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%。     

厚料层烧结实验研究

本文针对厚料层烧结的特点匹配相适宜的工艺参数,在烧结实验室通过烧结料层厚度调整、水分调整、焦粉配比调整等工艺参数的调整,来摸索与厚料层烧结相适宜的工艺参数。实验结果表明,适宜的混匀料水分为6.3%—6.6%;适宜的焦粉配比为3.8%～4.1%;同时提高烧结料层厚度,对于改善烧结矿质量及降低固体燃料消耗具有积极的促进作用。     

铁矿石烧结过程中不同类型准颗粒的燃烧特性

采用竖直管式炉研究了焦炭粒径、黏附层、黏附比、焦粉比例对不同类型准颗粒质量转化率和燃料氮转化率的影响.结果表明, 对于S和S'型准颗粒, 质量转化率均随焦炭粒径的增大而降低; 对于S'型准颗粒, 燃料氮转化率随着焦炭粒径的增大而减小, 而对于存在黏附层的S型准颗粒, 内核焦炭粒径越大, 燃料氮转化率越大; 通过对比S和S'型准颗粒的燃烧情况, 发现黏附层的存在有利于提高准颗粒的质量转化率和燃料氮转化率; 对于C型准颗粒, 黏附比越大, 质量转化率和燃料氮转化率均越小; P型准颗粒的质量转化率随着焦粉比例的增加而减小, 燃料氮转化率在焦粉比例为50%时达到最低值.      

铁矿石烧结过程中不同类型准颗粒的燃烧特性

采用竖直管式炉研究了焦炭粒径、黏附层、黏附比、焦粉比例对不同类型准颗粒质量转化率和燃料氮转化率的影响.结果表明,对于S和S'型准颗粒,质量转化率均随焦炭粒径的增大而降低;对于S'型准颗粒,燃料氮转化率随着焦炭粒径的增大而减小,而对于存在黏附层的S型准颗粒,内核焦炭粒径越大,燃料氮转化率越大;通过对比S和S'型准颗粒的燃烧情况,发现黏附层的存在有利于提高准颗粒的质量转化率和燃料氮转化率;对于C型准颗粒,黏附比越大,质量转化率和燃料氮转化率均越小; P型准颗粒的质量转化率随着焦粉比例的增加而减小,燃料氮转化率在焦粉比例为50%时达到最低值.     

小球团低硅烧结技术研究

研究了降低小球团烧结矿SiO2含量对烧结矿产质量的影响规律，提出了要实现小球团低硅烧结应采取的措施。研究表明，当烧结矿SiO2含量降至4．4％～4．9％时，对烧结矿的产质量影响较大。适宜焦粉配比为6．6％；生石灰配比每增加1％，混合料适宜水分增加0．28％。实现小球团低硅烧结时应尽可能提高烧结矿碱度，以弥补低硅烧结时因降低烧结矿SiO2含量而带来的不利影响；改善烧结料层透气性，实行厚料层烧结，是实现小球团低硅烧结的一项重要措施，根据原料与装备情况，应尽可能提高料层高度。     

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。     

无烟煤代替焦粉燃烧行为及对烧结NOx排放的影响

 为了明确固体燃料燃烧行为对烧结过程NOx排放及其产质量的影响规律,采用微型燃烧装置考察了无烟煤代替不同比例焦粉时其燃烧速率、CO生成等燃烧行为对NOx排放浓度和总量、氮元素转化率的影响规律,并在此基础上进行工业性试验,研究不同替代比例下NOx排放和烧结产质量指标的变化规律。结果表明,随着无烟煤代替焦粉比例的升高,其燃烧速率逐渐减小,且其与NOx排放浓度整体呈线性正相关关系,同时其CO生成量则先增大后减小,且与NOx排放总量和氮元素转化率均呈线性负相关关系。此外,固体燃料的燃烧热值会对烧结产质量指标产生影响,而在兼顾NOx排放指标及烧结产质量指标下,低氮无烟煤代替焦粉的适宜比例为70%。     

燃料特性对其燃烧过程NO排放行为的影响

以3种无烟煤和3种焦粉为研究对象,采用小型管式加热炉对其进行燃烧实验,系统研究了燃料N含量、H含量、粒度大小及粒度组成等特性对其燃烧过程中NO排放行为的影响。结果表明,燃料N含量对其燃烧过程中N转化成NO的转化率影响不大,燃料H含量、粒度大小、粒度组成及焦粉和无烟煤配比等因素对N转化率影响很大。燃料中H含量越高,在0～5 mm范围内燃料粒度越粗,无烟煤配比越高,燃料燃烧过程N的转化率越高。     

改善湘钢二烧烧结矿粒度组成的研究

对湘钢二烧烧结矿粒度组成进行现场测试和研究。试验结果表明：增加料层高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2．0或1．7时,配加不同的燃料和水分,均可获得强度和平均粒度较好的烧结矿。     

晋城无烟煤和焦粉燃烧特性与氮排放研究

通过探究晋城无烟煤和焦粉燃烧特性与氮排放之间的关系,为烧结生产以煤代焦过程控制氮氧化物排放提供理论指导。使用压汞仪和拉曼光谱仪对两种无烟煤和焦粉的物理、化学结构进行分析;采用非等温热重法研究3种燃料燃烧特性参数;利用热重-质谱联用技术研究燃料氮排放规律,获得3种燃料的NO排放区间。压汞法及拉曼光谱分析表明：两种无烟煤的物理、化学结构相较焦粉更有利于燃烧反应进行;3种燃料的燃烧性能由高到低分别为无烟煤A、无烟煤B、焦粉;NO以及前驱体HCN排放区间随着燃烧性能下降而增加,而焦炭NO以及HCN排放区间明显高于两种无烟煤。     

褐铁矿烧结研究与生产

针对越南太钢的烧结机进行了越南褐铁矿烧结试验研究 ,详细进行了不同褐铁矿配比、混合料水分、抽风负压、燃料配比、烧结矿碱度烧结试验 ,详细分析了试验结果 ,结合褐铁矿烧结性能和矿相结构 ,找出了合适的生产工艺参数 :烧结矿碱度确定为 2 .0 ,配加生石灰的质量分数为 11% ,焦粉的质量分数为 7.3% ,水分的质量分数为7.0 % ,料层为 4 0 0 mm ,并成功地应用在越南太钢实际生产中。褐铁矿配比达到 37.7% ,利用系数达到 1.2 6t/(m2· h)。     

焦粉与无烟煤对烧结生产的影响

研究了焦粉与无烟煤作为烧结生产燃料时对烧结生产过程、烧结矿产量和质量产生的影响。结果表明:使用焦粉作固体燃料比使用无烟煤作固体燃料,适宜的固体燃料配比高0.3%,混合料适宜的水分降低0.6%,烧结机台时产量高15.75t/h,余热蒸气产量低2.13t/h,两者作固体燃料时烧结矿物化指标并无显著差异。     

南(京)钢降低烧结矿FeO的攻关实践

介绍了我厂降低烧结矿FeO攻关实践所取得的效果，从提高焦粉破碎粒度合格率，降低焦粉配比。采用焦粉二次添加与低温厚料层烧结工艺生产高碱度烧结矿等方面论述了降低烧结矿FeO的措施，并指出了今后的努力方向。     

基于工业生产的烧结实验优化

结合烧结生产实际,在烧结矿碱度、SiO₂含量、料层高度、点火参数、抽风烧结负压、返矿外配等条件固定的情况下,研究了混合料水分、焦粉配比、抽风负压等3个参数对烧结矿指标的影响,确定了适宜的烧结参数值,所得实验数据对指导工业生产更具针对性。     

360 m2烧结机提质增产工艺参数优化研究

基于360 m2烧结机原燃料条件和生产需求，探究碱度、燃料结构、烧结生石灰配比等工艺参数对烧结经济技术指标的影响。结果表明，碱度升高对烧结经济技术指标及还原性、还原粉化性能有利，但不宜使用高于5.71%的石灰石配比来提高碱度；相对无烟煤粉，焦粉烧结时对烧结产质量指标及冶金性能有更为显著的优势；生石灰配比增加对烧结经济技术指标的提高有着最为显著的作用；对于烧结矿粒度组成，碱度升高、高比例焦粉烧结、高比例生石灰都有利于大粒度烧结矿比例的提高，减少小于5 mm返矿的比例。此外，烧结-高炉的转运会造成烧结矿显著减粒。     

烧结过程中燃料对NO_x排放的影响

为了降低烧结工艺氮氧化物(NO_X)排放量,作者通过卧式炉研究了烧结燃料种类和燃料结构对烧结工艺NO_X排放的影响规律。研究结果表明:不同燃料烧结过程中排放的NO_X的质量浓度差异较大,燃料在烧结过程中NO_X的质量浓度由小到大的顺序为:低氮无烟煤焦粉高氮无烟煤.混合燃料烧结过程中NO_X的实际平均质量浓度随着低氮无烟煤替代焦粉比例的升高而降低,随着高氮无烟煤替代焦粉比例的升高而升高,但均低于计算得出的NO_X加和平均值,且随着替代比例的增加,NO_X的实际排放质量浓度与加和平均值间的差值增大.烧结生产中应减少高氮无燃煤的使用比例,采用焦粉加低氮燃料相配合的燃料结构,充分利用燃料分段燃烧强化NO_X同相和异相还原,降低烧结工艺中NO_X的排放量.     

烧结矿中FeO含量的工艺控制措施及分析

从烧结矿强度指标和还原性指标两方面分析烧结矿中FeO含量对烧结矿质量的影响机理,探讨影响烧结矿中FeO含量的因素,包括烧结料层厚度、燃料配比和水分、烧结矿化学成分、焦粉粒度。认为:减少烧结矿FeO含量能增强烧结矿还原性能,但过低的FeO含量易造成烧结还原性能恶化。     

燃料特性对铁矿烧结过程NO排放行为的影响

由于烧结烟气中的NO_x主要为NO,因此从铁矿烧结源头减排NO_x思想出发,用烧结杯实验研究了燃料中N和H元素质量分数、粒度组成及焦粉和无烟煤质量比等燃料特性对铁矿烧结过程中NO排放行为的影响。结果表明,燃料中N和H质量分数越低,烧结过程NO排放质量浓度越低;燃料中小于3mm质量分数越高,NO排放质量浓度越低;燃料中焦粉质量分数越高,NO排放质量浓度越低。在不影响烧结指标的前提下,选择低N低H的燃料,适当提高燃料中粒径小于3mm的质量分数,同时提高焦粉在燃料中的质量分数,可实现铁矿烧结NO的源头减排。     

大富矿配比高碱度钒钛矿烧结制度研究

在攀钢高碱度钒钛矿烧结的条件下,为了强化大富矿配比下的钒钛矿烧结,运用正交试验手段,研究了 高富矿配比对钒钛磁铁精矿烧结的影响。正交试验结果最佳组合为（质量分数）:水分为7.1%、燃料配比为 4.9%、碱度 为2.9、富矿配比为34%。表明高碱度下大富矿配比烧结适宜采取“中水、高碳、高碱度、中富矿配 比”的操作方针。     

攀钢超高碱度烧结生产实践

通过开展钒钛磁铁精矿超高碱度烧结生产实践,探索出高钛型钒钛磁铁矿超高碱度烧结生产的特点。在工艺上应强化生石灰和活性灰的使用,提高熔剂熟料比,采取厚料层,慢机速的方针,焦粉与无烟煤-3 mm粒级比例控制在80%和70%左右适宜,烧结矿FeO含量控制在7.7%,水分稳定在7.2%~7.3%。同时,进行了磁辊布料、燃料二次分加、双斜式点火器保温炉等设备技术改造,为改善超高碱度烧结经济技术指标创造了条件。结果表明,烧结结晶条件改善,矿物组成优化,冶金性能改善,促进烧结矿强度的提高。需要注意的是,超高碱度烧结生产对烧结矿稳定率指标影响较大,尤其是一期、二期烧结矿R0稳定率下降了4.43、3.09个百分点,TFe稳定率也分别下降了2.1、2.46个百分点,有待进一步技术攻关解决。