烧结系统工艺分析

第203180卷年第4 2月期
现代冶金
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V o l. 38 N o. 2 A p r. 2010
烧结系统工艺分析Ξ
栾 颖
(中冶北方工程技术有限公司, 辽宁 鞍山 114009)
摘要: 从原料准备系统、配料系统、混合系统、烧结冷却系统、抽风除尘系统、整粒系统等方面, 评述了烧结工艺 进展。
Ξ 收稿日期: 2009212224 作者简介: 栾 颖 , 女, 工程师。
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现 代 冶 金
第 38 卷
头轮位置不能调节。 若胶带机头部位于混合机缩口 处, 则会增加散料量, 若胶带机头部位于扬料板处, 则扬起的物料可能落到胶带机上损坏胶带机。 因此 合适的位置应为将头轮中心线置于混合机缩口与扬 料板交界处附近。
力差别比较大。以5 1 200 mm ×1 000 四辊破碎机为 例, 当进料粒度12～ 0 mm , 出料粒度3～ 0 mm 时, 破 无烟煤处理量为 45～ 55 t h, 破碎焦的处理量仅为 35～ 45 t h。如果焦和煤比例比较接近, 设备选型时 可根据式 (1) 计算。
P 煤 q煤 + P 焦 q焦 = q混
(1)
式中 P 煤, P 焦 为混合燃料中各自占的百分比; q煤, q焦 为单破时的产量。 混破时二种燃料比例相差悬 殊, 可按量大者计算。 11112 分破
分破是将两种燃料分别给至各自的破碎系统进 行破碎, 一般设计中燃料出料均为单系统一条胶带 机。 所以, 二种破碎系统不能同时工作, 又不能共用 系统 (频繁换料易混料)。 破碎机的工作时间受破碎 机给料矿槽及配料室燃料矿槽的充满及排空时间的 制约, 因此采用此种配置需进行系统能力平衡计算。 一般这种形式需多配一系统破碎设备备用。
在环冷机大、中修时, 需将环冷机上物料全部排 空, 再开机时, 铺底料槽中的料量不足, 为了保证正常 生产状态, 应考虑在合适的位置设置铺底料缓冲矿 槽。设计该矿槽容积时应充分考虑烧结矿在环冷机上 的冷却时间、烧结矿的筛分时间以及烧结矿的输送时 间, 即一个循环周期的时间, 直到新的铺底料产出补 充到铺底料槽中, 否则会造成铺底料断流现象。
关键词: 烧结; 组成; 优化 中图分类号: T F 124. 5
引 言
近年来, 通过实施产业政策调整、淘汰小型落后 的烧结生产线, 单机能力大型化, 优化工艺流程、强 化操作制度, 采用节能型设备等措施, 使中国的烧结 技术装备及生产管理水平得到很大提高。
1 烧结系统工艺分析
烧结工艺由原料准备系统、配料系统、混合系 统、烧结冷却系统、抽风除尘系统、整粒系统等部分 组成。
112 配料系统
生石灰配料系统的环境问题一直是设计和生产 关注的重点, 多数烧结厂是通过将生石灰系统单独 封闭, 加强设备密封等方法减少对周边环境的污染。 针对生石灰系统本身的技术改进, 效果都不是很理 想, 如使用螺旋秤进行称量密封稍好, 但是由于生石 灰消化蒸汽的进入, 造成称量不准; 使用封闭式定量 配料电子秤称量比较准, 但是密封效果不如螺旋秤。
116 整粒系统
传统整粒工艺采用直线筛或椭圆等厚振动筛作
为筛分设备, 通钢烧结厂的新工艺采用了悬臂筛作
为筛分设备。 该设备具有以下优点:
( 1) 维修简单: 体积小、重量轻, 更换筛板方便,
维修简单;
(2) 处理能力大: 筛面具有二次振动效果, 筛面
结构合理, 单位面积处理能力大;
(3) 节省基建投资: 振动筛体积小, 重量轻, 三级
电费 设备费 万元 万元
椭圆筛
540
1450
788104 350
悬臂筛
90
360
17812
78
注: 电费按照 015 元 度, 设备年作业率 9014% 计算。
2 结束语
通过吸收国内外新技术、采用新设备, 研发清洁 环保, 节能降耗的新工艺, 提高了烧结生产工艺水 平。
参考文献:
[ 1 ] 闫为群, 栾颖. 烧结余热回收利用途径探讨[J ]. 河南冶 金, 2007, 15 (3) : 23—24.
115 抽风除尘系统
气动输送是近年来普遍采用的一种除尘灰输送 方式, 其优点是清洁、高效、占地小。气动输送主要有 三种形式: 稀相气动输送、中相气动输送和浓相气动 输送。 稀相输送是采用大流量微正压气体将物料悬 浮提升, 并以较高的流速输送, 通常用于干燥和分布 均匀的物料。 缺点是对管道的磨损较大。 中相气动 输送是采用中低正压气体将物料以中等速度输送到 较远的距离, 物料多沉积在管道底部形成移动床, 输 送距离比较远。 浓相气动输送是目前最先进的气动 输送技术, 用高压低速度以很高的固气比 (> 15∶1) 输送物料。其优点是对管道磨损小, 节能降耗。烧结 除尘灰采用的就是浓相气动输送方式。 管道磨损一
能力的降低, 电耗也随之降低。
以 360 m 2 烧结机为例, 筛分流程选用两个系统 工作, 每个系统选用 3 台筛分设备, 仅筛分设备和除
尘设备费用及其电耗费用两项每年就可节省近1000
万元。 两种筛分工艺费用比较详见表 1。
Biblioteka Baidu
表 1 两种筛分工艺费用比较
筛分设备 除尘设备 筛分设备
功率 kW 功率 kW
直是困扰烧结厂的难题。 值得注意的是除了弯头处 采用耐磨弯头外, 还要对弯头前后两米处的管道进 行加固处理。在设计中也应将输送起始段加长, 使物 料达到正常输送速度后再与弯头连接。 而且管道角 度不宜过缓, 以 90°为宜。 在管道安装时也应注意管 道连接精度, 5 100 mm 的管道误差不宜超过 2 mm。
111 原料准备系统
国内烧结所用的固体燃料一般有碎焦和无烟煤
两种, 在燃料破碎工序中有两种破碎方式: 混破和分
破。
111. 1 混破 混破是将两种燃料按照设定比例给出, 进行混
合破碎, 其优点是两种燃料配比固定, 利于烧结稳定
生产, 适用于燃料组成比较稳定的烧结厂。但是由于
碎焦和无烟煤硬度不同, 设备对两种燃料的破碎能
近年来, 在杭钢、日钢、邯钢等烧结厂应用的头 部伸缩式胶带机不仅可以将头轮拉出混合机进行检 修, 还可以调节胶带机头轮位置, 方便灵活使用。
114 烧结冷却系统
烧结生产过程可以回收利用的热量是烧结烟气 显热和冷却机废气显热。 烧结烟气平均温度一般不 超过150 °C, 所含显热约占总热量的 23% , 机尾烟气 温度达300～ 400 °C。冷却机废气温度在100～ 400 °C 之间变化, 其显热约占总热量的28% , 故回收这两部 分热量是烧结工序节能的一个重要环节, 对烧结生 产节能增效, 降低成本起着重大的作用[1]。
筛分设备立体布置在同一车间, 布置紧凑、建筑物
少、占地少, 仅为传统筛分室的 1 3, 节省基建投资;
(4) 减少除尘投资: 采用负压引风技术, 除尘风
量仅为传统筛分系统风量的 1 4, 减少除尘设备投
资;
(5) 节能降耗: 每台设备功率仅为 15 kW , 较椭
圆振动筛 90 kW 节电 80% 以上, 同时由于除尘设备
近年来, 生石灰湿式除尘开始在一些烧结厂中 使用, 部分采用生石灰系统单独设置一套除尘系统, 包括单独的冲击式除尘器、风机和烟囱, 泥浆返回到 生石灰消化系统作为消化用水, 无污水外排; 部分烧 结厂选用的配消器自带的除尘系统。
113 混合系统
目前, 各大烧结厂混合机给料胶带机多采用直 入式配置, 这种方式会造成料胶带机头部检修困难,
余热利用的方式有两种: (1) 动力利用, 即将热能 转化为电或机械能; (2) 热利用, 即利用余热来预热、 干燥、供热、供暖等。 其中余热发电是高效、经济的余 热利用方式, 但余热发电也给烧结生产提出了更高的 要求。 为提高余热回收量, 企业普遍采用了热废气循 环系统, 余热发电后的废气(约 150 °C) 还将回到环冷 机, 这就提高了环冷一段、二段的冷却风温度。