混合料预热工艺及温度对烧结矿质量的影响

混合料预热工艺及温度对烧结矿质量的影响

张永强  陈开飞

（陕西龙门钢铁有限责任公司  韩城  715405）

摘  要：为了保证冬季生产烧结矿质量的稳定，分析混合料温度对烧结矿质量的影响，采取了烧结混合料预热工艺生石灰加热水、混合料矿槽加蒸汽等措施提高混合料温度。能够有效提高烧结矿转鼓强度，提高垂直烧结速度，降低返矿率，降低固体燃耗。强化预热技术后，混合料温度能够提高5-10 ℃ ，固体燃耗降低2 kg/t, 利用系数提高0.09 t/ ㎡h , 为烧结增产、提质、降耗创造了条件。

关键词：预热工艺、混合料温度、烧结矿影响

Influence of preheating process and temperature on the quality of sinter

Zhang Yongqiang  Chen Kaifei

（Shaanxi Longmen iron and Steel Co., Ltd.，Hancheng 715405，China）

Abstract：In order to ensure the stability of sinter quality in winter production, the influence of mixture temperature on sinter quality is analyzed. Sintering mixture preheating technology, quicklime heating water, mixture ore tank and steam are adopted to improve the mixture temperature. It can effectively improve the strength of the sinter drum, improve the vertical sintering speed, reduce the return rate and reduce the solid fuel consumption. Preheating technology, mixture can improve the temperature of 5-10 DEG C, solid fuel consumption is reduced by 2 kg/t, 0.09 t/ h coefficient increases with the increase of square meters, creating conditions for sintering production, quality and consumption.

Key words：Influence of preheating process, mixture temperature and sinter

1 前言

受季节因素的影响，烧结机在冬季生产中存在混合料温度低的现象，温度的降低恶化了料层的透气性，使得垂直烧结速度降低进而影响烧结矿的质量。在工艺流程中采取了烧结混合料预热工艺通过生石灰加热水，混合机加热水，混合料矿槽加蒸汽等措施提高混合料温度，可使得烧结矿的产质量得到提升，进而满足高炉生产要求。

2 混合料预热工艺

烧结生产过程中，混合料加热主要是生灰消化热返热风蒸汽预热等方式提高料温。随着烧结机的大型化热返预热方式的使用已经淘汰。

2.1生石灰加水消化预热

配料时在生石灰消化系统加水消化，消化后的生石灰通过后续物料覆盖降低消化热量损失。尤其添加热水，消化时间减短，利于造球的同时并能提高混合料的料温。

2.2混合料添加热水系统

烧结生产过程中，混合料加入热水是提高混合料料温的有效途径。烧结多数使用热交换器时，当蒸汽压力低，热交换器换热效果降低。为了保证水温，可将蒸汽直接通到添加水池中，通过调整阀门开度的大小，控制通入水池的蒸汽。通过生产实践，水温可达到 75 ℃ 以上，甚至更高 。

2.3 热风预热

热风预热主要是通过煤气燃烧产生，通入制粒机，效果较好但对水分影响较大。

2.4 蒸汽预热混合料

2.4.1制粒机内通蒸汽

制粒机内通入蒸汽的预热方式由于受制粒机填充率的限制，热利用率非常低，预热效果差，因此制粒机通蒸汽预热目前也可作为一种预热混合料的辅助措施。

2.4.2 混合料矿槽内蒸汽预热

混合料经过矿槽、圆辊、九辊立即布到台车上，在这一部位预热，距离烧结机台车最近，热损失最小， 因此烧结机矿槽蒸汽预热效果显著。

（1）混合料矿槽侧壁蒸汽预热

混合料矿槽侧壁蒸汽预热，可以提高烧结混合料预热面积，混合料是从边缘向中心逐渐预热，中心部位混合料却得不到预热，存在大量预热不到的“死区”。

（2）矿槽中心预热

由于混合料与蒸汽热交换需要一定时间，矿槽料需连续更新，而通常矿槽中心部位混合料更新速度比边缘更新速度快， 所以矿槽中心预热更需加强。

矿槽中心预热与边缘预热结合使用，才能使混合料基本得到全面预热。

3 混合料温度对烧结矿质量的影响

生产实践表明，提高烧结混匀料的料温，使其达到合理的混合料温度露点以上时，可以显著减少料层中水汽冷凝而形成的过湿现象，从而降低了过湿层对气流的阻力，改善了料层透气性，使抽过料层的空气量增加，为料层内的热交换创造了良好条件 。

为了研究混合料温度对烧结矿产质量的影响，某厂做了以下试验，在水分含量为6.90%，碱度为 2.05倍，料层厚度720mm不变的情况下混合料温度分别采取42℃、45℃、50℃、55℃和60℃五个梯度水平做对比，结果如表1。

表1 料层不变时混合料温度与过程变化数据统计

可见：混合料温度对烧结矿的质量影响很大。随着混合料温度的升高，烧结矿的配碳量呈现降低的趋势，并在混合料温度达到 55℃后达到较低值。因为提高混合料温度后，减少了过湿层，有利于提高烧结料层温度和温度热传递，从而有利于降低配碳量。随着混合料温度的升高，返矿率在逐渐降低，并且这种趋势在逐渐变小。因为提高混合料温度后，减少了过湿层，提高了成矿率，从而有利于降低返矿率。随着混合料温度的升高，垂直烧结速度在逐渐升高，并且这种趋势在逐渐变小。因为提高混合料温度后，减少了过湿层降低了温度剧烈交换过程中对混合料粒度的破坏，有利于提高料层透气性，从而有利于提高垂直烧结速度。随着混合料温度的升高，转鼓强度在逐渐升高，并且这种趋势在逐渐变小。因为提高混合料温度后，减少了过湿层，有利于温度的热传递及增加烧结料层预热时间，有利于液相的产生及铁酸钙的生成，从而有利于提高烧结矿转鼓强度。

4 结语

通过采取烧结混合料预热工艺，对生石灰消化、添加热水预热、矿槽蒸汽预热系统，尤其是矿槽中心预热应用等，混合料预热温度提高55℃左右，为提高烧结矿产质量、降低固体燃料消耗、提高烧结废气温度创造了条件。烧结机主要操作指标，主管负压降低1000Pa；废气温度提高了10℃；混合料温度提高了14℃；利用系数提高了0.09t/ ㎡h；固体燃耗降低了2kg/t。

参考文献

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[2] 包丽明等.炼铁原料生产与操作[M].北京：化学工业出版社,2015:4.