柳钢110m^2烧结机技改工程固体燃料破碎系统工艺设计

1前言 柳钢110m^2烧结机工程对燃料粒度的要求非常严格，燃料粒度过大或过小，都将增加煤粉用量，使烧结固体燃耗升高，烧结矿质量变坏。当烧结混合料中煤粉粒度过大（〉3mm）时，将造成燃烧带变宽，料层透气性变差，燃料在料层中的分布亦不均匀，大颗粒周围过熔，离大颗粒远的地方则不能充分固结；在布料时还易形成偏析而使燃烧集中于料层下部，造成烧结料层上下温差加大，导致上层烧结矿结构疏散，强度不好，     

烧结使用块矿铺底料的生产实践

龙钢烧结使用块矿替换烧结矿作铺底料的试验表明:块矿替代烧结矿作铺底料有利于提高烧结生产率,降低烧结能耗,改善烧结矿强度和低温还原粉化指标,进而优化炼铁高炉炉料结构。含块矿烧结矿配比入炉率达到75%以上,大量使用块矿,使高价位外购球团矿使用量减少。同时高炉铁水含硅量、燃料比大幅度降低,1号、2号高炉吨铁燃料比较前下降了63.73kg,3号、4号高炉吨铁燃料比较前下降了75.98kg,生铁成本降幅在100元左右,高炉各项经济技术指标也大幅提升。     

超厚料层双层预烧结工艺研究与工业试验

超厚料层烧结可提高烧结矿成品率和转鼓强度,降低烧结固体燃料消耗和污染物排放,代表铁矿烧结的发展方向。但当烧结料层厚度超高700 mm时,烧结矿产率会下降。为此,本文对双层预烧结新工艺进行了一系列研究,结果表明:双层预烧结新工艺可明显提高烧结矿产率,提产效果明显,但烧结矿转鼓强度有一定程度下降,其主要原因是烧结过程料层下部缺氧;通过适当延长预烧结时间,可缓解料层下部缺氧问题,明显提高烧结矿转鼓强度。在鞍钢炼铁总厂二烧车间360 m~2烧结机和4、5号高炉开展近7个月双层预烧结工业试验,烧结矿增产16.11%,高炉顺行情况良好,高炉利用系数、燃料比及风量与基准期基本一致,表明双层预烧结新工艺在生产实践上完全可行。     

兰炭作烧结燃料对烧结矿质量的影响

通过烧结杯试验对兰炭作烧结燃料进行了初步研究。重点探索了兰炭替代比例和粒度对烧结生产能量利用和烧结矿质量的影响。试验结果表明:在适当的烧结参数下,用兰炭作燃料对烧结矿质量并不会造成很大的影响;但兰炭粒度过小时,则会造成烧结矿质量下降;通过适当调整烧结参数,兰炭可以满足烧结生产要求。     

全精矿低温烧结最佳工艺制度的研究

本文主要介绍三个烧结工艺参数──料层高度、燃料配比、烧结负压对烧结生产率、烧结矿质量、燃料消耗影响的试验研究结果。结果表明：全磁精矿低温烧结可以获得高产、优质、低耗的技术经济指标；低碳高料层操作是实现低温烧结的必要手段；烧结矿中ＰｅＯ含量对其还原性的不利影响较小．并得到了最佳烧结工艺参数。     

首钢京唐公司超厚料层烧结的试验分析

厚料层烧结技术可在不增加燃料用量的条件下使烧结矿转鼓强度提高，从而提高烧结矿成品率。通过烧结杯试验定量研究了在不同料层厚度和超厚料层条件下降低焦粉配比对料层透气性、料层热量分布、烧结矿产量和质量、吨矿烧结烟气排放量和吨矿烧结污染物排放量等烧结排放指标的影响，并对超厚料层烧结适宜的焦粉配比进行了探究。结果表明，烧结料层厚度由800 mm逐步增加至950 mm时，在相同焦粉配比条件下增加烧结料层厚度可大幅度改善烧结矿产量和质量以及各项烧结指标，从而为降低焦粉配比创造条件。当料层厚度为950 mm和焦粉配比为4.3%时，除垂直烧结速度和烧结利用系数有所降低外，可获得与料层厚度为800 mm和焦粉配比为4.5%时相当的烧结矿产量和质量以及烧结矿成品率和低温还原粉化指数等烧结指标。同时，烧结固体燃耗显著下降约6%,吨矿烧结烟气排放量和吨矿烧结污染物排放量大幅度下降，其中，吨矿NO排放量下降了24%,吨矿SO₂排放量下降了35%。     

天钢烧结用煤粉合理配比实验研究

为降低天钢烧结生产成本,对天钢烧结车间360 m~2烧结机进行了烧结用煤粉合理搭配的生产实验。通过研究两种煤粉的燃烧特性和生产特点,最终得出结论:当A类煤与B类煤(7:3)混合时,烧结矿质量良好,烧结燃料成本最低,烧结矿产质量能够满足高炉炼铁需求,达到了降低烧结矿成本的目的。     

烧结混合料二次添加燃料的试验研究

试验研究了烧结混合料制粒后期二次添加燃料和改变料粒内，飓所加燃料粒度对烧结工艺指标的影响，试验表明，随二次添加燃料比例增加，生产率提高，烧结矿强度改善；燃料粒度采用常规粒度即可。     

非熔剂性烧结在105m~2烧结机的生产试验

为降低炼铁成本,根据现有原燃料条件,在105 m2烧结机进行了非熔剂性烧结工业试验,结果表明,非熔剂性烧结生产会造成烧结利用系数降低、设备作业率下降、烧结矿转鼓强度下降等一系列问题。通过优化烧结配料、合理调整料层厚度、提高混合料温度,并对单辊破碎机设备和成品烧结矿系统设备适应性改造等一系列措施,烧结矿质量明显改善,烧结生产稳定,满足了高炉对非熔剂性烧结矿质量的要求。     

以煤代焦对烧结过程影响的研究

在宝钢原料、燃料条件下，实验研究了以煤代焦烧结过程中，不同煤种及其配比对烧结矿质量、产量的影响。指出控制烧结矿合适的FeO含量是以煤代焦生产中选择煤粉种类及煤粉配比的关键条件。     

改善湘钢二烧烧结矿粒度组成的研究

为改善湘钢二烧烧结矿的粒度组成和提高其强度，对该厂烧结矿的粒度组成进行了现场测试，并就该厂生产条件下适宜的生产参数进行了试验研究。结果表明，提高料层厚度和尽量用焦粉取代煤粉，均有利于提高烧结矿的平均粒度。在碱度为2．0或1．7时，采用不同的燃料配比和混合料水分，均可获得强度及平均粒度较好的烧结矿。     

加入添加剂提高焦炭质量工业试验

在焦炉上进行加入添加剂提高焦炭质量试验，添加剂为沥青，粉焦及两者的混合物。加入沥青粘地剂有利于稳定煤质，提高焦炭质量，特别是有利于提高焦炭Ｍ１０。当配有较强粘结性时，加入粉焦有利焦炭质量提高；当煤质粘结性差时，同时加入沥青和粉焦可改善焦炭质量。     

烟台煤气厂配型煤炼焦试验

烟台煤气厂现用协庄煤和洼里褐煤配合炼焦制气，变炭的粉焦率高达３０％￣４０％，本文叙述了通过配型煤炼焦方法降低粉焦率的试验情况。     

Utilisation of low-grade raw materials for preparation of reactive catalysed-coke for blast furnace application

In this work, a method for producing highly reactive catalysed coke from medium and non-coking coal using low-grade iron ore fines as a catalyst through two different alternate routes, namely carbonisation in a stamp charge coke oven and carbonisation in a horizontal tube furnace was attempted. Phenolic resin and petroleum pitch were individually experimented as a binding material to get adequate strength. Effect of process parameters such as coal-to-iron ratio, briquetting load, binder quantity and coking to non-coking coal ratio on the coke properties such as reactivity and mechanical strength was investigated. The SEM and petrography analysis of catalysed coke were used to study the microstructure and its effects on reactivity.     

Influence of Coating Granulation Process on Iron Ore Sinter Quality and Productivity

For better blast furnace performance, there has always been a need for better quality raw materials like sinter, lump ore, and pellets. Among these raw materials the usage of sinter in blast furnace is at higher side compared to other iron bearing materials. As the quality of sinter product improves, its usage in blast furnaces also increases. Iron ore fines are the main source for sinter making. To improve the sinter properties it is necessary to provide good quality of iron ore fines. Due to depletion of high grade iron ore resources, goethite and limonitic ore content in iron ore fines is expected to increase gradually. Usually limonitic and goethite ore are associated with higher alumina and LOI. The conventional sintering process is one of the well established processes for high quality hematite ore. It does not fully respond to the low grade iron ore associated with goethite and limonite. This has led to deterioration in sinter properties and productivity. In recent years the improvement in the quasi‐particle structure with the granulation process is an effective method for improving sinter quality and productivity. To improve the sinter quality and productivity for low grade iron ore fines, different granulation processes like the conventional one, and other two advanced granulation processes like coke breeze, and flux & coke breeze coating granulation were studied in detail by conducting laboratory pot grate sintering experiments. From the test results it was found that sinter productivity, physical and metallurgical properties of the sinter improved with flux & coke breeze coating granulation process compared to conventional and coke breeze coating granulation process. Proper selection of the granulation time is very important to achieve the desired sinter properties. In the present work detailed laboratory experiments have been carried out by varying the coating time from 30s to 110s to study the influence of flux & coke breeze coating granulation time on mineralogy, productivity, physical, and metallurgical properties of sinter. With a coating granulation time of 50s, higher productivity, higher yield, and stronger sinter (higher T.I) with lower RDI and ‐5mm size sinter were achieved.     

基于固体燃料粒度优化的烧结过程NOx减排

为了研究优化固体燃料粒度以减少烧结过程NOx排放，采用微型烧结燃烧装置进行不同粒度下单独焦粉颗粒的燃烧试验，以及焦粉分别为粗粒级(粒度为2.00～3.15 mm)、中间粒级(粒度为0.5～1.0 mm)、细粒级(粒度小于0.5 mm)下的固结试验，并在此基础上通过烧结杯试验研究了优化焦粉粒度对烧结NOx排放和产质量指标的影响规律。结果表明，随着焦粉粒度的减小，其燃烧过程NOx排放浓度和氮元素转化率均逐渐升高，且当焦粉为全粗粒级和中间粒级时，烧结固结强度得到改善。此外，将焦粉粒度控制在0.50～3.15 mm范围内，其NOx最大排放浓度和氮元素转化率分别降低约8%和27%，且烧结各项产质量指标都得到改善。     

烧结细粒燃料分加技术研究

太钢新450 m2烧结机在传统的燃料分加工艺基础上整合燃料分级工艺,通过内配1~3 mm粒级焦粉,外配-1 mm细粒焦粉,实现了燃料分级分加。工业试验表明,该工艺能更好地发挥燃料外配优势,在进一步降低固体燃耗和烧返比等方面效果显著。     

烧结配加干熄焦除尘焦灰的工艺技术

济钢第一烧结厂将干熄焦除尘焦灰用于烧结生产。实践证明 :焦灰可在烧结生产中取代部分焦粉或无烟煤 ,对生产影响不大 ,消化了内部废弃资源 ,年降低烧结矿成本 5 6万元     

Kinetics of Reduction of Iron Oxide in Mixtures of Oxide and Carbon: A Critical Appraisal

In the area of alternative ironmaking, processes using mixtures of fines of iron ore with fines of carbonaceous material (coal/char/coke) have become popular and are growing. For about three decades the present author and his co-workers carried out several investigations on kinetics of various aspects of reduction of iron oxide and gasification of carbon, including reduction in mixtures and in composite pellets of fines of iron oxide/ore and graphite/char/coal. The present paper is a brief and critical review, primarily on the basis of the above studies. It is contended that the issues focused here are relevant even now.     

废弃食品在烧结生产中的应用

塔塔钢铁公司期望通过在烧结生产中应用生物质材料来替代部分焦粉的使用,这些生物质材料最好取自当地。预计烧结厂焦粉用量大约为26.4万t/a。本文中,将考虑最高达20%的燃料,即5.3万t焦粉用生物质材料替代。根据常规生物质材料的平均热值,大约需10.6万t生物质替代5.3万t(20%)的焦粉。根据生物质燃料的化学性能、价格和热值,在烧结生产中对几种不同类型的生物质燃料进行了研究和测试。它们的适宜性在生命周期评价中已被确定。选出的生物原料在试验室进行小规模试验以检测其火焰前锋、烧结温度和传热特性、烧结速度、烧结时间、烧结效率、烧结矿质量和最优粒度尺寸以及水分等。同时也研究了生物质燃料的能量密度增加技术。规模不同的试验和生命周期评价模型显示:15%的生物质材料替代会减少10%的CO2排放。对于一家典型的长流程钢厂,以2016年每吨CO2排放费用为40欧元计算,相当于每吨热轧卷可节约成本2.2欧元。