氧化球團(tuán)礦具有鐵品位高、有害元素少、粒度組成均勻、冷態(tài)強(qiáng)度高、便于長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn),素有高爐冷練的“順氣丸”之稱已經(jīng)成為高爐爐料結(jié)構(gòu)中的一種主要原料。
隨著煉鐵技術(shù)的不斷發(fā)展,要求高爐設(shè)備向大型發(fā)展,對(duì)球團(tuán)礦的質(zhì)量要求不僅更加嚴(yán)格,而且要求向規(guī)?;l(fā)展。而豎爐球團(tuán)生產(chǎn)工藝,由于受工藝限制,原料的適應(yīng)性差強(qiáng)、受熱不均勻,造成產(chǎn)品質(zhì)量差、勞動(dòng)生產(chǎn)率低,不能滿足大型高爐生產(chǎn)的要求,而且其單爐生產(chǎn)規(guī)模小,難以滿足大型鋼鐵企業(yè)的規(guī)模要求;帶式焙燒機(jī)球團(tuán)生產(chǎn)工藝,由于能源和高溫耐熱設(shè)備制造等因素的限制,在國(guó)內(nèi)長(zhǎng)期未得到發(fā)展;鏈蓖機(jī)回轉(zhuǎn)窯氧化球團(tuán)生產(chǎn)工藝,在國(guó)內(nèi)盡管開(kāi)發(fā)較晚,但通過(guò)首鋼球團(tuán)廠在礦山成功建成以煤粉為燃料的鏈蓖機(jī)回轉(zhuǎn)窯氧化球團(tuán)生產(chǎn)工藝,并通過(guò)對(duì)工藝和技術(shù)的優(yōu)化,用實(shí)踐證明該生產(chǎn)工藝不僅具有原料適應(yīng)性強(qiáng)、高溫耐熱設(shè)備在國(guó)內(nèi)加工制造方便、熱效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等特點(diǎn)、而且更適合我國(guó)的國(guó)情,尤其適合在礦山發(fā)展。
技術(shù)發(fā)展概況
首鋼球團(tuán)廠為國(guó)內(nèi)第一家百萬(wàn)噸以上氧化球團(tuán)生產(chǎn)規(guī)模企業(yè),始建于1985年,原設(shè)計(jì)采用煤直接還原生產(chǎn)工藝,年產(chǎn)30萬(wàn)t,主體工藝設(shè)備為鏈蓖機(jī)4m×52m,回轉(zhuǎn)窯4.7m74m冷卻筒3.7m50m,于1986年6月建成投產(chǎn),開(kāi)始生產(chǎn)金屬化球團(tuán);1989年3月18日轉(zhuǎn)產(chǎn)氧化球團(tuán);2000年7月~10月進(jìn)行了以改進(jìn)冷卻方式為主的工藝優(yōu)化改造,形成了4m×41.4m鏈蓖機(jī)-4.7m35m回轉(zhuǎn)窯-12.5m環(huán)冷機(jī)氧化球團(tuán)生產(chǎn)新工藝,設(shè)計(jì)能力100萬(wàn)t/a;2003年4月份,第二條年產(chǎn)200萬(wàn)噸4.5×56m鏈蓖機(jī)-5.9m38m回轉(zhuǎn)窯-18.5m環(huán)冷機(jī)氧化球團(tuán)生產(chǎn)線竣工投產(chǎn),形成了氧化球團(tuán)年產(chǎn)總能力300萬(wàn)t以上的規(guī)模,隨著首鋼球團(tuán)廠對(duì)氧化球團(tuán)工藝和技術(shù)的優(yōu)化,引導(dǎo)了國(guó)內(nèi)球團(tuán)工業(yè)的發(fā)展,尤其是二十一世紀(jì),鏈蓖機(jī)-回轉(zhuǎn)窯-環(huán)冷機(jī)氧化球團(tuán)技術(shù)的迅猛發(fā)展,促進(jìn)了與國(guó)際先進(jìn)生產(chǎn)工藝的接軌。目前國(guó)內(nèi)60萬(wàn)t以上規(guī)模的鏈蓖機(jī)-回轉(zhuǎn)窯-環(huán)冷機(jī)氧化球團(tuán)生產(chǎn)廠家有30家,百萬(wàn)t以上規(guī)模的有18家。
鏈蓖機(jī)-回轉(zhuǎn)窯-環(huán)冷機(jī)氧化球團(tuán)生產(chǎn)工藝優(yōu)化
近12年的氧化球團(tuán)生產(chǎn)中,球團(tuán)工藝和設(shè)備雖歷經(jīng)過(guò)幾次中修改造,得到了一定程度的完善和改進(jìn),但是由于生產(chǎn)工藝的先天不足,如:冷卻方式不合理、回轉(zhuǎn)窯長(zhǎng)徑比失調(diào)、熱工溫度分布不合理,余熱未能回收利用等,造成主體設(shè)備故障多,產(chǎn)量低,質(zhì)量差,能耗高,設(shè)備維修費(fèi)用高等,從而嚴(yán)重制約著企業(yè)的生存和發(fā)展。
工藝優(yōu)化特點(diǎn)
1)采用最佳的球團(tuán)礦冷卻方式,開(kāi)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)鏈蓖機(jī)-回轉(zhuǎn)窯-環(huán)冷機(jī)氧化球團(tuán)生產(chǎn)新工藝的先河。以有效降低工序能耗、提高球團(tuán)礦質(zhì)量為目的,2000年對(duì)球團(tuán)礦冷卻方式進(jìn)行了合理改進(jìn),取消了原有的兩條冷卻筒,選用了環(huán)形冷卻機(jī),冷卻方式由間接冷卻改為鼓風(fēng)直接冷卻,同時(shí)將冷卻余熱直接回流利用,全面理順了熱氣流分布和高溫余熱的循環(huán)再利用,在國(guó)內(nèi)率先形成了鏈蓖機(jī)-回轉(zhuǎn)窯-環(huán)冷機(jī)氧化球團(tuán)生產(chǎn)新工藝。球團(tuán)礦冷卻方式的最佳選用,有效提高了球團(tuán)礦冷卻效果,不僅產(chǎn)品質(zhì)量全面提高,而且使出料溫度大幅度降低,由原300℃以上將到50℃以下,有效延長(zhǎng)了成品輸送皮帶的使用壽命;同時(shí)工序能耗大幅度降低。
2)采用雙層輥篩的生球篩分方式,徹底解決了入鏈蓖機(jī)生球粒度不均的問(wèn)題。
3)改進(jìn)燃煤燃燒方式,穩(wěn)定熱工溫度。針對(duì)原工藝回轉(zhuǎn)窯窯身噴煤,造成窯內(nèi)高溫區(qū)域延長(zhǎng),不利于窯況穩(wěn)定控制的問(wèn)題,對(duì)燃煤燃燒方式進(jìn)行了全面改進(jìn),取消了窯身噴煤,使用三風(fēng)道主槍噴煤燃燒的方式,使回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的溫度分布更加合理。
4)合理分布鏈蓖機(jī)煙罩溫度,有效提高干球焙燒質(zhì)量。以全面提高干球焙燒質(zhì)量為目的,重點(diǎn)對(duì)鏈蓖機(jī)煙罩進(jìn)行了合理分布,取消了鏈蓖機(jī)噴煤,完全利用回轉(zhuǎn)窯的熱氣的熱氣流和環(huán)冷機(jī)的余熱,使煙罩高、低溫度段有了合理的溫度分布梯度,不僅易于各段溫度的控制,且利于干球質(zhì)量的全面提高。
5)全面改進(jìn)回轉(zhuǎn)窯耐火材質(zhì)和砌注結(jié)構(gòu),提高耐火材料的整體使用壽命?;剞D(zhuǎn)窯是球團(tuán)生產(chǎn)重要的熱工設(shè)備之一,耐火材料使用壽命直接關(guān)系到球團(tuán)生產(chǎn)的穩(wěn)定,為此,以全面提高窯襯整體使用壽命為目標(biāo),在截窯改造中,將窯襯材質(zhì)由磷酸鹽改為低水泥高鋁莫來(lái)石,同時(shí)采用了砌1搗達(dá)1.5是砌注結(jié)構(gòu)方式,使窯襯整體使用壽命由1年提高到2.5年。
6)實(shí)現(xiàn)熱工溫度的自動(dòng)控制以穩(wěn)定熱工溫度為核心,實(shí)現(xiàn)了從噴煤、倒倉(cāng)到回轉(zhuǎn)窯溫度等過(guò)程的自動(dòng)化控制,為回轉(zhuǎn)窯熱工制度的全面穩(wěn)定創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。
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