本鋼燒結(jié)礦生產(chǎn)的原燃料有一部分固體燃料是來自焦化廠的焦粉除塵灰，這種焦粉除塵灰粒度偏細(xì)，熱值偏低，大量使用會對燒結(jié)礦質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。為了消除焦粉除塵灰對燒結(jié)礦質(zhì)量的影響，滿足高爐生產(chǎn)的要求，本文在保證其他原料不變的情況下通過改變焦粉除塵灰和正常焦粉配比從而改變固體燃料粒度組成，即通過改變小于1 mm、1~3 mm和大于3 mm粒級固體燃料的比例進(jìn)行工業(yè)實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明：小于1 mm固體燃料比例小于30%，1~3 mm固體燃料比例大于55%有利于提高燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度，降低返礦率和固體燃耗，達(dá)到高爐生產(chǎn)要求并顯著降低燒結(jié)礦生產(chǎn)成本。

原燃料狀況及實(shí)驗(yàn)方案

原燃料狀況

原燃料為本鋼265 m2燒結(jié)機(jī)實(shí)際生產(chǎn)原燃料，成分如表1所示。混合鐵料由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%卡粉、37%自產(chǎn)精礦、24%PB粉、14%楊迪和地礦組成(卡粉是巴西鐵礦粉，PB粉和楊迪是澳大利亞鐵礦粉，自產(chǎn)精礦是遼寧本溪南芬礦山鐵礦粉，地礦是遼寧本溪周邊鐵礦粉)。燃料由小粒級焦粉和正常焦粉組成，正常焦粉是經(jīng)過四輥破碎的焦粉，其中粒徑<5 mm占80%~85%。兩種燃料的組成如表2所示。

實(shí)驗(yàn)方案

實(shí)驗(yàn)保持所用各種原料種類和配比不變，工藝參數(shù)：料層720 mm、堿度2.00、水分6.90%不變的情況下，改變?nèi)剂狭６葘Y(jié)指標(biāo)的影響進(jìn)行研究，具體方案如表3所示。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

固體燃料粒度組成對燒結(jié)指標(biāo)的影響如表4所示。

固體燃料粒度對垂直燒結(jié)速度的影響

從表4可以看出，隨著燃料中固體燃料粒度<1 mm所占比例減少，固體燃料粒度1~3 mm比例增加，垂直燒結(jié)速度在降低。這可能是因?yàn)槿剂狭６仍酱箝_始燃燒所需的溫度越高，燃燒帶變寬，高溫停留的時間越長，燃燒速度越慢，燒結(jié)過程的透氣性變差，垂直燒結(jié)速度降低。相反，燃料粒度越小開始燃燒所需的溫度越低，燃燒帶變窄，高溫停留的時間越短，燃燒速度越快，因而垂直燒結(jié)速度越快[1]。

固體燃料粒度對燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度和返礦率的影響

從表4可以看出，隨著燃料中固體燃料粒度<1 mm比例減少，固體燃料粒度1~3 mm比例增加，燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度明顯升高，返礦率降低。這可能是由于固體燃料粒度1~3 mm燃料比例增加會使燃燒時間變長，高溫帶保持時間延長，為鐵酸鈣的形成提供足夠的時間，有利于礦物的黏結(jié)，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度提高和返礦率降低。相反，固體燃料粒度<1 mm燃料比例增加會使燃燒速度加快，在抽風(fēng)負(fù)壓作用下燃料燃燒的熱量不能完全被利用，高溫停留時間短，液相生成量減少，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度降低。

固體燃料粒度對燒結(jié)固體燃耗的影響

從表4可以看出，隨著燃料中固體燃料粒度<1 mm比例減少，固體燃料粒度1~3 mm比例增加，燒結(jié)礦的固體燃耗顯著降低。固體燃料粒度1~3 mm燃料比例增加，有利于燃料的均勻分布，減少偏析現(xiàn)象，有利于碳的充分燃燒和熱能的利用，從而有利于固體燃耗的降低。另外，固體燃料粒度<1 mm的燃料在抽風(fēng)負(fù)壓下容易被氣流抽走，同時燃燒速度過快熱量不能被有效利用，造成固體燃耗升高[2]。

結(jié)束語

(1)燒結(jié)固體燃料粒度<1 mm比例不宜超過30%，降低固體燃料粒度<1 mm的比例有利于合理控制垂直燒結(jié)速度，有利于提高轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度、降低返礦率和降低固體燃耗。(2)適當(dāng)提高固體燃料粒度1~3 mm燃料比例，固體燃料粒度1~3 mm燃料比例大于55%有利于提高轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度、降低返礦率和降低固體燃耗。

(3)合理搭配本鋼焦化廠小粒級焦粉可以使燒結(jié)礦質(zhì)量滿足高爐生產(chǎn)的前提下降低燒結(jié)成本，適宜的比例為20%~30%。

文章來源——金屬世界