OUTOTEC联合设计完 成，主要分工如下： 1） 首钢国际负责球团工程的总体设计 2） OUTOTEC负责带式焙烧机厂房、工艺风系统和成品 筛分系统的基本设计，包括带式焙烧机、燃烧器和成品筛 的设备供货，首钢国际负责该部分的详细设计和部分供货 （头部往复式布料皮带机） 3） 首钢国际负责造球室及以前各系统的初步设计和详细 设计
•维护费用低
•设备散热少 •热量消耗低
•加热均匀 •球团质量均匀
14
原料适应性
15
制造费用比较
序号
项目
1
原料及辅助材料
1.1
铁精矿
1.2
皂土
1.3
白云石
2
燃料动力
2.1
电
2.2
焦炉煤气
2.3
新水
2.4
压缩空气
3
工资及附加
4
折旧费用
5
修理费用
6
其他制造费用
合计
制造成本
单位
t t t
kwh m3 m3 m3 元 元 元 元 元
d>12.5 mm (V2)
d<12.5 mm (V3)
d>12.5 mm (V2)
26.5 cm 8 cm
45
铺底、铺边单独铺料
铺底料和铺边料由单独的系统控制，铺边料采用5-12mm 球团，铺底料采用12-16mm球团 铺底、铺边单独铺料优点： • 提高铺底料的透气性 • 降低台车的边缘效应 • 事故时铺底料和铺边料带式输送机互为备用，提高焙烧机
物料名称
铁精矿 加工粉 高钛粉 膨润土 氧化镁粉
-200目 %
91.56 80.58 53.48
91.81
-325目 %
比表面积 cm2/g
1235
93.5
单耗 kg/tp
863.05 67.31 42.74 13.88 16.80
39
成品球团指标
物料名称 TFe FeO SiO2 CaO Al2O3 MgO P K2O Na2O S 成品球团 65.12 0.57 2.82 0.66 0.56 1.76 0.024 0.091 0.251 0.013
44
生球分级布料
造球区筛除大球和小球，焙烧机前设置双层辊筛，上层筛缝 12.5mm，下层筛缝8mm
45 cm
生球分级布料优点： • 由于分级筛分及更大的筛分 面积，提高粉料的筛分效率 • 提高料层透气性 • 提高单位面积焙烧机的风量 • 缩短反应时间 • 约降低10%的燃料消耗 • 提高约18%的焙烧机生产能力 • 改善球团的物理性能
18
汇报提纲
1
球团工程概况
2
工艺技术比较及选择
3
总平图布置
4
技术创新点
5
当前生产情况
6
技术发展与推广应用
3 19
总平面布置图
成 品
原料
20
汇报提纲
1
球团工程概况
2
工艺技术比较及选择
3
总平图布置
4
技术创新点
5
当前生产情况
6
技术发展与推广应用
3 21
内配煤工艺技术
采用内配燃料工艺，增加成品球团的孔 隙率和还原性，降低总燃料消耗、台车 篦条的温度和风机的电耗，提高系统的 生产能力。此种高气孔率、高还原性的 球团用于高炉生产能提高生产率和降低 热耗。
Vargem Grande
投产
设计 能力 mtpa
实际 能力 mtpa
矿 设计 实际 焙烧 焙烧 焙烧 设计商 种 天数 运行 机宽 机长 机面
天数 度m 度 m 积m
2009 7.00 5.48 Outotec H 330 345 4 192 768
巴西 Samarco Ponta Ubu 1977 5.00 6.76 Metso H 330 350 4 巴西 Samarco Ponta Ubu 1997 6.00 7.20 Metso H 330 350 4 巴西 Samarco Punta Ubu 2008 7.25 8.75 Outotec H 345 350 4
带式焙烧机
烟气除尘
环境除尘
31
工艺风流系统
32
工艺风流系统
烟罩工艺段 鼓风干燥 抽风干燥
预热 焙烧 均热 冷却1段 冷却2段 合计
风箱个数 1.5 2.5 2.5 5.5 2.1 4.9 2 21
面积/m2 36 60 60 132 51.6
116.4 48 504
烟罩温度/℃ 24 340
465-1263 1320 1130
13
带式焙烧机的技术优势
静料层焙烧
在预热和焙烧区设置 多个可单独控制的烧嘴
固定的耐火材料 台车离线维护 直接回热原理
对流传热代替辐射传热
•加热均匀 •产生的粉尘和粉末少 •对生球强度要求低 （减少粘结剂用量） •对产量变化的适应性强
•工艺适应性强 •温度曲线极易调整 •对不同焙烧特性的物料适应性强
35
密相输灰技术
36
汇报提纲
1
球团工程概况
2
工艺技术比较及选择
3
总平图布置
4
技术创新点
5
当前生产情况
6
技术发展与推广应用
3 37
当前生产情况
首钢京唐400万t/a带式球团生产线自2010年8月投产以来，运 行稳定，各项经济技术指标达到国际先进水平。 通过理论研究、试验研究及工业试验，首钢京唐2013年底采用 自然Mg烧结矿+含Mg球团矿的高炉炉料结构，改善了烧结矿 质量，降低了球团矿的还原膨胀率，减少了炼铁生产成本。
序号
球团厂
1
巴西
2
CORUS
3
委内瑞拉
4
巴西
能力(MTPA)
设计 实际
2.5
4.7
2.5
4.3
3.3
4.0
3.5
4.2
内配燃料增产表
原料
添加量 （%)
赤铁矿 赤+磁 土质赤铁矿 赤+磁
1.44 1.28 0.85 1.02
利用系数(t/m2/d)
设计
实际
15.9 17.6 19.3 20.1
28.8 29.5 23.5 22.7
1130-581 581-157
风箱工艺段 鼓风干燥 主引风 回热风
冷却
风箱个数 1.5 8.5 3.5 7.5
面积/m2 36 204 84 180
风箱温度/℃ 313 158 547 20
33
自动化控制
34
环境保护
固体废弃物：全厂无固体废弃物外排，粉尘回收后全部 返回配料使用
液体废弃物：全厂无生产废水排放，生活污水进行生化 处理后排放
高钛粉 34.86 34.55 6.56 2.14 2.24 1.99 0.345 0.065 0.110 0.345 -2.11
膨润土
59.8 3.89 15.76 3.94 0.11 1.31 2.70 0.058 6.98
氧化镁粉 0.73
6.79 2.09 0.99 82.31 0.014 0.035 0.027 0.065 9.50
7
汇报提纲
1
球团工程概况
2
工艺技术比较及选择
3
总平图布置
4
技术创新点
5
当前生产情况
6
技术发展与推广应用
3 8
工艺技术比较及选择
链篦机-回转窑
带式焙烧机
9
带式焙烧机
10
带式焙烧机
11
带式焙烧机
12
链篦机-回转窑的技术存在问题
1 铁原料由磁铁矿变为赤/磁混合 甚至全赤铁矿，生产操作困难 2 回转窑存在结圈问题，熔剂球 团更严重 3 链篦机难于适应赤铁矿所需的 高温 4 单机大型化受制作运输限制