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【发明授权】调节铺底料层厚度的烧结生产方法_唐山瑞丰钢铁(集团)有限公司_201910387852.3 

申请/专利权人:唐山瑞丰钢铁(集团)有限公司

申请日:2019-05-10

公开(公告)日:2020-10-27

公开(公告)号:CN109957651B

主分类号:C22B1/24(20060101)

分类号:C22B1/24(20060101);C22B1/16(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.10.27#授权;2019.07.26#实质审查的生效;2019.07.02#公开

摘要:本发明涉及烧结矿生产领域,具体是一种调节铺底料层厚度的烧结生产方法。包括烧结配料、混匀制粒、布料、点火烧结、冷却破碎、筛分;按烧结矿成品满足碱度R=1.8‑2.0、TFe含量54.5%‑57.0%的要求,各原料重量份数控制范围为:褐铁矿混合料70份、高炉返矿11‑18份、烧结机返矿9‑16份、除尘灰0‑0.3份、重力灰0‑2份、白云石粉5‑6份、白灰7‑9份、燃料4.5‑6份。本发明通过在线调节铺底料层厚度,能够提高烧结料层厚度,并对混匀制粒、点火烧结以及冷却条件进行优化改变,使得烧结料层自动蓄热作用增强,有利于改善烧结透气性,提高了烧结矿质量和产量。

主权项:1.一种调节铺底料层厚度的烧结生产方法,其特征在于,包括如下步骤:(一)烧结配料:按烧结矿成品满足碱度R=1.8-2.0、TFe含量54.5%-57.0%的要求,各原料重量份数控制范围为:褐铁矿混合料70份、高炉返矿11-18份、烧结机返矿9-16份、除尘灰0-0.3份、重力灰0-2份、白云石粉5-6份、白灰7-9份、燃料4.5-6份;(二)混匀制粒:混匀制粒工序中的原料含水量为7-8%,料温60-70℃,制粒粒度是5-8mm粒级占总重量的80%,混匀时间2-3min,制粒时间2.5-3.5min;(三)布料:通过控制铺底料仓下料量,实现铺底料层厚度调节,铺底料层控制在50-99mm范围内,保证烧结原料厚度为1001-1050mm,铺底料层不进行压料,保证铺底料层透气性;(四)点火烧结:点火烧结工序中,烧结机机速1.25-1.38mmin,垂直烧速为22.5-27.6mmmin,点火温度严格控制在1150±20℃,烧结时间1.7-1.9min,烧结负压13-15kPa;(五)冷却破碎:冷却负压11-16kPa,冷风率≤40%,冷却后烧结矿温度700℃-570℃,再经过破碎后烧结矿进入竖冷窑进一步冷却至≤150℃;(六)筛分:要求粒度<5mm的为烧结机返矿,5-10mm的为铺底料,10-20mm的为成品烧结矿。

全文数据:调节铺底料层厚度的烧结生产方法技术领域本发明涉及烧结矿生产领域,具体是一种调节铺底料层厚度的烧结生产方法。背景技术近年来,按照国家高炉大型化发展要求,钢铁企业淘汰1000m³以下高炉、新建1000m³以上高炉,但是在生产过程中存在烧结生产无法满足新建高炉生产需要,制约了高炉生产顺行,为了满足高炉生产要求,各大钢铁企业通过提高烧结料层厚度来增加烧结产能,但大多数时候烧结料层厚度仅在750mm-850mm,后来,个别企业开始将900mm以上料层作为研究方向,并且取得了一定成果,实现了烧结矿产量的提升,如:公告号为CN103215443B的中国发明专利公开了一种高配矿比褐铁矿烧结工艺,烧结料层厚度控制在780mm-900mm,铺底料厚度25mm-35mm,进行压料至铺底料厚度20mm;公告号为CN104726696B的中国发明专利公开了一种中碱度厚料层烧结生产方法,料层厚度900mm-1000mm,铺底料厚度100mm,铺底料不进行压料;但此时烧结厚料层操作遇到了瓶颈,因为烧结料料面与烧结台车栏板高度持平已经没有烧结料层厚度提升空间,对于烧结料层厚度1000mm以上的研究以及烧结料料面与烧结台车栏板高度持平情况下增加料层厚度的研究造成了影响。但是随着国家提出钢铁企业限产政策后,烧结机开停机情况增多,为满足高炉正常生产,企业急需提高烧结矿产量,但在考虑如何增加烧结料层厚度的同时,还要考虑如何处理料层透气性、避免产生烧结生料,提高烧结矿成品率的问题。发明内容本发明旨在解决上述问题,从而提供一种在烧结料料面与烧结台车栏板高度持平的情况下还能够能够提高烧结料层厚度,保证烧结料层透气性,避免产生烧结生料,提高烧结矿成品率,并能够实现在线调节控制烧结料层的烧结生产方法,具体是一种调节铺底料层厚度的烧结生产方法。本发明解决所述问题,采用的技术方案是:一种调节铺底料层厚度的烧结生产方法,包括如下步骤:(一)烧结配料:按烧结矿成品满足碱度R=1.8~2.0、TFe含量54.5%~57.0%的要求,各原料重量份数控制范围为:褐铁矿混合料70份、高炉返矿11-18份、烧结机返矿9-16份、除尘灰0-0.3份、重力灰0-2份、白云石粉5-6份、白灰7-9份、燃料4.5-6份;(二)混匀制粒:混匀制粒工序中的原料含水量为7-8%,料温60-70℃,制粒粒度是5-8mm粒级占总重量的80%,混匀时间2-3min,制粒时间2.5-3.5min;(三)布料:通过控制铺底料仓下料量,实现铺底料层厚度调节,铺底料层控制在50-99mm范围内,保证烧结原料厚度为1001-1050mm,铺底料层不进行压料,保证铺底料层透气性;(四)点火烧结:点火烧结工序中,烧结机机速1.25-1.38mmin,垂直烧速为22.5-27.6mmmin,点火温度严格控制在1150±20℃,烧结时间1.7-1.9min,烧结负压13-15KPa;(五)冷却破碎:冷却负压11-16KPa,冷风率≤40%,冷却后烧结矿温度700℃-570℃,再经过破碎后烧结矿进入竖冷窑进一步冷却至≤150℃;(六)筛分:要求粒度<5mm的为烧结机返矿,5-10mm的为铺底料,10-20mm的为成品烧结矿。采用上述技术方案的本发明,与现有技术相比,其突出的特点是:通过在线调节铺底料层厚度,能够提高烧结料层厚度,并对混匀制粒、点火烧结以及冷却条件进行优化改变,使得烧结料层自动蓄热作用增强,有利于改善烧结透气性,提高了烧结矿质量和产量。作为优选,本发明更进一步的技术方案是:褐铁矿混合料的各原料按重量百分比计为:TFe59.44-61.4%,SiO24-6%、Al2O31.50-2.40%,MgO0.015-0.51%,H2O8.0-8.89%,其他为烧损。具体实施方式:下面结合实施例对本发明作进一步说明,目的仅在于更好地理解本发明内容,因此,所举之例并不限制本发明的保护范围。实施例1:一种调节铺底料层厚度的烧结生产方法,包括如下步骤:(一)烧结配料:各原料重量份数为:褐铁矿混合料70份、高炉返矿18份、烧结机返矿9份、除尘灰0.1份、重力灰1份、白云石粉5份、白灰7份、燃料6份;其中褐铁矿混合料的各原料按重量百分比计为:TFe59.44-61.4%,SiO24-6%、Al2O31.50-2.40%,MgO0.015-0.51%,H2O8.0-8.89%,其他为烧损。(二)混匀制粒:混匀制粒工序中的原料含水量为7-8%,料温60-70℃,制粒粒度是5-8mm粒级占总重量的80%,混匀时间2.5min,制粒时间3.5min。(三)布料:通过控制铺底料仓下料量,实现铺底料层厚度调节,铺底料层控制在50mm范围内,保证烧结原料厚度为1050mm,铺底料层不进行压料,保证铺底料层透气性。(四)点火烧结:点火烧结工序中,烧结机机速1.25mmin,垂直烧速为22.5mmmin,点火温度严格控制在1150±20℃,烧结时间1.9min,烧结负压15KPa。(五)冷却破碎:冷却负压11-16KPa,冷风率≤40%,冷却后烧结矿温度700℃-570℃,再经过破碎后烧结矿进入竖冷窑进一步冷却至≤150℃。(六)筛分:要求粒度<5mm的为烧结机返矿,5-10mm的为铺底料,10-20mm的为成品烧结矿。对烧结矿粒度组成、转鼓强度等性能指标进行分析,得到的成品烧结矿TFe=55.94%,二元碱度R=1.89,转鼓系数73.33%,烧结机利用系数1.66,AlSi=0.42,RDI+3.15=69.45,FeO=7.72%-9.32%,烧结成品率为85.75-87.67%。实施例2:一种调节铺底料层厚度的烧结生产方法,包括如下步骤:(一)烧结配料:各原料重量份数为:褐铁矿混合料70份、高炉返矿14份、烧结机返矿14份、除尘灰0.2份、重力灰1.5份、白云石粉5.5份、白灰6份、燃料5份;其中褐铁矿混合料的各原料按重量百分比计为:TFe59.44-61.4%,SiO24-6%、Al2O31.50-2.40%,MgO0.015-0.51%,H2O8.0-8.89%,其他为烧损。(二)混匀制粒:混匀制粒工序中的原料含水量为7-8%,料温60-70℃,制粒粒度是5-8mm粒级占总重量的80%,混匀时间2.5min,制粒时间3min。(三)布料:通过控制铺底料仓下料量,实现铺底料层厚度调节,铺底料层控制在75mm范围内,保证烧结原料厚度为1025mm,铺底料层不进行压料,保证铺底料层透气性。(四)点火烧结:点火烧结工序中,烧结机机速1.3mmin,垂直烧速为26.5mmmin,点火温度严格控制在1150±20℃,烧结时间1.8min,烧结负压15KPa。(五)冷却破碎:冷却负压11-16KPa,冷风率≤40%,冷却后烧结矿温度700℃-570℃,再经过破碎后烧结矿进入竖冷窑进一步冷却至≤150℃。(六)筛分:要求粒度<5mm的为烧结机返矿,5-10mm的为铺底料,10-20mm的为成品烧结矿。对烧结矿粒度组成、转鼓强度等性能指标进行分析,得到的成品烧结矿TFe=56.01%,二元碱度R=1.93,转鼓系数73%,烧结机利用系数1.65,AlSi=0.419,RDI+3.15=70.23,FeO=8.45%-9.61%,烧结成品率为85.25-86.32%。实施例3:一种调节铺底料层厚度的烧结生产方法,包括如下步骤:(一)烧结配料:各原料重量份数为:褐铁矿混合料70份、高炉返矿12份、烧结机返矿16份、除尘灰0.3份、重力灰2份、白云石粉5份、白灰7份、燃料4.5份;其中褐铁矿混合料的各原料按重量百分比计为:TFe59.44-61.4%,SiO24-6%、Al2O31.50-2.40%,MgO0.015-0.51%,H2O8.0-8.89%,其他为烧损。(二)混匀制粒:混匀制粒工序中的原料含水量为7-8%,料温60-70℃,制粒粒度是5-8mm粒级占总重量的80%,混匀时间2min,制粒时间2.5min。(三)布料:通过控制铺底料仓下料量,实现铺底料层厚度调节,铺底料层控制在85mm范围内,保证烧结原料厚度为1015mm,铺底料层不进行压料,保证铺底料层透气性。(四)点火烧结:点火烧结工序中,烧结机机速1.38mmin,垂直烧速为27mmmin,点火温度严格控制在1150±20℃,烧结时间1.75min,烧结负压15KPa。(五)冷却破碎:冷却负压11-16KPa,冷风率≤40%,冷却后烧结矿温度700℃-570℃,再经过破碎后烧结矿进入竖冷窑进一步冷却至≤150℃。(六)筛分:要求粒度<5mm的为烧结机返矿,5-10mm的为铺底料,10-20mm的为成品烧结矿。对烧结矿粒度组成、转鼓强度等性能指标进行分析,得到的成品烧结矿TFe=56.24%,二元碱度R=1.95,转鼓系数73.33%,烧结机利用系数1.66,AlSi=0.39,RDI+3.15=69.45,FeO=7.25%-9.32%,烧结成品率为85.83-86.71%。本发明通过在线调节铺底料层厚度,能够提高烧结料层厚度,并对混匀制粒、点火烧结以及冷却条件进行优化改变,使得烧结料层自动蓄热作用增强,有利于改善烧结透气性,提高了烧结矿质量和产量。本发明铺底料是由烧结机返矿构成,调节铺底料厚度使得烧结机返矿重量份数调节范围扩大,对烧结矿TFe含量等指标控制产生影响,故我们在烧结配料中提出固定褐铁矿混合料重量份数,控制褐铁矿混合料成份,通过微调其他含铁物料、熔剂以及燃料重量份数来降低配料误差,进而降低烧结矿TFe含量等指标控制误差,同时,保证了褐铁矿混合料加入量。烧结原料温度在60-70℃范围内,使得烧结原料温度在露点温度以上,降低烧结过湿层厚度,降低气流阻力,改善烧结料层透气性。烧结时间控制在1.7-1.9min,烧结时间尽可能的短,提高利用系数,同时,在1150±20℃点火温度条件下,使高炉煤气得到充分燃烧,保证烧结原料足够的蓄热能力。在线调节铺底料层厚度,做到了在成品烧结矿质量出现波动时及时调节铺底料和烧结原料料量,保证烧结矿成品率达到85%以上,实现TFe含量54.5%-57.0%,TFe稳定率:85%;碱度R=1.8-2.0,碱度稳定率:95%,转鼓系数≥72%,RDI+3.15≤72%,FeO含量6%-10%,FeO合格率≥97%。烧结矿成品SiO25.72-6.40%、Al2O32.29-2.74%,铝硅比≤0.40;MgO2.20-2.65%,既保证烧结矿质量又能保证烧结矿冶金性能,保证平衡渣相,保证高炉顺行,有助于降低工序成本。通过控制铺底料仓下料量,实现铺底料层厚度调节,铺底料层控制在50-99mm范围内、保证烧结原料厚度为1001-1050mm;能够实现烧结机日产量提高465t,能够降低固体燃料消耗2.03kgt,电耗降低4.06kwht。以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已,并非因此局限本发明的权利范围,凡运用本发明说明书内容所作的等效变化,均包含于本发明的权利范围之内。

权利要求:1.一种调节铺底料层厚度的烧结生产方法,其特征在于,包括如下步骤:(一)烧结配料:按烧结矿成品满足碱度R=1.8-2.0、TFe含量54.5%-57.0%的要求,各原料重量份数控制范围为:褐铁矿混合料70份、高炉返矿11-18份、烧结机返矿9-16份、除尘灰0-0.3份、重力灰0-2份、白云石粉5-6份、白灰7-9份、燃料4.5-6份;(二)混匀制粒:混匀制粒工序中的原料含水量为7-8%,料温60-70℃,制粒粒度是5-8mm粒级占总重量的80%,混匀时间2-3min,制粒时间2.5-3.5min;(三)布料:通过控制铺底料仓下料量,实现铺底料层厚度调节,铺底料层控制在50-99mm范围内,保证烧结原料厚度为1001-1050mm,铺底料层不进行压料,保证铺底料层透气性;(四)点火烧结:点火烧结工序中,烧结机机速1.25-1.38mmin,垂直烧速为22.5-27.6mmmin,点火温度严格控制在1150±20℃,烧结时间1.7-1.9min,烧结负压13-15KPa;(五)冷却破碎:冷却负压11-16KPa,冷风率≤40%,冷却后烧结矿温度700℃-570℃,再经过破碎后烧结矿进入竖冷窑进一步冷却至≤150℃;(六)筛分:要求粒度<5mm的为烧结机返矿,5-10mm的为铺底料,10-20mm的为成品烧结矿。2.根据权利要求1所述的调节铺底料层厚度的烧结生产方法,其特征在于:褐铁矿混合料的各原料按重量百分比计为:TFe59.44-61.4%,SiO24-6%、Al2O31.50-2.40%,MgO0.015-0.51%,H2O8.0-8.89%,其他为烧损。

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