鐵礦石均熱燒結(jié)基礎(chǔ)與技術(shù)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(chǎn)的能源消耗總量持續(xù)上升。在整個(gè)鋼鐵生產(chǎn)系統(tǒng)中，燒結(jié)工序能耗約占15％。研究降低燒結(jié)工序能耗的基礎(chǔ)理論與新技術(shù)對(duì)降低我國鋼鐵生產(chǎn)綜合能耗，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高企業(yè)競爭力具有重要意義。
　　 在燒結(jié)工序能耗中，固體燃料消耗占75％～80％。本文從降低燒結(jié)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(jié)工藝為對(duì)象，通過氣體運(yùn)動(dòng)和傳熱規(guī)律的研究，揭示了燒結(jié)料層的蓄熱規(guī)律;開發(fā)了利用蓄熱實(shí)現(xiàn)均熱

2、燒結(jié)的新技術(shù)—分層布料和氣流輔助布料均熱燒結(jié)技術(shù)，達(dá)到顯著降低燃料消耗的目的，其中氣流輔助布料均熱燒結(jié)技術(shù)在寶鋼實(shí)現(xiàn)了工業(yè)應(yīng)用。
　　 對(duì)燒結(jié)蓄熱現(xiàn)象進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)，燒結(jié)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(jié)料層平均分為七個(gè)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(jié)餅離開燒結(jié)機(jī)時(shí)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(jié)餅所帶走的物理熱后的蓄熱量，是利用蓄熱實(shí)現(xiàn)均熱節(jié)能燒結(jié)的依據(jù)。通過研究燒結(jié)餅各單元的熱狀態(tài)和物理熱的計(jì)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(jié)新技術(shù)的開發(fā)提供了可靠依據(jù)。
　　 在理論研究的基礎(chǔ)上，首先開發(fā)了分

4、層布料均熱燒結(jié)技術(shù)。采取分層布料技術(shù)，能夠在不降低燒結(jié)礦產(chǎn)、質(zhì)量指標(biāo)的前提下顯著降低固體燃耗。燒結(jié)試驗(yàn)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(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)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(jié)比普通燒結(jié)可節(jié)約固體燃耗3.69 kg/t-s。
　　 鑒于分層布料

5、燒結(jié)技術(shù)的生產(chǎn)實(shí)施受現(xiàn)有廠房布局的限制，本論文進(jìn)一步研究開發(fā)了氣流輔助布料均熱燒結(jié)技術(shù)。
　　 通過研究燒結(jié)混合料在氣體流場中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，查明了不同顆粒在氣體流場中運(yùn)動(dòng)軌跡的差異性，建立了氣流輔助布料實(shí)現(xiàn)與原料粒度和燃料分布偏析的理論依據(jù)。結(jié)合現(xiàn)行燒結(jié)生產(chǎn)工藝，在實(shí)驗(yàn)室中設(shè)計(jì)和制造了燒結(jié)混和料氣流輔助布料試驗(yàn)裝置，利用該布料裝置，查明了氣體流速、噴嘴結(jié)構(gòu)、噴吹位置和傾角等對(duì)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(shí)現(xiàn)粒度和燃料分布合理偏析的氣流輔助布料均熱燒結(jié)新技術(shù)。
　　 以寶鋼原料為對(duì)象，采用氣流輔助燒結(jié)技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的燒結(jié)試驗(yàn)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(jié)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(yàn)結(jié)果充分表明氣流布料燒結(jié)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)燒結(jié)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