鐵礦石均熱燒結基礎與技術研究.pdf

1、隨著我國鋼鐵工業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展，鋼鐵生產的能源消耗總量持續(xù)上升。在整個鋼鐵生產系統(tǒng)中，燒結工序能耗約占15％。研究降低燒結工序能耗的基礎理論與新技術對降低我國鋼鐵生產綜合能耗，節(jié)約生產成本，提高企業(yè)競爭力具有重要意義。
　　 在燒結工序能耗中，固體燃料消耗占75％～80％。本文從降低燒結固體燃耗的目的出發(fā)，以寶鋼股份公司含鐵原料、燃料及燒結工藝為對象，通過氣體運動和傳熱規(guī)律的研究，揭示了燒結料層的蓄熱規(guī)律;開發(fā)了利用蓄熱實現(xiàn)均熱

2、燒結的新技術—分層布料和氣流輔助布料均熱燒結技術，達到顯著降低燃料消耗的目的，其中氣流輔助布料均熱燒結技術在寶鋼實現(xiàn)了工業(yè)應用。
　　 對燒結蓄熱現(xiàn)象進行的研究發(fā)現(xiàn)，燒結過程中料層蓄熱量自上而下不斷升高。若將料高為700mm的寶鋼燒結料層平均分為七個單元，獲得第二至第七單元料層的總蓄熱率依次為40.37％、54.07％、61.39％、66.60％、70.30％、72.99％。
　　 由于燒結餅離開燒結機時自上而下各單元熱

3、狀態(tài)不同，依據(jù)總蓄熱量還無法確定料層合理的燃料分布，本研究首次提出了可利用的蓄熱量概念?？衫眯顭崃渴菑目傂顭崃恐锌鄢裏Y餅所帶走的物理熱后的蓄熱量，是利用蓄熱實現(xiàn)均熱節(jié)能燒結的依據(jù)。通過研究燒結餅各單元的熱狀態(tài)和物理熱的計算，獲得了第二至第七單元可利用蓄熱率依次為38.18％、50.80％、56.84％、60.33％、60.92％、58.39％，從而為均熱燒結新技術的開發(fā)提供了可靠依據(jù)。
　　 在理論研究的基礎上，首先開發(fā)了分

4、層布料均熱燒結技術。采取分層布料技術，能夠在不降低燒結礦產、質量指標的前提下顯著降低固體燃耗。燒結試驗表明，若將混合料分為三層，上層焦粉用量為4.9％，中層焦粉用量為4.3％，下層焦粉用量為3.4％，混合料平均焦粉用量為4.2％，所得燒結礦轉鼓強度62.13％，成品率80.02％，利用系數(shù)1.85t/(m2·h)，固體燃耗53.85kg/t-s。分層布料均熱燒結比普通燒結可節(jié)約固體燃耗3.69 kg/t-s。
　　 鑒于分層布料

5、燒結技術的生產實施受現(xiàn)有廠房布局的限制，本論文進一步研究開發(fā)了氣流輔助布料均熱燒結技術。
　　 通過研究燒結混合料在氣體流場中的運動規(guī)律，查明了不同顆粒在氣體流場中運動軌跡的差異性，建立了氣流輔助布料實現(xiàn)與原料粒度和燃料分布偏析的理論依據(jù)。結合現(xiàn)行燒結生產工藝，在實驗室中設計和制造了燒結混和料氣流輔助布料試驗裝置，利用該布料裝置，查明了氣體流速、噴嘴結構、噴吹位置和傾角等對混合料粒度和燃料分布的影響，獲得了優(yōu)化的偏析布料工藝參數(shù)

6、，開發(fā)出實現(xiàn)粒度和燃料分布合理偏析的氣流輔助布料均熱燒結新技術。
　　 以寶鋼原料為對象，采用氣流輔助燒結技術在實驗室進行的燒結試驗可將混合料燃料配比降低約8.7％（由4.6％降低至4.2％）此外，燒結礦的成品率由73.26％提高到78.26％，利用系數(shù)由1.40t·(m2·h)-1提高到1.46t·(m2·h)-1。
　　 試驗結果充分表明氣流布料燒結技術能實現(xiàn)燒結料層蓄熱的高效利用，不僅顯著降低了固體燃料消耗，而且明