鐵礦石燒結在高溫條件下進行的,主要的熱量來源是分散在混合料中碳粉的燃燒熱。鋼鐵企業生產的工序里,燒結工序能耗僅次于煉鐵工序,占企業總能耗的9-12%。降低煉鐵成本提高利潤是企業追尋的東西。燒結作為鐵前系統主體之一,成本高低影響著產品的利潤,固體燃耗對燒結礦成本有很大的影響,直接降本的手段。
蘭炭是一種產自陜北神木縣的半焦,特點是固定碳高、發熱值高和價格相對低廉的特點,是一種很好的降低燃料成本的資源,近年被一些鋼廠燒結車間所使用,為了降低燒結成本且不影響燒結礦的質量,嘗試著以蘭炭替代部分焦粉作為燒結燃料。
嘗試過程中遇到的一些問題
配加蘭炭,燒結機尾斷面不整且分布不均,存在局部過熔現象,隨著蘭炭比例的增加,燒結礦斷面不均勻性更嚴重,由于蘭炭強度和抗碎性差、燃料粒度分布不合理,燃料布料存在偏析。隨著蘭炭比例的不斷提高,燒結礦FeO含量波動越大,在實際生產中亞鐵穩定性不易受控制。
配加蘭炭后,點火料面變黃,同樣的煤氣消耗條件下,點火溫度比配加前平均下降20℃左右。蘭炭本身粒級偏細,強度不高、揮發分高,因此在燒結過程中燃燒速度快,燒損多。過高的揮發分隨著氣體的析出帶走過多的熱量,造成原有熱量不足,需要配加更多焦粉保證高溫區足夠的溫度,導致固體燃耗升高明顯。隨著蘭炭配比的不斷增加,這一情況進一步發展。當配加比例達到總燃料用量的40%時,燒結透氣性逐步惡化,負壓開始升高,返礦率上升2個百分點左右。
燒結臺車篦條損壞現象較重。由于蘭炭粒度細、強度低,在抽風的過程中,大量細小顆粒的蘭炭偏細分布于料層底部,夾雜在鋪底料中,燃燒時對篦條損壞大。這里建議針對這些問題使用蘭炭粘合劑,能解決粒度細,強度低的特點。隨著蘭炭配加比例的不斷上升,篦條損壞程度越高,甚至會出現粘臺車的現象。
由于蘭炭灰分高于焦粉,配加后燒結煙道放灰量增加。
對濕法石灰石脫硫工藝有影響,脫硫塔內漿液泡沫增加,石膏成型較晚,漿液外溢增加。
調整方法
蘭炭與焦粉置換比例控制在1:(0.65-0.7),隨著蘭炭比例的增加,置換比例控制越來越低。為降低蘭炭粒極細,強度差對燒結過程的影響,騰出石灰倉用作蘭炭配加,蘭炭不破碎直接配用。配用后的效果較理想,篦條損壞程度緩解。
控制蘭炭配加比例不應超過總燃料使用量的30%,燒結過程中提高點火煤氣的使用量,將點火溫度由1050℃提高到1070℃。
針對蘭炭對臺車篦條損壞程度高,易粘臺車的現象,要求開機前在無鋪底料階段停配蘭炭,生產中臺車篦條振打設備保持常開狀態,提高對篦條使用情況的點檢頻率。
因配加蘭炭會造成點火的溫度減低,煤氣單耗和固體燃耗提高,生產中就必須保證厚料層,低水分的燒結操作,以減少帶來的不利影響,同時需要控制蘭炭過快燃燒,提高料層的自動蓄熱作用及熱量利用率。
針對配加蘭炭會影響脫硫工藝的問題,在實際生產中會注意原料中含硫量的控制。