烧结返矿粒度范围的研究与应用

81.05
82.46 80.67 81.22
2014-05-04 13:20
2014-05-04 14:30 2014-05-04 15:30 2014-05-04 16:20
92
90 93 92
231
226 245 238
81.36
82.01 80.95 81.12
2014-05-04 17:40
表 白灰质量检查
白灰质量检查表
日期 2014-05-04 08:20 白灰粒度 91 白灰活性度 235 白灰有效CaO含量 80.33
2014-05-04 09:10
2014-05-04 10:20 2014-05-04 11:50 2014-05-04 12:40
93
92 91 94
240
237 246 2Байду номын сангаас1
因此，进入三台四辊破碎机前由棒条振动筛进行筛分， 将 粒 度 大 于 12mm 的 粒 级 筛 分 出 来 进 入 小 焦 场 地 ， 小 于 12mm的粒级进入四辊破碎机进行破碎，由于棒条振动筛容 易磨损或筛棒脱落，使力度偏大的燃料粒度进入四辊破碎 机，不仅影响了燃料破碎粒度的合格率，同时易损坏四辊 破碎机辊皮，还造成小焦的浪费。为此，小焦棒条振动筛 由以前被动更换改为提前预换,在将要损坏前进行更换,杜绝 了不合格粒级的燃料进入破碎机 ,保证了适宜的入辊前燃料 粒度。另外对四辊的辊皮及时联系维修车削 ,并加强对四辊 的点检、维护，合理分配使用3台四辊破碎机的频次，保证 了四辊破碎机的破碎能力，燃料破碎粒度合格率达到 90% 以上，保证了烧结生产用料。使用朝鲜煤时，燃料粒度适 当放宽，用焦粉时小于3 mm粒度按75％一80％控制，无烟 煤按70％一75％控制。图 燃料粒度检查
图265m2烧结机料面情况
4、燃料质量及其粒度的优化 265m2 烧结机使用的燃料主要有焦粉和无烟煤及 朝鲜煤。朝鲜煤固定碳含量不稳定，水分大，因此严 把进厂燃料质量，确保燃料水分及固定碳含量在要求 范围内。对燃料粒度的掌握和控制。烧结过程中，若 焦粉粒度偏粗，由于布料的偏析。将会使上层烧结矿 由于焦粉不足，不能产生足够的液相，导致烧结矿结 构松散，强度很低；而下层烧结矿又由于焦粉过剩， 液相过多，矿中会产生很多大孔薄壁，而且极易粘台 车，严重时生产无法顺利进行，烧结矿强度也会下降， 粒度会偏碎。但是，如果燃料粒度过细，燃料燃烧较 快，没有足够的高温和高温保持时间，仍会导致烧结 矿强度下降。故应加强对人烧燃料粒级测试，发现问 题及时反映联系，促进生产过程中烧结热量的均衡、 稳定。
月份平均 2013.11 >40mm 7.28 40-25mm 15.16 25-10mm 43.05 10-5mm 28.28 <5mm 6.23
2013.12
2014.01 2014.02 2014.03
7.71
6.68 8.53 8.03
15.08
13.32 15.13 14.78
42.76
44.77 44.42 43.72
2014-05-04 18:30 2014-05-04 19:40 2014-05-04 20:30
2014-8-25
91
93 91 94 92
247
232 241 233 242
82.04
81.46 82.24 81.62 82.05
16
2014-05-04 21:20
混合机分段均匀加水方式不利于混合料充分有效湿润，大部分生石 灰因无法及时吸水消化而造成混合机筒体内二次扬尘现象，同时由于消化 需要一定时间，在混合机出料端尚未消化的生石灰转运至下道工序继续消 化，由于消化后物料体积膨胀，在造球过程中易造成小球破裂、变形松软 现象，严重影响二混造球质量，从而影响烧结透气性。故将分段均匀加水 方式改为进料端集中加水方式，既利于降低二次扬尘现象，又利于提升消 化速度，提高二混造球质量。现在混合料加水只在一次混合进行，二次混 合一般不再加水 ,主要是制粒。混合料的粒度组成直接关系到料层透气性 和烧结机利用系数，强化制粒效果，以提高料层透气性是强化烧结的重要 手段。
28.29
28.97 26.41 27.64
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内容及意义
传统上返矿对烧结过程的强化作用与其好的 质量和适宜的配加量是分不开的，也有成熟的文 献资料，对返矿粒度对烧结矿产质量都有很大影 响资料上都有涉及。如粒度过大冷却和润湿较困 难，影响混合料制粒，同时由于烧结过程高温持 续时间短，粗粒来不及熔化，达不到烧结的目的， 返矿粒度过小不仅降低烧结混合料透气性，而且 含有大量未烧透的生料，达不到促进低熔点液相 生成的目的，一般返矿中小于2mm应在10%以下， 粒度上限不超过10-15mm。型钢目前上限粒度为 5mm，而且小于2mm在20%左右，因此，寻求 粒度适值范围称为本课题的研究重点。
5、严格控制白灰质量及其加水方式 生石灰消化后生成的消石灰 Ca(OH)2 ，比表面积比消 化前增大约100倍左右，为粒度极细的胶体颗粒，其表面 吸附一层较厚的水膜，可吸附大量的水，因此具有较强的 亲水性，同时其粉尘颗粒也具有强烈的粘结性，但这种粉 尘一旦吸水后在空气中与 CO2 反应生成 CaCO3 沉淀，大量 的CaCO3沉淀就形成硬垢而板结，即具有水硬性。因此加 大对进厂白灰质量的考核力度及检测力度，对每车白灰都 进行取样化验其活性度是在 220以上，白灰有效CaO 含量 是否达到 80% 以上，白灰粒度要求＜ 3mm 达到 90% 以 上。
返矿的加入对烧结生产的影响还与返矿本身的粒度组成 有关。质量好的返矿应不含或少含未烧结生料，粒度绝大 部分应该在0.5～5mm之间。如果返矿中细粒级太多，说 明返矿中夹杂有较多未烧透的烧结料，这在烧结生产中会 使烧结料中的含碳量波动，不利于烧结过程的进行；如果 返矿中粗粒级过多，会影响混合料的制粒和混匀效果，同 时在高温时间较短的烧结过程中来不及产生液相和发生粘 结，影响烧结生产率。
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2、改善放灰制度，减轻除尘灰对烧结的影响
生产过程中，不可避免的产生大量的细灰，主要有 烧结机机头除尘灰、机尾除尘灰、配料除尘灰、成品线 除尘灰等，这些细灰经除尘器集灰仓放到皮带上参与配 料，由于除尘灰粒级极细，分散在混合料中，容易阻塞 混合料的透气通道，恶化混合料的烧结透气性，影响垂 直烧结速度，进而影响到烧结矿产量。为此，通过调整 配料放灰刮板机的频率，频率由20HZ调整到10HZ,放灰 时间由30分钟延长至1个小时，大大减轻了配料放灰对 烧结的影响。同时将机头除尘灰运至一次料场杂矿堆重 新参与配料，机尾除尘灰参与配料时流量设定1kg/m， 最大不允许超过1.5kg/m,通过以上措施，基本杜绝了除 尘灰对烧结工艺生产的影响，为实行厚料层、低水、低 碳生产奠定了基础。
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1、优化原料条件，执行科学配比
主要种类：进口精粉主要有巴西精粉、智力 精粉、新西兰精粉等；国内精粉主要有梅山精粉 和其他各类地方小矿。目前常用精粉有巴精、梅 精和各类小矿种。特性分析：精粉是经过选矿球 磨后的高品位含铁原料（与原始矿比较而言）， 颗粒细小，在混匀料混合过程中填充在大颗粒矿 料之间的缝隙中，阻碍抽风气流的流动，使氧气 流分布不均匀，燃料燃烧出现偏析，在一定程度 上降低了烧结料的透气性。常用精粉中，巴精品 位较高，梅精含近50%左右的褐铁矿，地方小矿 成分极不稳定且杂质较多。
265m2烧结机系统的原料结构主要有巴粗系列、 奥粗系列、南非粗粉、印度粗粉、墨西哥粗粉和部分 精粉等，粗粉配比约占85%以上，成分主要为赤铁矿、 褐铁矿， 使用方法：按照需求计划进货，与其他矿粉 搭配使用，按照一定比例参与配料配合。优化铁混料 结构，确定适宜烧结机烧结参数，控制烧结矿适宜碱 度、FeO、MgO水平。充分发挥原料场功能，为烧结 机准备成分稳定，烧结性能优良的铁混料，每堆铁混 料结构确定前均进行烧结杯实验，优化结构，并确定 适宜烧结参数，指导生产。
使用方法：按照 100%利用原则，高炉 重力除尘灰和电炉除 尘灰卸至一次料场， 经翻倒混匀后，按一 定配比参与配料。炼 钢除尘灰部分供竖炉 使 用 （ 每 天 约 160 ～ 180t ） 外 ， 其 余 全 部 运往一次料场杂矿堆 参与配料。炼钢污泥 是堆积到混匀料场空 闲空地上，当有一堆 混匀料用完后，用斗 车和挖掘机将其平铺 在料堆底部。氧化铁 皮全部返回新区烧结 使用，焦化灰全部返 回新二区烧结使用， 其配比都控制在 5%以 下。。
另外调整了梭式布料小车在两端停留的时间，使小矿槽边缘两 侧与中间料面平整，不但均匀了下料量，而且也成功解决了因小车 在两端停留时间长而造成的矿槽中间料的堆积，使大颗粒向两边滚 落，减轻了局部压料现象，台车纵向、横向布料比较均匀，料面平 整。此外，在平料器两侧安装了小型压辊，进行边缘压料减轻了边 缘漏风，烧结机机尾断面比较均匀整齐，返矿量降低。同时加强操 作管理，对台车布料不平、风洞、拉沟等进行严格的监控和考核 。
各种除尘灰成分
名称 Tfe SiO2 CaO MgO Al2O3 3.06 0.79 0.31 0.56 C -75UM 28 92 91 96
高炉重力除尘灰 29.46 3.84 2.29 0.59 炼钢除尘灰 炼钢污泥 电炉除尘灰 52.36 2.37 6.52 1.05 62.13 1.13 4.95 1.41 54.73 2.06 2.92 1.38
硕士学位论文答辩
论文题目：烧结返矿粒度范围的研究与应用 导 师 姓 名：xxxxx
学 生 姓 名：包文琦
主要内容

文献综述 降低烧结返矿的措施 合理配加石灰石新工艺 三筛筛孔改造的技术及方法 结论
一、文献综述
返矿作为烧结矿闭路循环物料是整粒工艺筛 下物（粒度0-5mm），又是小颗粒烧结矿和少部 分未烧透的夹生料所组成，俗称“烧结循环下脚 料”。但由于其粒度相对较粗，在混合料制粒过 程中，易成为成球的“核心”，加上其具有疏松 多孔的结构，可明显改善烧结料的透气性，加快 烧结速度。同时，由于返矿中含有烧结过程中的 低熔点物质，有助于熔融物生成，增加烧结液相 量，改善烧结矿强度，提高成品率，从而提高烧 结矿产质量。
二、降低烧结返矿的措施
烧结矿粒级是烧结矿的主要属性之一。这种属性 不仅决定了高炉内料柱的气体动力状况，而且也对炉内 的化学反应有很大影响。烧结矿成品粒度均匀，可以增 加粒柱孔隙度，提高透气性和改善气流分布，有利于高 炉冶炼增铁节焦。烧结矿中<10 mm粒级含量越多炉内 煤气利用率越低，高炉焦比越高。高炉生产实践表明： 烧结矿含粉率每升高10％，高炉产量降低6％一8％，焦 比升高0．5％。因此，提高烧结矿强度，减少烧结矿中 5—10 mm粒级含量，最大限度地降低<5 mm粉末，是 高炉强化冶炼、稳定顺行、高产低耗的重要保证。
氧化铁皮 焦化灰
71.78 1.06 0.31 0.58
1.24 82.55
3、强化烧结布料，减少边缘效应 布料设施不能满足原料变化后的压料及防止边 缘效应的工艺调整要求的料层厚度。提高料层厚度有 利于提高强度、改善粒度组成，但受原料透气性及粒 级组成影响，达不到最高水平，根据物料的特性机台 车栏板高度，合理的料层厚度一般应大于 750mm 。 对布料设施出料口进行改进，使其两侧下料通畅，同 时增设弧形平料装置，中间低两端高，配备可调配重， 实现了料层高度合理控制和适宜压料，强化了铺料效 果，抑制了边缘效应，保证了断面的烧结均匀，并提 高了料层上部强度，减少了料层上部小粒级含量，经 测定小粒级由原来的21．5％降至15.1。
改善加水方式前白灰消化效果
改善加水方式后白灰消化效果
6、定期焊补更换成品筛，确保筛分效果
定期对成品筛筛网糊堵进行清理，对使用到期磨损严重的筛网检修 及时更换，确保筛子无磨损漏料现象发生。及时观察一、二、三筛振 幅，尤其是确保三筛振幅达到 3.8以上，保证筛透筛净，提高了成品矿的 筛分效率。控制烧结自循环返矿 +5mm粒级在20％以下。加强高炉槽下 返矿粒度的测定，及时更换和修补入炉矿筛筛板，保高炉槽下返矿 +5mm粒级在25％以下。 成品矿粒级含量