加入收藏
客服热线：0311-85395669
首页
临钢烧结使用含铁废料的生产实践
浏览：次|评论：0条 [收藏] [评论]
摘 要：由于原燃料价格的暴涨及环保的加强，使得钢铁企业的生产成本猛增，为降低成本、节约资源、减少环境污染，临钢烧结从2006年起对多种含铁废料进行回收处理，该工艺方法简单，处理成…
摘 要：由于原燃料价格的暴涨及环保的加强，使得钢铁企业的生产成本猛增，为降低成本、节约资源、减少环境污染，临钢烧结从2006年起对多种含铁废料进行回收处理，该工艺方法简单，处理成本低，使用两年来，取得了可观的经济效益和社会效益。
关键词：含铁 废料 炼钢 污泥混匀 杂料
1 前 言
含铁废料是在生产过程中产生的一些工艺处理困难或目前条件下使用不经济的工业副产品。这些废料主要包括钢渣、氧化铁皮、除尘灰、炼钢污泥、瓦斯灰等。利用烧结可以对含铁废料进行回收利用。
临钢烧结也曾多次使用过一些含铁废料，但因工艺处理困难而停止，仅对钢渣、氧化铁皮及除尘灰等进行简单的工艺处理后进行回收。我公司每年会产生大量的工业副产品，见表1。如果不能对这些含铁废料进行回收利用，既污染环境，又浪费资源。近年来，铁矿石价格暴涨，环境保护政策加强，为合理利用这些有用资源，以实现清洁生产，降低成本，从2006年起，公司及厂部决定对内部产生的各种含铁废料在烧结工序进行回收利用。
2 临钢烧结生产基本情况
临钢烧结现有烧结机三台，总烧结面积105 m2，两台24 m2烧结机投产于70年代初，1999年12月，在共用一个上料系统的基础上，新建一台36 m2烧结机。2004年，利用检修的机会，成功地对三台烧结机进行了扩容改造，新增烧结机面积21m2。多年来，烧结工序不断强化生产组织和技术改造，使得生产技术指标逐步改善提高，见表2。
3 含铁杂废料的物化性能
含铁杂废料不能很好地在烧结生产中应用，大都是因为工艺处理困难，处理费用主要物化性能见表3。
1)钢渣是转炉炼钢的副产品，含铁品位较低，经过磁选后品位在30％左右，粒度较粗，>10 mm粒级在15％以上，含有较高CaO和SiO2。烧结生产一直是将其作为熔剂来使用，因其含有较多低熔点矿物，有利于增加烧结矿的液相量。
2)炼钢污泥是烟气湿法除尘所产生的，含铁量高[1]，一200目在90％以上，并含有一定量的CaO，表面活化能高，粘性大，不容易弥散，特别是冬季容易结块，在烧结生产中使用易造成生产波动，烧结一般很少使用。
3)除尘灰主要包括烧结工序的电除尘灰、高炉重力除尘灰和布袋除尘灰，含铁品位低，粒度极细．一200目90％，以上，有的可达100％，比表面积大，亲水性能较差，与其它物料不易混合，高炉重力灰还含有20％的残碳。
4)氧化铁皮系炼钢切割板料过程中打水冷却后表层的脱落物和轧钢过程中产生表面脱落物，主要含Fe2O3，品位较高，在烧结过程中易与CaO同化，但其主要以鳞片状存在，造球效果差。
5)切割流渣是炼钢切割坯料后的氧化脱落物，经水冷后产生的小铁粒，含铁量50％以上，粒度粗，不易与其它物料成球。
4 含铁杂废料的使用方案设计
烧结工序多年来一直使用的都是容易回收、工艺处理简单的含铁废料。如钢渣是作为熔剂在生产配人1％～3％，氧化铁皮直接倒入原料场精矿粉料堆，电除尘灰倒人配料精矿粉仓中。而其它含铁杂废料则低价外售，不能外卖的则作为废弃物进行堆积。
使用含铁废料容易破坏混合料的造球效果，引起料层透气性变差及不均质烧结，导致烧结矿产、质量下降。要将所有这些废料全部回收应用到烧结生产中，并尽量减小对生产的影响，必须满足以下要求：
1)确保使用的含铁废料的成分均匀、稳定，减少对生产的影响；
2)供应量必须连续、稳定，以确保生产的连续、稳定；
3)工艺处理要简单、易行，运行成本低；
4)因烧结配料仓及圆盘数量有限，不能将所有杂废料全部在配料仓实施配料，只能使用一个或两个圆盘。
依据上述原则，工程技术人员经过不断设计、优化，筛选出三套方案：
1)炼钢污泥不脱水，直接用泥浆泵打人一混内，其它废料倒人精矿粉仓，利用天车进行简单的混匀；
2)利用一个料仓和圆盘，将所有含铁废料倒入，利用天车混匀，以混匀料参与配料；
3)将所有杂废料存放于原料场，利用挖掘机和铲车在原料场混匀，以混匀杂料人仓参与配料。
经过比较，方案一和方案二的特点是处理方式简单，运行成本低，但缺点是故障率高，混匀效果差，原料成分波动大，对生产的影响大，而方案三的特点是工艺简单，混匀效果好，混匀料成分均匀、稳定，不足的是运行费用较高。
5 含铁废料混匀的实施
2006年3月5日，所有含铁废料开始实施混匀，其主要工艺步骤是：
1)原料准备。所有含铁废料计量后通过汽车拉运至原料场指定区域，按类别存放。在人原料场前，炼钢污泥进行机械脱水，水分由60％降至30％以内，钢渣进行筛分，筛除>10 mm的粒级，除尘灰充分打水润湿。
2)确定混匀比例。混匀比例根据各含铁废料的年产生量确定，但每个月的比例则根据当前一段时间的产生量、拉运量和原料场存积量作适当微调。
3)混匀：待各含铁废料存积到一定量后，以挖掘机的抓斗为量具，根据事先确定的混匀比例，依次抓取各含铁废料一定的量，存放于一个新起料堆。在抓取的过程中，用铲车来回推平，以使各物料充分混匀。一个料堆一般存放10～15天，使钢渣和除尘灰能充分吸收污泥中的水分，降低污泥的粘性，然后再利用挖掘机和铲车进行2～3遍的混匀，直到混匀料的成分满足工艺要求。
在混匀的过程中，由于电除尘灰的疏水性，在拉运和混匀过程中，极易造成扬尘污染，为减少污染，电除尘灰最终取消混匀，仍直接入配料精矿仓。
为更好地实施杂料的混匀，生产组织部门制定了混匀考核办法，每天对杂料的混匀量和成分稳定性进行考核，确保混匀料成分的稳定和供应的连续性。
经过相关人员的不懈努力，使得含铁废料的混匀工作取得了明显成效，混匀杂料的成分稳定，保证了生产的持续稳定。2006年～2007年混匀杂料的成分及混匀量见表4。
6 混匀杂料对生产影响
自2006年4月7日起，烧结工序开始配人混匀杂料，其配比根据生产情况进行调整，一般稳定在6％～9％。混匀杂料的投入使用，给烧结生产赞成了不利影响，主要表面在混合料水分波动大，造球效果差，垂直烧结速度下降，烧结料层液相生成量不足、分布不均匀，反映到成品烧结矿上，则是烧结矿产、质量明显下降，见表5、表6。
针对混匀杂料对烧结生产的影响，在生产中采取的主要措施有：
1)增加返矿打水量，减少混合过程中的加水量，调整返矿与混匀杂料在圆盘上的装料顺序，使混匀杂料铺在返矿上，充分吸收返矿的水分，确保混匀杂料水分均匀稳定，以利造球。
2)提高一混的混合效果，转速由7 r／min提高到9 r／min，延长二混的造球时间，倾角由1．5℃降低到1．0℃。
3)提高九辊布料器的转速，强化偏析布料，提高料层的透气性。
4)减少精矿粉的配比，增加粉矿大颗粒料的比例，增强混合料的成球性和改善料层的透气性。
5)降低机速，适当降低料层厚度，保证料层能够烧透，确保烧结终点的准确。
虽然采取了一系列调整措施，使得烧结生产保持了相对稳定，但使用混匀杂料对生产的影响仍是明显的，这是混匀杂料不利的一面。
7 结 语
1)含铁废料在烧结工序的成功应用，取得了较好的经济效益和社会效益。I临钢每年产生含铁废料近20万t，全部回收利用，剔除烧结矿产、质量下降对高炉带来的损失，仍可为公司创造可观的经济效益。另外，减少了环境污染及环境治理的成本，改善了环境，社会效益显著。
2)通过两年来的生产实践证明，烧结工序回收利用含铁杂废料是可行的，其工艺简单，运行成本低，适合中小钢铁厂推广。
3)含铁杂废料对烧结生产的影响不可忽视，应不断采取调整措施，努力降低对生产的影响。
延伸阅读
- 上一篇：烧结点火炉长寿喷涂技术 下一篇：苏钢使用烧结添加剂的生产试验
