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          龍鋼低堿度燒結單純使用高鎂灰的生產實踐
          發布日期:2017-08-10    作者:段建榮    
          0

          龍鋼低堿度燒結單純使用高鎂灰的

          生產實踐

          段建榮

          (陜西龍門鋼鐵有限責任公司陜西 韓城 715405

          摘要:由于國內鋼鐵行業競爭激烈,為降低生產成本,擴寬原燃料采購供應,成為企業公司考慮的主要措施,因原料種類較多,對高爐影響有一定的影響,所以搞好鐵前服務,生產適合高爐生產的燒結礦成為研究的重點,為了保證高爐生產穩定順行,保證爐料供應,公司試驗性的開展生產低堿度燒結礦,代替球團礦,改善爐料結構,降低生產成本。通過實踐,單獨使用高鎂灰可以滿足生產需要,但是相對于單純使用生灰效果較差。

          關鍵詞:低堿度;高鎂灰

          1 前言

          在鋼鐵市場激烈競爭的態勢下,充分發揮產能,降低生產成本,成為諸多鋼鐵企業研究的重大課題。由于國際和國內鐵礦粉供應和成本問題,尋找適合本企業生產的原燃料結構,對球團礦成本高產量低,導致人們對高堿度燒結礦生產認識已經發生了改變,利用燒結機生產低堿度燒結礦,緩解球團礦供應,降低生產成本,改善爐料結構有重要指導意義。

          2 生產實踐

          在低堿度燒結狀態下,我們通過單純使用高鎂灰,與常規使用生石灰做對比,分析兩種溶劑單獨使用對生產操作、燒結工藝參數、燒結過程等各項指標的影響。實踐配比表如下:

          1 低堿度燒結礦配比

          序號

          返礦

          焦末

          生灰

          混勻礦

          高鎂灰

          0

          13.45

          4.53

          4.35

          77.67

          0.00

          1

          17.38

          4.29

          0.00

          74.87

          3.46

          2

          15.64

          4.31

          0.00

          76.73

          3.32

          3

          15.21

          4.40

          0.00

          77.17

          3.23

          4

          15.21

          4.37

          0.00

          77.17

          3.26

          5

          15.22

          4.42

          0.00

          76.98

          3.39

          6

          17.67

          4.06

          0.00

          74.94

          3.33

          1-6平均

          16.05

          4.31

          0.00

          76.31

          3.33

          注:0階段表示未使用高鎂灰溶劑生產配比;1-6階段表示未使用生灰溶劑生產配比。

          2 高鎂灰成分及粒度

          成份

          粒度

          序號

          CaO

          MgO

          SiO2

          灼減

          3mm

          5mm

          0

          75.54

          4.39

          2.56

          5.32

          84.88

          3.93

          1

          52.38

          30.60

          2.28

          9.68

          86.00

          4.00

          2

          52.00

          30.24

          2.00

          9.60

          86.02

          4.76

          3

          48.00

          31.32

          3.96

          10.82

          86.10

          4.10

          4

          47.50

          30.24

          3.00

          9.56

          87.00

          4.00

          5

          47.50

          30.06

          2.46

          11.60

          85.30

          3.60

          6

          48.50

          30.15

          2.42

          12.00

          85.00

          4.20

          1-6平均

          49.31

          30.44

          2.69

          10.54

          85.90

          4.11

          2.1成品帶燒結礦成分的影響對比分析

          通過表3可以看出,單獨使用高鎂灰和單獨使用生灰,成品帶燒結礦各項成分基本穩定一致,僅存在單純使用高鎂灰進行生產作業,比單純使用石灰生產燒結礦中鎂(MgO)含量高2倍以上,對高爐原料配比調整影響較大。

          3 成品帶燒結礦質量指標

          序號

          TFe

          FeO

          SiO2

          CaO

          MgO

          Al2O3

          P

          R

          0

          58.62

          11.18

          6.97

          6.07

          0.95

          2.49

          0.10

          0.88

          1

          58.660

          11.668

          6.714

          5.504

          2.051

          2.460

          0.100

          0.819

          2

          58.527

          11.125

          6.755

          5.408

          2.227

          2.467

          0.100

          0.802

          3

          58.684

          11.977

          6.706

          5.372

          2.003

          2.474

          0.101

          0.801

          4

          58.486

          12.229

          6.780

          5.332

          2.200

          2.506

          0.103

          0.787

          5

          58.388

          11.855

          6.800

          5.448

          2.218

          2.570

          0.105

          0.800

          6

          58.535

          9.060

          6.535

          5.210

          2.245

          2.420

          0.098

          0.795

          1-6平均

          58.547

          11.319

          6.715

          5.379

          2.157

          2.483

          0.101

          0.801

          2.2生產過程運行參數對比分析

          低堿度燒結狀態下,使用兩種溶劑,由于液相生成比較困難,透氣性較差,導致燒結過程緩慢,為了保證生產的順利進行,所以采取低下料量、低臺速控制措施。下料量控制較小僅僅為450-500左右,臺速1.8左右,負壓整體表現平穩一致,燒結機利用系數和臺速基本相近。通過表4數據可以看出,低堿度生產,導致點火困難,料層控制方面使用生灰要比使用高鎂灰可以提高20cm左右,煙道溫度存在10度左右差距,表現為使用高鎂灰燒結相對困難。

          4 生產過程參數

          序號

          臺車速度

          料層厚度

          點火溫度

          煙道溫度

          負壓

          利用系數

          下料量

          0

          1.85

          700.00

          995.50

          114.50

          14.95

          1.29

          441.63

          1

          1.90

          680.00

          995.00

          125.00

          15.00

          1.247

          460.042

          2

          1.89

          680.00

          991.00

          132.00

          14.90

          1.226

          442.968

          3

          1.87

          680.00

          1009.00

          121.00

          14.80

          1.287

          459.792

          4

          1.87

          680.00

          947.00

          120.00

          14.80

          1.278

          459.542

          5

          1.89

          680.00

          1009.00

          117.00

          14.90

          1.215

          437.000

          6

          1.81

          680.00

          1000.00

          116.00

          14.80

          1.306

          498.000

          1-6平均

          1.87

          680.00

          991.83

          121.83

          14.87

          1.260

          459.557

          2.3對燒結礦粒度指標數據分析

          根據表5數據看出,單獨使用高鎂灰比單獨使用生灰生產的燒結礦,成品粒度分布所占比例,>40mm的少5.0525-40mm的少4.2816-25mm的少2.4110-16mm的多2.46.3-10mm的多0.34,≤6.3mm1.93,強度低2.81。可見單獨使用高鎂灰生產燒結礦粒度區間主要分布在16cm以下,表現為粒度較小,結塊難,強度差。

          5 成品帶粒度統計

          序號

          40 mm

          2540 mm

          1625 mm

          1016 mm

          6.310 mm

          6.3 mm

          強度

          0

          21.23

          23.71

          23.74

          11.60

          12.77

          6.97

          67.22

          1

          19.32

          20.17

          19.04

          17.32

          17.11

          7.04

          70.00

          2

          15.36

          18.71

          24.86

          14.07

          17.24

          9.76

          69.00

          3

          19.62

          21.84

          19.87

          16.06

          14.39

          8.22

          68.33

          4

          18.29

          20.32

          20.69

          15.38

          17.43

          7.91

          68.17

          5

          16.27

          18.34

          23.05

          19.89

          15.17

          7.28

          68.67

          6

          16.14

          20.58

          25.51

          15.66

          11.34

          10.78

          69.00

          7

          18.14

          23.02

          23.13

          13.21

          12.08

          10.43

          70.00

          8

          16.98

          20.57

          26.54

          12.73

          12.72

          10.48

          69.83

          9

          17.84

          21.99

          23.71

          13.45

          11.92

          11.11

          70.00

          10

          18.18

          22.53

          21.97

          14.27

          13.17

          9.90

          69.50

          11

          18.10

          18.22

          25.04

          11.84

          12.31

          14.49

          70.34

          12

          16.77

          25.89

          20.17

          13.13

          14.23

          10.52

          70.00

          13

          15.50

          19.90

          24.97

          18.93

          14.47

          6.69

          68.84

          1-13平均

          16.18

          19.43

          21.33

          14.00

          13.11

          8.90

          64.41

          6 返礦帶和鋪底料粒度統計

          高返粒度

          冷返粒度

          鋪底料粒度

          序號

          10 mm

          810 mm

          6.3 mm

          8 mm

          5 mm

          20 mm

          10mm

          0

          0.43

          1.84

          80.64

          0.81

          16.40

          2.37

          20.65

          1

          0.82

          2.65

          80.14

          1.67

          18.54

          1.60

          19.46

          2

          0.38

          4.59

          88.17

          1.62

          19.25

          1.34

          18.28

          3

          0.62

          4.90

          85.20

          1.80

          17.30

          2.70

          19.30

          4

          0.27

          3.16

          87.54

          1.59

          18.07

          1.27

          19.42

          5

          0.34

          3.57

          86.12

          1.42

          17.83

          1.43

          19.67

          6

          1.16

          4.70

          82.50

          1.90

          16.70

          3.28

          17.40

          7

          0.80

          3.60

          85.70

          2.60

          14.30

          1.52

          19.30

          8

          0.72

          3.42

          79.64

          1.85

          16.92

          2.17

          18.59

          9

          0.65

          3.72

          84.19

          1.78

          15.92

          2.09

          19.75

          10

          0.94

          3.63

          78.76

          1.54

          16.27

          2.04

          19.35

          11

          1.36

          2.87

          80.34

          1.78

          17.45

          1.94

          18.38

          12

          0.81

          2.94

          81.03

          1.51

          18.25

          1.78

          18.42

          13

          1.51

          2.53

          79.68

          1.65

          15.71

          1.83

          17.26

          1-13平均

          0.74

          3.31

          77.07

          1.75

          17.03

          1.92

          18.76

          2.4混勻制粒效果分析

          從表6數據對比可以看出,單獨使用高鎂灰比單獨使用生灰在混勻制粒效果上,混勻過程>3mm2.16,>8mm1.08,用水量少10.95,混合料溫度低7.33;制粒過程>3mm2.83,>8mm0.53,用水量多0.43,混合料溫度低7.07。可見,使用高鎂灰對造球制粒效果相對較差,而且對混合料加水影響較大,灰份本身發熱值較差,導致料溫偏低。

          7 混合料粒度

          一混

          二混

          序號

          3mm

          8mm

          水分

          溫度

          3mm

          8mm

          水分

          溫度

          0

          51.02

          11.03

          17.02

          40.33

          57.64

          14.12

          7.00

          43.00

          1

          51.07

          10.45

          7.00

          30.00

          56.24

          12.09

          7.10

          33.00

          2

          53.11

          12.07

          7.80

          33.00

          56.63

          14.72

          8.20

          36.00

          3

          51.90

          13.40

          7.60

          35.00

          57.00

          16.30

          7.80

          37.00

          4

          51.74

          10.56

          7.70

          31.00

          55.86

          12.74

          8.00

          35.00

          5

          50.34

          11.26

          6.50

          30.00

          52.36

          12.96

          7.20

          33.00

          6

          48.30

          9.40

          7.40

          34.00

          53.50

          13.70

          7.20

          36.00

          7

          45.60

          7.95

          7.00

          36.00

          55.23

          14.18

          7.10

          38.00

          8

          47.25

          8.73

          6.80

          34.00

          56.84

          13.65

          7.30

          37.00

          9

          46.72

          9.18

          7.20

          35.00

          57.13

          12.85

          7.40

          36.00

          10

          46.87

          10.27

          7.00

          34.00

          55.24

          13.16

          7.20

          37.00

          11

          48.63

          9.72

          6.80

          32.00

          53.76

          14.24

          7.40

          36.00

          12

          48.52

          8.16

          7.20

          31.00

          52.44

          13.98

          7.50

          34.00

          13

          49.21

          8.97

          7.00

          31.00

          54.86

          13.67

          7.30

          35.00

          14

          44.76

          9.23

          7.10

          36.00

          50.28

          12.06

          7.30

          40.00

          1-14平均

          48.86

          9.95

          7.15

          33.00

          54.81

          13.59

          7.43

          35.93

          2.5單耗成本對比分析

          通過表8可以看出,單獨使用高鎂灰比單獨使用生灰成本低6.49

          8:單耗成本對比分析表

          單耗

          成本(元/t

          序號

          焦末

          生石灰

          高鎂灰

          焦末515

          白灰391.5

          高鎂灰299.15

          0

          0.06

          0.05

          28.46

          20.09

          1

          0.06

          0.05

          30.78

          14.41

          2

          0.06

          0.05

          30.26

          13.54

          3

          0.06

          0.04

          30.51

          13.01

          4

          0.06

          0.04

          30.53

          13.21

          5

          0.06

          0.05

          30.86

          13.75

          6

          0.06

          0.05

          30.05

          14.34

          1-6平均

          0.06

          0.05

          30.55

          13.60

          結論

          1)單獨使用高鎂灰,對高爐原料結構存在一定的影響。

          2)單獨使用高鎂灰,點火難,燒結透氣性差,燃燒帶下降緩慢。

          3)單獨使用高鎂灰,燒結礦粒度偏小,主要分布在16cm以下。

          4)單獨使用高鎂灰,對一二混加水影響較大,混勻制粒效果差,混合料溫度低。

          5)單獨使用高鎂灰,成本低廉。

          綜上所述,單獨使用高鎂灰雖然成本低廉,但對生產操作和工藝參數存在較大影響。由于鎂元素對高爐造渣有利,所以,在生產中建議搭配使用效果較好。

          參考文獻:

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          [2]MgO含量對燒結礦燒結指標及冶金性能的影響 于素榮《鞍鋼技術》2008.5

          [3]MgO對燒結工藝及燒結礦冶金性能影響的研究 東北大學碩士學位論文

          [4]孟德禮. 低堿度燒結礦生產實踐. 唐山國豐技術部

          [5]王靜波. 超低堿度酸性燒結礦試驗研究. 安鋼燒結廠

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