湘鋼爐條板結(jié)原因分析及對(duì)策

1、湘鋼爐條板結(jié)原因分析及對(duì)策湘鋼爐條板結(jié)原因分析及對(duì)策鄒鵬飛，鄧有勝，羅文平，趙改革，劉敏媛，石田輝(湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司煉鐵廠)摘要：針對(duì)湘鋼目前出現(xiàn)的爐條板結(jié)現(xiàn)象進(jìn)行了取樣化驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)堿金屬和氯元素是爐條板結(jié)物的主要表征。經(jīng)分析，造成爐條板結(jié)的主要原因?yàn)閺U棄料、脫硫廢液的使用，混合料料溫低，褐鐵礦比例高，工藝參數(shù)不合理等。可以通過(guò)優(yōu)化含鐵廢棄料、脫硫廢液的使用，降低原料中堿金屬和氯的帶入量；在油泥池、一混加熱水，在二混、混合料倉(cāng)加蒸

2、汽以提高混合料料溫；調(diào)整工藝控制參數(shù)，提高燒結(jié)終點(diǎn)溫度10℃，取消小顆粒鋪底料；逐步改進(jìn)配礦結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定褐鐵礦配比對(duì)爐條進(jìn)行改型，增強(qiáng)爐條自清理能力等。關(guān)鍵詞：燒結(jié)機(jī)；爐條板結(jié)；原因；對(duì)策1前言前言燒結(jié)抽風(fēng)依靠風(fēng)機(jī)從臺(tái)車(chē)底部爐條間的縫隙抽取，爐條間隙是其主要通道。燒結(jié)生產(chǎn)要求爐條風(fēng)道通暢，不能堵塞，否則會(huì)造成有效抽風(fēng)面積降低、燒結(jié)礦產(chǎn)量下降；燒結(jié)過(guò)程風(fēng)量分配不均，燒結(jié)礦質(zhì)量下降；同時(shí)清理爐條板結(jié)難度大、勞動(dòng)強(qiáng)度高，增加勞動(dòng)成本。燒結(jié)機(jī)臺(tái)車(chē)

3、爐條糊堵的形成分兩個(gè)過(guò)程（先堵后糊）。鋪底料中粒度和臺(tái)車(chē)爐條間隙相接近的小顆粒料容易進(jìn)入爐條間隙而堵在其中，該部分小顆粒燒結(jié)料若得不到及時(shí)清理，當(dāng)其集聚到一定程度后，被堵?tīng)t條區(qū)域的透氣性阻力就會(huì)急劇增加，通過(guò)的風(fēng)量減少。當(dāng)過(guò)濕帶與燒結(jié)機(jī)爐條接觸時(shí)爐條潤(rùn)濕；在燒結(jié)機(jī)爐條透風(fēng)不暢時(shí)，一些具有粘附性的粉塵與爐條接觸，黏附在爐條間隙；當(dāng)燃燒帶達(dá)到爐條時(shí)，使黏附的粉塵發(fā)生礦化反應(yīng)，形成具有一定強(qiáng)度的黏附物，附著于爐條間隙中，導(dǎo)致燒結(jié)爐條間隙最終糊

4、死，見(jiàn)圖1。圖1燒結(jié)機(jī)爐條板結(jié)2爐條板結(jié)物成分分析爐條板結(jié)物成分分析將爐條板結(jié)物成分進(jìn)行化驗(yàn)，結(jié)果如表1所示，可以看出：（1）湘鋼新二燒板結(jié)物的共性都是K含量較高，達(dá)到10%左右，遠(yuǎn)超燒結(jié)礦K含量(0.05%左右)。Al2O3含量較燒結(jié)礦中含量高，達(dá)到2.7%2.8%。FeO含量低，在1.0%2.0%之間。Zn含量水平偏高，達(dá)到0.066%、0.072%?；?yàn)出的化學(xué)成分總和在67%68%之糊堵開(kāi)始階段完全糊堵從表2可以看出，機(jī)頭除塵灰

5、中K含量極高，其中2#、3#、4#電場(chǎng)中K含量平均值在25%左右。瑞興回收粉、瓦斯灰等進(jìn)入燒結(jié)過(guò)程的廢棄料中Zn含量高，基本都在1%以上，是燒結(jié)礦Zn含量的主要來(lái)源之一。煉鋼除塵粉K含量也比較高，最高的可以達(dá)到7%左右，遠(yuǎn)超進(jìn)口礦K含量。在燒結(jié)抽風(fēng)作用下，堿金屬含量較高的小粒物料顆粒極易穿透底料層，滲進(jìn)臺(tái)車(chē)爐條縫隙中。隨著堿金屬含量升高，在持續(xù)高溫的作用，小粒度物料之間發(fā)生反應(yīng)粘在爐條上的程度加劇，導(dǎo)致?tīng)t條糊堵。堿鹽KCl、CaCl2、

6、MgCl2和NaCl，對(duì)應(yīng)的熔點(diǎn)分別為770℃、782℃、714℃和801℃，堿金屬各種鹽類(lèi)化合物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都相對(duì)比較低，屬于低熔點(diǎn)金屬化合物，溫度降低后粘在爐條上。降低原料中堿金屬的帶入量是緩解蓖條粘結(jié)的根本途徑之一。3.2脫硫廢液的影響脫硫廢液的影響脫硫廢液因環(huán)保問(wèn)題不能外排，目前安排在燒結(jié)車(chē)間消耗使用。燒結(jié)使用的脫硫廢液成分見(jiàn)表3。其有害重金屬含量均達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，但COD、氨氮等指標(biāo)超標(biāo)；堿金屬元素較低，含量為700~750

7、mgl，氯化物含量高，其數(shù)值達(dá)到了7750~8080mgl。表3脫硫廢液成分檢測(cè)項(xiàng)目PH值懸浮物總Cu總Pb總ZnCl1總Cr總OD氨氮氰化物mgL6.55170.0080.020.895106500.0040.018216166（附）表3脫硫廢液成分檢測(cè)試樣編號(hào)鉀(mgL)鈉(mgL)氯化物(mgL)硫酸鹽(mgL)1#7506758.081031.421032#7507007.751031.4103結(jié)合湘鋼煉鐵廠新二燒車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)

8、據(jù)，可以計(jì)算出脫硫廢液將導(dǎo)致燒結(jié)礦中堿金屬增加約0.534%。計(jì)算過(guò)程為：2015年12月1日至2015年12月31日向新二燒車(chē)間輸送脫硫廢液約203小時(shí)，輸送速度為3.4~3.5m3h，合計(jì)輸送脫硫廢液總量為3.45203=700.35m3；同期新二燒車(chē)間燒結(jié)礦產(chǎn)量為299021噸。燒結(jié)礦K2O含量為0.0477%。據(jù)燒結(jié)過(guò)程K元素平衡測(cè)算，燒結(jié)礦K元素支出占總支出的75%左右，則堿金屬元素在燒結(jié)礦中將會(huì)增加約[700.35103(7

9、50700)109299021100%]0.750.0477100%=0.534%。使用同樣的計(jì)算方法，可知脫硫廢液將導(dǎo)致燒結(jié)過(guò)程中Cl含量增加12.43%。計(jì)算過(guò)程為：燒結(jié)礦Cl含量約為0.0084%，根據(jù)據(jù)燒結(jié)過(guò)程Cl元素平衡測(cè)算，燒結(jié)礦Cl支出占總支出的63%左右[1]，則Cl元素在燒結(jié)礦中因脫硫廢液的使用將會(huì)增加約12.43%。根據(jù)堿金屬、Cl元素測(cè)算結(jié)果分析，使用脫硫廢液后，新二燒車(chē)間燒結(jié)礦堿金屬元素含量上升約為0.5%左右，

10、上升量極低；燒結(jié)礦Cl元素含量上升約為12%左右，上升量較高。使用脫硫廢液后，雖然其對(duì)燒結(jié)礦堿金屬含量影響較小，但卻能顯著增加Cl元素含量，且其含量隨著燒結(jié)過(guò)程的循環(huán)富集將繼續(xù)上升，對(duì)爐條板結(jié)產(chǎn)生不利影響。新二燒車(chē)間自2015年11月27日開(kāi)始使用管道輸送的脫硫廢液后出現(xiàn)爐條板結(jié)現(xiàn)象，且在檢修處理后反復(fù)出現(xiàn)，與脫硫廢液的使用有明顯關(guān)聯(lián)。3.3氣溫的影響氣溫的影響由于冬季氣溫低，當(dāng)冬天來(lái)臨時(shí)，燒結(jié)混合料料溫下降明顯，降幅可以達(dá)到20℃以上