一種提高固體燃料利用效率的方法及其在燒結(jié)礦的生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用
【專利摘要】一種提高燒結(jié)固體燃料利用效率的方法屬于煉鐵造塊技術(shù)領(lǐng)域,與常規(guī)固體燃料加工流程不同的是：在固體燃料破碎加工工序增設(shè)一臺(tái)固體燃料風(fēng)選設(shè)備，將小于1.0mm的固體燃料選出來，運(yùn)到高爐工序作為高爐噴吹煤來使用；這樣的固體燃料破碎加工工藝，一是可以改善燒結(jié)用固體燃料粒度組成，可以提高燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度和平均粒徑，降低高爐返粉率；二是風(fēng)選出來的小于1mm固體燃料用于高爐噴吹，實(shí)現(xiàn)了物盡其用，大大提高了固體燃料的利用效率。
【專利說明】
一種提高固體燃料利用效率的方法及其在燒結(jié)礦的生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及冶金燒結(jié)領(lǐng)域，特別是涉及燒結(jié)生產(chǎn)過程中，通過改進(jìn)固體燃料破碎工藝，優(yōu)化燒結(jié)固體燃料粒度，從而達(dá)到改善燒結(jié)礦粒度組成，提高燒結(jié)礦平均粒徑的一種高效節(jié)能新方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼鐵企業(yè)為了不斷降低生鐵成本，多年來一直在不斷提高褐鐵礦/菱鐵礦等燒損大的鐵礦粉的比例；但隨著燒結(jié)原料結(jié)構(gòu)中燒損較大鐵礦石比例的升高以及其質(zhì)量的劣化，燒結(jié)礦強(qiáng)度呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)，體現(xiàn)在:燒結(jié)礦粒度變小，平均粒徑呈逐步變小趨勢(shì)，造成高爐槽下大量5-1 Omm的部分燒結(jié)礦被篩出成為高爐外返粉，并且由于5-1 Omm燒結(jié)礦比例的升高，在一定程度上還影響了爐況的長期穩(wěn)定順行。
[0003]燒結(jié)區(qū)域生產(chǎn)的燒結(jié)礦經(jīng)過多次倒運(yùn)運(yùn)輸?shù)礁郀t，不僅燒結(jié)礦中小于5mm的比例升高，而且5-10mm粒級(jí)的比例大幅度增加;在加上目前國內(nèi)絕大多數(shù)鋼鐵企業(yè)的高爐槽下燒結(jié)礦篩分設(shè)備都是高效棒篩，經(jīng)棒篩篩分后，特別是棒篩臨近處于壽命的后期，篩棒已經(jīng)磨損，不僅小于5_的粉子被篩除，而且大于5_的部分燒結(jié)礦也被篩除進(jìn)入返粉中，造成高爐槽下返粉率升高;這種現(xiàn)象在鋼鐵企業(yè)普遍存在，這些“返粉”被倒運(yùn)到原料場進(jìn)行儲(chǔ)存后再燒結(jié)，不僅造成倒運(yùn)費(fèi)升高，而且造成燒結(jié)能源的浪費(fèi)和生鐵成本的升高，大大降低了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，是鋼鐵企業(yè)急需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是通過以下措施實(shí)現(xiàn)的:
在燃料破碎室四輥破碎機(jī)之前增加一臺(tái)風(fēng)選設(shè)備(即風(fēng)選機(jī))，將固體燃料中小于1_的固體燃料選出來，然后通過除塵器收集起來，運(yùn)到高爐工序作為高爐噴吹煤來使用;粒度為Imm?3mm的固體燃料通過皮帶輸送到固體燃料料倉，按照3%?4%的比例進(jìn)行配料來生產(chǎn)燒結(jié)礦；另外，大于3mm的部分送到四輥破碎機(jī)進(jìn)行破碎加工，然后將破碎好的固體燃料再返回風(fēng)選機(jī)進(jìn)行粒度分級(jí)，小于Imm的固體燃料送高爐工序，Imm?3mm的固體燃料送配料室固體燃料料倉，大于3mm的部分重新返回四輥破碎機(jī)進(jìn)行破碎加工，這樣循環(huán)往復(fù)下去，確保固體燃料粒度控制在Imm?3mm合適范圍之內(nèi)。
[0005]為了確保固體燃料破碎加工效果，應(yīng)做好如下工作:
一是固體燃料在進(jìn)入破碎工序前，要檢驗(yàn)其水分，并確保焦粉或者無煙煤粉水分控制在5%?8%，上限不超過10%。
[0006]二是固體燃料選出比(即固體燃料中小于Imm的部分占總量的比例)要達(dá)到90%?95%。
[0007]燒結(jié)礦生產(chǎn)一般需要的原料包括鐵礦粉、熔劑和焦粉或者無煙末煤三大類。燒結(jié)礦的生產(chǎn)流程是:將赤鐵礦、褐鐵礦和磁鐵礦等鐵礦粉在原料場的預(yù)配料室按照(40?60%):(5?40%):(5?20%)配制成中和料;將中和粉(配比84?89%)、熔劑(配比6?12%)和燒結(jié)固體燃料(配比3~4%)經(jīng)燒結(jié)配料、圓筒混合機(jī)充分混勻制粒后，通過布料器布在燒結(jié)臺(tái)車上，燒結(jié)混合料經(jīng)點(diǎn)火器點(diǎn)火、負(fù)壓抽風(fēng)燒結(jié)至燒結(jié)終點(diǎn)，再經(jīng)機(jī)尾的單輥破碎機(jī)破碎后進(jìn)入帶式/環(huán)式冷卻機(jī)進(jìn)行冷卻到100?150°C，最后通過整粒系統(tǒng)，由成品皮帶運(yùn)輸?shù)礁郀t料槽。
[0008]燒結(jié)礦的生產(chǎn)除需要性價(jià)比高的各種鐵礦粉外，為了給高爐提供強(qiáng)度高、粒度均勻、成分穩(wěn)定、冶金性能良好的燒結(jié)礦，在燒結(jié)礦生產(chǎn)過程中，必須配加3%?4%固體燃料，如焦粉、無煙煤粉等。試驗(yàn)表明，固體燃料粒度組成的不同，對(duì)燒結(jié)礦強(qiáng)度及其粒度組成的影響是非常大的。若燒結(jié)礦生產(chǎn)所需要的固體燃料粒度合適，即小于3mm的比例達(dá)到75%?85%，可以提高燒結(jié)礦強(qiáng)度，改善燒結(jié)礦粒度組成，降低高爐槽下返粉率，從而達(dá)到提高燒結(jié)礦利用率、大幅度降低生鐵成本的目的。
[0009]本發(fā)明的有益效果:
試驗(yàn)表明，隨著焦粉中小于Imm部分的減少，燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度明顯提高，這說明降低焦粉中的小于Imm部分粉末有利于提高燒結(jié)礦強(qiáng)度。焦粉中小于Imm的比例減少一半，燒結(jié)礦中小于5mm的比例減少3.48%，5mm?1mm的比例減少3.51%,燒結(jié)礦平均粒徑增大1.37mm，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度提高1.05%;焦粉中小于Imm的比例減少到零，即全用Imm以上的焦粉，燒結(jié)礦中小于5mm的比例減少7.9%，5_10mm的比例減少6.33%，燒結(jié)礦平均粒徑增大3.37mm，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度提高2.71%.出現(xiàn)這種情況的原因有兩方面:一是較粗顆粒的焦粉，其燃燒時(shí)間延長，能使燒結(jié)高溫帶高溫保持時(shí)間較長，有利于燒結(jié)礦液相的生成和成礦過程，二是較粗些的合適焦粉顆粒，不容易被高負(fù)壓燒結(jié)條件下的煙氣帶走，有利于整體料層燃燒熱值的提高。
[0010]通過在固體燃料破碎室增設(shè)風(fēng)選設(shè)備，優(yōu)化了固體燃料粒度組成，提高了燒結(jié)礦強(qiáng)度、成品率和燒結(jié)利用系數(shù)，降低了燒結(jié)礦含粉率(即小于5_的比例)3?8%以及5?1mm小粒級(jí)燒結(jié)礦比例3~7%，從而達(dá)到提高燒結(jié)礦平均粒徑1.3-3.3mm，降低高爐返粉率、燒結(jié)能耗以及生鐵成本的目的。
[0011]【附圖說明】:
圖1為固體燃料破碎工序的結(jié)構(gòu)示意圖1為風(fēng)選機(jī)的出口 ； 2為風(fēng)選機(jī)的出口 ； 3為風(fēng)選機(jī)的出口 ； 4為固體燃料料倉;5為噴吹罐;6為四輥破碎機(jī);7為固體燃料料槽;8為風(fēng)選機(jī)的入口 ；
【具體實(shí)施方式】:
下面通過具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但是不以實(shí)施例為限。
[0012]實(shí)施例1:
在燒結(jié)固體燃料破碎室四輥破碎機(jī)6之前增設(shè)一臺(tái)風(fēng)選機(jī)。首先將固體燃料料槽7中的固體燃料送入風(fēng)選機(jī)的入口 8，小于Imm的固體燃料(焦粉或者無煙煤粉)通過收集后給高爐噴吹罐5作為噴吹煤使用；Imm?3mm的部分固體燃料直接運(yùn)輸?shù)脚淞鲜伊蟼}4，而大于3mm的部分送到四輥破碎機(jī)6進(jìn)行破碎加工，固體燃料經(jīng)四輥破碎后返回風(fēng)選機(jī)進(jìn)行粒度分級(jí)，這樣循環(huán)往復(fù)下去，確保固體燃料粒度皆控制在的合適范圍之內(nèi)。
[0013]所制得的固體燃料在燒結(jié)礦的生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用:
(1)將赤鐵礦、褐鐵礦和磁鐵礦等鐵礦粉在原料場的預(yù)配料室按照50%:35%:15%配制成中和料；
(2)在二次料場平鋪造堆，封堆后采用混勻取料機(jī)在上述中和料堆截取，通過皮帶運(yùn)輸?shù)綗Y(jié)配料室，在配料室將中和料、生石灰粉以及焦粉分別按照86%: 11%: 3%進(jìn)行配料；
(3)依次經(jīng)過一次圓筒混合機(jī)、二次圓筒混合機(jī)混勻并加水潤濕制粒后，通過皮帶運(yùn)輸?shù)綗Y(jié)機(jī)混合料槽，再通過多輥布料器布到臺(tái)車上，燒結(jié)混合料經(jīng)點(diǎn)火器點(diǎn)火、負(fù)壓抽風(fēng)燒結(jié)至燒結(jié)終點(diǎn)，再經(jīng)機(jī)尾的單輥破碎機(jī)破碎后進(jìn)入帶式/環(huán)式冷卻機(jī)進(jìn)行冷卻至100°C，最后通過整粒系統(tǒng)，由成品皮帶運(yùn)輸?shù)礁郀t料槽。
[0014]實(shí)施例2
在燒結(jié)固體燃料破碎室四輥破碎機(jī)6之前增設(shè)一臺(tái)風(fēng)選機(jī)。首先將固體燃料料槽中的固體燃料送入風(fēng)選機(jī)的入口 8，小于Imm的固體燃料(焦粉或者無煙煤粉)通過收集后給高爐噴吹罐5作為噴吹煤使用；Imm?3mm的部分固體燃料直接運(yùn)輸?shù)脚淞鲜伊蟼}4，而大于3mm的部分送到四輥破碎機(jī)6進(jìn)行破碎加工，固體燃料經(jīng)四輥破碎后返回風(fēng)選機(jī)進(jìn)行粒度分級(jí)，這樣循環(huán)往復(fù)下去，確保固體燃料粒度皆控制在的合適范圍之內(nèi)。
[0015]所制得的固體燃料在燒結(jié)礦的生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用:
(1)將赤鐵礦、褐鐵礦和磁鐵礦等鐵礦粉在原料場的預(yù)配料室按照60%:25%: 15%配制成中和料；
(2)在二次料場平鋪造堆，封堆后采用混勻取料機(jī)在上述中和料堆截取，通過皮帶運(yùn)輸?shù)綗Y(jié)配料室，在配料室將中和料、輕燒白云石粉以及無煙煤分別按照84%: 12%: 4%進(jìn)行配料；
(3)依次經(jīng)過一次圓筒混合機(jī)、二次圓筒混合機(jī)混勻并加水潤濕制粒后，通過皮帶運(yùn)輸?shù)綗Y(jié)機(jī)混合料槽，再通過多輥布料器布到臺(tái)車上，燒結(jié)混合料經(jīng)點(diǎn)火器點(diǎn)火、負(fù)壓抽風(fēng)燒結(jié)至燒結(jié)終點(diǎn)，再經(jīng)機(jī)尾的單輥破碎機(jī)破碎后進(jìn)入帶式/環(huán)式冷卻機(jī)進(jìn)行冷卻至125°C，最后通過整粒系統(tǒng)，由成品皮帶運(yùn)輸?shù)礁郀t料槽。
[0016]實(shí)施例3:
在燒結(jié)固體燃料破碎室四輥破碎機(jī)6之前增設(shè)一臺(tái)風(fēng)選機(jī)。首先將固體燃料料槽中的固體燃料送入風(fēng)選機(jī)的入口 8，小于Imm的固體燃料(焦粉或者無煙煤粉)通過收集后給高爐噴吹罐5作為噴吹煤使用；Imm?3mm的部分固體燃料直接運(yùn)輸?shù)脚淞鲜伊蟼}4，而大于3mm的部分送到四輥破碎機(jī)6進(jìn)行破碎加工，固體燃料經(jīng)四輥破碎后返回風(fēng)選機(jī)進(jìn)行粒度分級(jí)，這樣循環(huán)往復(fù)下去，確保固體燃料粒度皆控制在的合適范圍之內(nèi)。
[0017]所制得的固體燃料在燒結(jié)礦的生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用:
(1)將赤鐵礦、褐鐵礦和磁鐵礦等鐵礦粉在原料場的預(yù)配料室按照70%:20%: 10%配制成中和料；
(2)在二次料場平鋪造堆，封堆后采用混勻取料機(jī)在上述中和料堆截取，通過皮帶運(yùn)輸?shù)綗Y(jié)配料室，在配料室將中和料、生石灰粉和輕燒白云石粉以及焦粉和無煙煤分別按照86.5%: 10%:3.5%進(jìn)行配料；
(3)依次經(jīng)過一次圓筒混合機(jī)、二次圓筒混合機(jī)混勻并加水潤濕制粒后，通過皮帶運(yùn)輸?shù)綗Y(jié)機(jī)混合料槽，再通過多輥布料器布到臺(tái)車上，燒結(jié)混合料經(jīng)點(diǎn)火器點(diǎn)火、負(fù)壓抽風(fēng)燒結(jié)至燒結(jié)終點(diǎn)，再經(jīng)機(jī)尾的單輥破碎機(jī)破碎后進(jìn)入帶式/環(huán)式冷卻機(jī)進(jìn)行冷卻150 °C，最后通過整粒系統(tǒng)，由成品皮帶運(yùn)輸?shù)礁郀t料槽。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種提高燒結(jié)固體燃料利用效率的方法，其特征在于:首先將料槽中的固體燃料送入風(fēng)選機(jī)，小于Imm的固體燃料(焦粉或者無煙煤粉)通過收集后給高爐噴吹工序作為噴吹煤使用；Imm?3mm的部分固體燃料直接運(yùn)輸?shù)脚淞鲜伊蟼}，而大于3mm的部分送到四棍破碎機(jī)進(jìn)行破碎加工，固體燃料經(jīng)四輥破碎后返回風(fēng)選機(jī)進(jìn)行粒度分級(jí)，小于Imm的固體燃料(焦粉或者無煙煤粉)通過收集后給高爐噴吹工序作為噴吹煤使用；的部分固體燃料直接運(yùn)輸?shù)脚淞鲜伊蟼}，而大于3mm的部分送到四輥破碎機(jī)進(jìn)行破碎加工這樣循環(huán)往復(fù)下去。2.如權(quán)利要求1所述的提高燒結(jié)固體燃料利用效率的方法，其特征在于:所述的固體燃料在進(jìn)入破碎工序前，要檢驗(yàn)其水分，確保固體燃料水分< 10%。3.如權(quán)利要求2所述的提高燒結(jié)固體燃料利用效率的方法，其特征在于:所述的固體燃料在進(jìn)入破碎工序前，要檢驗(yàn)其水分，確保固體燃料水分為5~8%。4.如權(quán)利要求1所述的提高燒結(jié)固體燃料利用效率的方法，其特征在于:所述的固體燃料粒度中小于Imm的部分占總量的比例要達(dá)到5%?10%。5.如權(quán)利要求1所述的提高燒結(jié)固體燃料利用效率的方法，其特征在于:所述的固體燃料粒度中卜3mm的比例占總量的90?95%。6.如權(quán)利要求1所述的提高燒結(jié)固體燃料利用效率的方法，其特征在于:所述四輥破碎機(jī)(6)連接風(fēng)選機(jī)的出口(3)，所述風(fēng)選機(jī)的出口(I)通過運(yùn)輸設(shè)備連接固體燃料料倉(4)，所述風(fēng)選機(jī)的出口(2)連接噴吹罐(5)， 固體燃料料槽的固體燃料進(jìn)入風(fēng)選機(jī)的入口(8)。7.如權(quán)利要求1所述的利用提高燒結(jié)固體燃料利用效率的方法的所制得的固體燃料在燒結(jié)礦的生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用，其特征在于: (1)將赤鐵礦、褐鐵礦和磁鐵礦等鐵礦粉在原料場的預(yù)配料室按照(40?60%): (5-40%):(5?20%)配制成中和料； (2)在二次料場平鋪造堆，封堆后采用混勻取料機(jī)在上述中和料堆截取，通過皮帶運(yùn)輸?shù)綗Y(jié)配料室，在配料室將中和料、熔劑以及固體燃料按照(84?89%): (6-12%): (3?4%)進(jìn)行配料； (3)依次經(jīng)過一次圓筒混合機(jī)、二次圓筒混合機(jī)混勻并加水潤濕制粒后，通過皮帶運(yùn)輸?shù)綗Y(jié)機(jī)混合料槽，再通過多輥布料器布到臺(tái)車上，燒結(jié)混合料經(jīng)點(diǎn)火器點(diǎn)火、負(fù)壓抽風(fēng)燒結(jié)至燒結(jié)終點(diǎn)，再經(jīng)機(jī)尾的單輥破碎機(jī)破碎后進(jìn)入帶式/環(huán)式冷卻機(jī)進(jìn)行冷卻，最后通過整粒系統(tǒng)，由成品皮帶運(yùn)輸?shù)礁郀t料槽。8.如權(quán)利要求7所述的固體燃料在燒結(jié)礦的生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用，其特征在于:所述的熔劑為生石灰粉或輕燒白云石粉的至少一種。9.如權(quán)利要求7所述的固體燃料在燒結(jié)礦的生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用，其特征在于:所述的固體燃料為焦粉或無煙煤的至少一種。10.如權(quán)利要求7所述的固體燃料在燒結(jié)礦的生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用，其特征在于:所述的冷卻工藝中，進(jìn)入帶式或者環(huán)式冷卻機(jī)進(jìn)行冷卻到100?150°C。
【文檔編號(hào)】F23K1/02GK106090978SQ201610462068
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月23日
【發(fā)明人】劉振林, 李丙來, 李真明, 萬繼成, 周長強(qiáng), 林建峰, 魏國慶
【申請(qǐng)人】山東鋼鐵股份有限公司