一种烧结配料用燃料及其加入方法与流程

文档序号:11613395阅读:756来源:国知局

本发明属于烧结技术领域,特别涉及一种以兰炭和cdq粉作为燃料的烧结混合料及其加入方法。



背景技术:

烧结配矿技术是国内外钢铁企业广泛应用的一项技术,烧结配矿既可以充分利用不同矿石的优缺点,改善烧结矿微观组成,从而改善其冶金性能,还可以拓宽矿石使用范围,提升成品烧结矿质量。同时最为重要的是能够大幅度的降低配矿成本,尤其是在优质矿石日益缺乏的今天,配矿技术的使用对于钢铁厂具有重要的意义。与此同时,矿石间不同物质反应及重新结合,进而生成成品烧结矿,由于需要在液化的条件下进行,因此必须将矿石进行加热,这就需要在不同矿石混合配料中配入一定量的燃料,从而满足反应所必需的热量。而将廉价燃料应用于烧结工艺中,也就顺理成章的成为摆在冶金工作者面前的一个现实问题。

兰炭是不同种类廉价煤粉经中低温干馏得到的固体产物,属于一种半焦炭;而cdq粉作为焦化干法除尘系统收集的产物,这两类物质成分类似于无烟煤,无论是碳含量还是其自身发热值均高于普通烧结用的煤粉。最为主要的是,由于二者均为工艺生产中的二次产物,在其价格上远低于普通烧结用煤粉。对此,国内外不少企业和研究机构都开展了此方面的研究与实验,并取得了一定的效果,并在此基础上,形成了一系列的低燃料消耗成本技术。

目前,对于降低燃料成本的研究主要集中于以下几个方面:一是厚料层烧结技术,通过料层本身的蓄热作用,减少燃料消耗,从而降低成本。二是提升混合料自身温度,如采用蒸汽预热,优质生石灰的使用等,达到提升混料温度,减少燃料消耗的目的。三是采用助燃措施,充分利用混料中配入的燃料,提升燃料的利用率,实现减少燃料消耗。四是使用廉价燃料,如劣质煤及焦粉的配入,来降低燃料消耗成本。五是通过加入褐铁矿烧结或烧结机漏风等工艺改造,来降低工艺的燃料消耗。这些工艺及手段被用于烧结工艺,取得了不错的降低燃耗的效果,但其中的某些技术,如廉价燃料应用技术,对于原料种类的选择和其在不同条件下的加入量,仍然还未能达到令人满意的程度,其使用效果亦存在不尽人意的地方。

适宜廉价燃料煤种的选择,不仅要做到成本低下,还要做到依据不同烧结配料条件,灵活调节及配入,才能实现烧结配矿的低成本化,取得改善烧结矿品质的效果。为此,国内外许多专家及冶金工作者都较为关注,如中国专利公开号cn101349912公开了一种“烧结厂按化学成分配料自动控制系统”,cn102193502a提供的“一种钢铁烧结二次配料的综合优化方法”,cn104419823a公开的“一种烧结矿含铁原料的配料”,以及cn101838734a公开的“一 种烧结矿配料方法”等,这些措施的使用,保证了烧结矿的品位和强度,使烧结矿满足高炉要求,又降低了炼铁的生产成本。但上述专利并未能对燃料加入的方式和种类加以详细说明。而cn101532081公开的“一种优化烧结固体燃料配比的方法及装置”,cn102260788a公开的“烧结固体燃料与生石灰预先混合的烧结方法”,cn103160686a公开的“一种烧结用固体燃料的配料方法”等,则是关注燃料配加方式和种类,通过降低烧结矿中fe0含量,使得燃料消耗减少,残c含量低,此类方法虽能有效控制固体燃料配比,提高烧结矿的产量和质量,并降低燃料的配比,避免过烧和欠烧现象的发生。但此类技术也未能够达到依据配矿条件,灵活实现燃料种类及配加方式选择的效果。另外,国内外一些文献资料提及到的优化配矿,(见期刊《钢铁》“配碳量对承钢钒钛烧结矿矿物组成及显微结构的影响”2010年,45卷,10期,13-16;《烧结球团》“南(昌)钢烧结优化配矿的研究”,2006年,31卷,4期,14-16等等),文献中总结出了配碳量的多少是影响烧结质量的重要因素之一,但也仍未提及到兰炭及cdq粉的配加技术。



技术实现要素:

本发明提供一种以兰炭和cdq粉作为燃料的烧结混合料及其加入方法,其目的旨在能够依据烧结混合配料中不同矿石条件,灵活调节燃料配入量,实现烧结配矿的低成本化,达到改善烧结矿品质的效果。

为此,本发明所采取的技术解决方案是:

一种烧结配料用燃料,烧结配料用燃料为兰炭和cdq粉中的一种,或者是二者混合使用,二者混合使用时兰炭占比为40~80wt%,cdq粉占比为20~60wt%;

所述兰炭中碳含量为60~90wt%,灰分为5~25wt%;

所述cdq粉中碳含量为75~90wt%,灰分为8~20wt%;粒度小于100目的占全部cdq粉的40%以上。

一种烧结配料用燃料的加入方法,将兰炭和cdq粉中的一种,或者将二者混合作为燃料,放入配料车间燃料仓,通过圆盘给料机投放到皮带上;将燃料与其它种类矿石与熔剂经一次、二次混料机混匀:然后通过布料器布置到烧结台车上,进行混合矿的烧结生产;燃料在混合料中的加入量按下式计算:

rl=k1+qt×k2+yhg×k3+eyhg×k4+sf×k5+gd×k6

式中:rl:每百公斤混合料中的配碳量,kg;

k1:系数,取值范围-3~-8;

qt:混合料中tfe含量,%;k2:系数,取值范围23~30;

yhg:混合料中氧化钙含量,%;k3:系数,取值范围0.50~0.70;

eyhg:混合料中二氧化硅含量,%;k4:系数,取值范围-0.1~0.1;

sf:混合料中水含量,%;k5:系数,取值范围-0.1~0.1;

gd:混合料层高度,m;k6:系数,取值范围-5~-8;

所述燃料在混合料中的配加比例≤10%。

本发明的有益效果为:

按照本发明进行烧结的日常配矿,能够依据烧结混合配料中不同矿石条件,灵活调节燃料配入量,从而降低吨混合矿配碳成本1元以上,实现烧结配矿的低成本化,并可有效改善烧结矿品质。

具体实施方式

实施例1:

应用于120m2烧结机,烧结配料用燃料为单一的兰炭,兰炭中碳含量为60wt%,灰分含量为25wt%;将兰炭作为燃料,放入配料车间燃料仓,通过圆盘给料机投放到皮带上,与其它种类矿石与熔剂经一次、二次混料机混匀,通过布料器布置到烧结台车上,进行混合矿的烧结生产,其中混合料tfe含量为55wt%,氧化钙为11.2wt%,二氧化硅为5.6wt%,水分8.5wt%,料层高度0.65m,rl=-4.0+0.55×23+0.112×0.5+0.056×(-0.1)+0.085×(-0.1)+0.65×(-5.0)=5.4419kg,即每百公斤混合料中的燃料加入量为5.44kg,使用效果见表1。

表1120m2烧结机使用效果

与传统的对比例1燃料配加技术相比,实施例1通过参考不同矿石条件,灵活调节燃料配入量,降低吨混合矿燃耗2.0kg,配碳成本1.5元,成品烧结矿转鼓强度改进0.5%,实现烧结配矿的低成本化,达到改善烧结矿品质的效果。

实施例2:

应用于265m2烧结机,烧结配料用燃料为单一的cdq粉,cdq粉中碳含量为75wt%,灰分含量为20wt%;将cdq粉作为燃料,放入配料车间燃料仓,通过圆盘给料机投放到皮带上,与其它种类矿石与熔剂经一次、二次混料机混匀,通过布料器布置到烧结台车上,进行混合矿的烧结生产,其中混合料tfe含量为56wt%,氧化钙为10.8wt%,二氧化硅为5.3wt%, 水分8.0wt%,料层高度0.68m,rl=-4.7+0.56×25+0.108×0.55+0.053×(-0.05)+0.08×(-0.05)+0.68×(-6.0)=5.27275kg,每百公斤混合料中的燃料加入量为5.27kg,使用效果见表2。

表2265m2烧结机使用效果

实施例2可降低吨混合矿燃耗2.5kg,配碳成本2.0元;成品烧结矿转鼓强度改进0.7%,实现烧结配矿的低成本化,达到改善烧结矿品质的效果。

实施例3:

应用于328m2烧结机,烧结配料用燃料为兰炭与cdq粉二者混合使用,其中兰炭占比为40wt%,cdq粉占比为60wt%,兰炭中碳含量为70%,灰分含量为20%,cdq粉中碳含量为80wt%,灰分含量为15wt%;将二者混合作为燃料作为燃料,放入配料车间燃料仓,通过圆盘给料机投放到皮带上,与其它种类矿石与熔剂经一次、二次混料机混匀,通过布料器布置到烧结台车上,进行混合矿的烧结生产,其中混合料tfe含量为57wt%,氧化钙为10.5wt%,二氧化硅为5.2wt%,水分8.3wt%,料层高度0.72m,rl=-5.40+0.57×26+0.105×0.60+0.052×0.0+0.083×0.0+0.72×(-6.0),每百公斤混合料中的燃料加入量为5.16kg,使用效果见表3。

表3328m2烧结机使用效果

实施例3可降低吨混合矿燃耗1.5kg,配碳成本1.2元;成品烧结矿转鼓强度改进0.6%,实现烧结配矿的低成本化,达到改善烧结矿品质的效果。

实施例4:

应用于360m2烧结机,烧结配料用燃料为兰炭与cdq粉二者混合使用,其中兰炭占比为60wt%,cdq粉占比为40wt%,兰炭中碳含量为80wt%,灰分含量为12wt%,cdq粉中碳含量为85wt%,灰分含量为13wt%;将二者混合作为燃料作为燃料,放入配料车间燃料仓,通过 圆盘给料机投放到皮带上,与其它种类矿石与熔剂经一次、二次混料机混匀,通过布料器布置到烧结台车上,进行混合矿的烧结生产,其中混合料tfe含量为58wt%,氧化钙为10.2wt%,二氧化硅为5.0wt%,水分8.4wt%,料层高度0.76m,rl=-5.90+0.58×28+0.102×0.65+0.05×0.05+0.084×0.05+0.76×(-7.0),每百公斤混合料中的燃料加入量为5.09kg,使用效果见表4。

表4360m2烧结机使用效果

实施例4可降低吨混合矿燃耗2.0kg,配碳成本1.6元;成品烧结矿转鼓强度改进0.8%,实现烧结配矿的低成本化,达到改善烧结矿品质的效果。

实施例5:

应用于405m2烧结机,烧结配料用燃料为兰炭与cdq粉二者混合使用,其中兰炭占比为80%,cdq粉占比为20wt%,兰炭中碳含量为90wt%,灰分含量为5wt%,cdq粉中碳含量为90wt%,灰分含量为8wt%;将二者混合作为燃料作为燃料,放入配料车间燃料仓,通过圆盘给料机投放到皮带上,与其它种类矿石与熔剂经一次、二次混料机混匀,通过布料器布置到烧结台车上,进行混合矿的烧结生产,其中混合料tfe含量为59wt%,氧化钙含量为9.8wt%,二氧化硅含量为4.9wt%,水分含量8.2wt%,料层高度0.79m,rl=-6.50+0.59×30+0.098×0.7+0.049×0.1+0.082×0.1+0.79×(-8.0),每百公斤混合料中的燃料加入量为4.96kg,使用效果见表5。

表5405m2烧结机使用效果

实施例5可降低吨混合矿燃耗2.5kg,配碳成本2.0元;成品烧结矿转鼓强度改进0.5%,实现烧结配矿的低成本化,达到改善烧结矿品质的效果。

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