平面循环带式焙烧机技术(2017)

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7.由于没有预热后球团的转运,对预热后生球 的强度没有要求,从而可以降低粘结剂的使用量, 提高成品球团的品位。在预热段和焙烧段装有多个 燃烧器,便于精确控制各工艺段温度,并带来以下 优势:
(1)具有更高的工艺操作灵活性; (2)工艺过程温度梯度容易调整; (3)更换原料时容易采用不同焙烧温度梯度。 (4)上罩耐火材料静止不动,不直接与球团接触 ,没有机械磨损,没有急剧的温度变化,减少了粉 尘,耐火材料使用寿命更长。 (5)回程台车不在焙烧生产线上,更有利于台车 离线检修,有利于提高生产率。 (6)由于实现焙烧气体的循环利用,大幅度降低 了球团生产所需的能耗。 (7) 采用“平面循带式焙烧机”工艺能够灵活 地调节球团的化学成分和质量,满足高炉或直接还 原工艺的需求。
“平面循带式焙烧机”工艺目前尚有它的不足之 处:须使用焦炉煤气、天然气或重油作燃料,暂时 还不能直接使用低热值煤气或煤粉作燃料。
为了解决这一矛盾,同时也为了进行球团新工艺 的研究,我公司正在筹建年产5万吨“平面循环带式 焙烧机实验生产线”,欢迎大家到我公司参观和技 术交流,提出宝贵意见。随着工艺和设备的不断完 善,我们相信不久的将来,一定会凭借着它显著的 技术优势及市场优势,得到广大用户的青睐。
目前,国外新建球团项目中有相当一部 分是用来生产还原铁,对球团的碱度要求 较高,基本控制在0.5~1.3,这需要添加更 多石灰石粉或消石灰来控制碱度。回转窑 结圈现象更严重,年作业率甚至连75%都
很难达到。
当前,为了降低炼铁的综合成本,国内 外多数钢铁企业都在加大球团矿的入炉比, 但是单加酸性球团不能太多,要加大球团 的入炉比例,就必须有足够“溶剂性球团 ”
下面结合把我们开发的“平面循环带式焙烧机 ”给大家做一个简单的介绍。
其实这两种焙烧机最大的区别就是台车的循环方式不同。 下图是“链式循环带式焙烧机”的简图
图9.传统带式焙烧机为链式循环
图10.平面循环带式焙烧机台车循环方式
图11.平面循环带式焙烧机厂房断面
“ 链式循环带式焙烧机”的台车运行相当于一个 宽履带,前后设头部星轮和尾部星轮,头轮为主 动轮,推动整个链条上的台车连续运行。这是一 个立体的台车运行过程,所以焙烧机设备复杂, 设备总重量大,所用的厂房也高,设备投资和土 建投资都很大。
我们开发的“平面循环带式焙烧机”,就是针对传 统的“链式循环带式焙烧机”结构复杂,造价昂贵 的矛盾提出的。
我们以“链式循环带式焙烧机”的工艺为基础 ,借鉴“平面循环烧结机”的台车循环方式,并根 据“平面循环焙烧”的工艺特点,开发设计了台车 连续供给机构、台车连续移动机构、防止台车提前 开缝、上罩机尾密封及快速回车系统等一系列新技 术和新装备。
另外,该技术还可以用于铁合金以及粉 煤灰提取氧化铝等非钢产业。
平面循环带式焙烧机技术的优势:
目前,国内外用于球团生产的工艺有三种, 分别是竖炉法 、链篦机-回转窑法和带式 焙烧机法(链式循环带式焙烧机)。
竖炉球团:
竖炉球团工艺简单、结构紧凑、投资 便宜,在我国得到广泛的应用,但由于球 团强度较低,而且不够均匀、设备单机能 力小、能耗高、对原料和燃料的适应性也 比较差,目前国内外新建竖炉球团项目逐 渐减少,也会随着高炉大型化的趋势而逐 渐被其他工艺所替代。
3.前些年包钢和鞍钢购买两套国外二手设备后, 由于各种原因投产后பைடு நூலகம்太顺利,引起业内一些 误解,认为这项技术不适合在中国推广。
图4.带式焙烧机的台车用耐热合金钢制作
图5.链式循环带式焙烧机头部
图6.链式循环带式焙烧机尾部
图7.链式循带式焙烧机中部
图8.链式循环带式焙烧机布料系统
“平面循环带式焙烧机”技术
我们研发的“平面循环带式焙烧机”和传统
的“带式焙烧机”在工艺过程上是完全相同的, 尤其在焙烧线上原封不动的保留了原带式焙烧机 的铺边料、铺底料、生球筛分布料、上罩及风流 系统等全部设施,所以新设计焙烧机的功能和传 统的带式焙烧机并无不同。
我们研发的焙烧机只是改变了空台车的返回方 式,然而这一方式的改变,却大大简化了设备的 结构,降低了设备的制造成本和整个工程的建设 投资。
再由推车机把台车推送到台车始发位置,完成一 个循环周期。
“平面循环带式焙烧机”的热循环系统: 台车的下方设置了和各工艺段对应的风箱,
台车通过下部滑道密封装置与风箱相通,上罩和台 车之间采用落棒密封,焙烧机的预热段和焙烧段装 有多个燃烧器,用于精确控制焙烧温度。
一冷段风箱内鼓入常温空气,穿过料层换热后 的高温气体通过直接同流换热原理进入到均热段和 焙烧段的燃烧室做助燃气体;
图3.传统的带式焙烧机工艺
另外,该工艺热风循环系统集中,管路最短, 热效率是最高的。
尽管带式焙烧机具有以上各种优点,但在国 内有些客观原因一定程度上阻碍了带式焙烧机 技术的发展,主要原因是:
1.焙烧机使用台车数量多,而且用耐热合金钢 制作,材料用量大,材质要求高,价格昂贵。
2.主机结构庞大而复杂,制造难度大,以前完 全依靠进口,所以设备投资是几种工艺里面最 高的。
二冷段风箱出来的热风回抽到鼓风干燥段风箱 内,作为鼓风干燥之用;
焙烧段风箱出来的热风回抽到抽风干燥段上罩, 作为抽风干燥之用;
由于热风循环采用了最短和最直接的方式,最大 限度的实现了热能综合利用,所以这种工艺得能 耗是小的。
“平面循环带式焙烧机”由于采用了台车平面循
环的方式,因此省去了头、尾弯道和尾部星轮, 台车减少了二分之一,取消了旋转溜槽和尾部溜 槽、取消了下回程轨道,没有了重量庞大的下层 支撑骨架以及尾部移动架等,大幅度地低了设备 造价,并且降低了厂房高度。
离开头部星轮的台车逐渐进入布料区。先经过 铺底料装置在台车蓖条上面铺一定厚度的熟球用来 保护台车篦床,然后再铺上300mm左右的生球,在 铺生球的同时,通过铺边料装置在台车帮内侧铺上 30-50mm厚的熟球,用来保护台车的边帮。
布料后的台车继续向前运行进入有上罩和风箱 的工艺区间,
整个工艺区间细分为鼓风干燥段、抽风干燥段、预 热段、焙烧段、均热段、冷却一段及冷却二段,台 车上的球团经过各个工艺段处理后成为成品球团。 承载着成品球的台车进入等待卸料区,机尾渡车就 位后,活动轨道向下倾斜,台车溜到兼有翻车功能 的机尾渡车上,渡车上的倾翻装置将台车上的球团 翻落到机尾溜槽中,翻料后的机尾渡车横向移动, 将台车运送到到回车线上,等候在机尾渡车停靠位 置的拉车机把空台车运送到机前渡车上,由机前渡 车将台车转运到推车机前,
结构和钢结构也大幅度减少,整个工程的建设费 用降低,建设周期也会明显缩短。
5.“平面循带式焙烧机”工艺因为在整个焙烧 过程中球团都处于静止状态,不会产生链篦机-回 转窑工艺中的结圈及大块问题,生产操作难度大大 降低,此工艺基本适应于所有的铁精矿品种。
6.由于产生粉末量少,回热风不用除尘,省去 了除尘设备的投资及运行费用。
平面循环带式焙烧机技术
国家发明专利 201310644687.8
平面循环带式焙烧机技术
“平面循环带式焙烧机技术”是我公司 自主开发的一种球团焙烧新技术,这是一 种工程投资少,结构紧凑,占地面积小, 产品质量好的新的球团焙烧工艺。“平面 循环带式焙烧机技术”对原料的适应性强 ,几乎适用于所有的铁矿矿种,尤其对生 产赤铁矿球团和碱性球团具有很大的技术 优势。
“平面循环带式焙烧机”只在台车始发位置设置主 动星轮,星轮的节圆与台车轮轴水平中心线相切 ,进入啮合位置的台车通过两侧的轮轴与星轮齿 板相啮合。
当焙烧机开始生产时,推车机将位于“机前渡车 ”上的台车推送到头轮前面的倾斜段轨道上,台 车在重力的作用下自动溜到啮合位置;
而后星轮齿板卡住台车的轮轴将台车向机尾方向 推送,星轮把台车推送到即将脱离啮合位置时,位 于“倾斜段轨道”上的台车自动进入啮合位置,离 开头部星轮的台车依靠台车挤台车的方式连续向机 尾方向前进;
2016年10月
谢谢大家!
目前国内用链箅机-回转窑生产熔剂 性球团(即碱性球团))还处于起步阶 段,生产的熔剂性球团碱度不高,生产 也不够稳定。
从能耗方面比较,链-回-环工艺的热风 系统管路很长,链篦机和回转窑设备散 热面多,热量损失大,成为能耗较高而 又不可克服的一个矛盾。
图1.回转窑窑体表面和回热风管道散热
图2.链篦机篦床回程时散热
链篦机-回转窑-环冷机法
链、回、环法的工艺过程分在三个设备上完成, 因此工艺对原料的适应性较强。可以适应磁铁矿、 或配加部分赤铁矿、褐铁矿等原料。
产出的球团矿质量好而且均匀, 其中 回转窑突出的优点是可以100%的使用煤粉做燃料, 因而在国内得到普遍的应用。
但该工艺操作环节多、难度较大,尤其是 回转窑结圈问题,不同程度影响了正常的生产, 甚至成为一些球团厂不可逾越的障碍。
带式焙烧机法(链式循环) 采用传统的“带式焙烧机”生产球团是国际上 普遍使用的一种成熟的工艺方法,由于焙烧工艺 过程中:干燥、预热、焙烧、冷却都在一个设备 上完成,因此 ,它的工艺过程简单、布置紧凑、 工厂占地面积小、土建施工量较少,并且早已经 实现了设备的大型化。
由于该工艺整个焙烧过程中球团都处于静止 状态,没有链篦机-回转窑工艺中的高温倒运、 也没有在回转窑中结圈、结大块问题,生产操作 难度大大降低。国外赤铁矿原料生产球团的工厂, 大部分都是采用这种工艺,此种工艺方法基本适 应于所有的铁矿矿种。
平面循环带式焙烧机流程图
本设备和工艺具有以下优点: 1.使用本设备及工艺,干燥、预热、焙烧、冷
却全部工艺过程在一台设备上进行,设备简单、 可靠高,操作维护方便,适宜使用磁铁矿、赤铁 矿等铁精粉原料生产球团。
2.最大限度的实现了热能综合利用,所以这 种工艺能耗是最小的。 3.本机耐热合金钢用量只相当于“链式循环带式 焙烧机”的二分之一,主机和辅机加在一起的总 重量约为“链式循环带式焙烧机”的60%。投资比 “链-回-环工艺”还低。 4.“平面循带式焙烧机”工艺的土建基础、厂房
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