一種降低燒結(jié)固體燃耗的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及冶金工業(yè)燒結(jié)工藝，尤其涉及一種降低燒結(jié)固體燃耗的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 燒結(jié)工序是鋼鐵生產(chǎn)過程中的第二耗能大戶，占鋼鐵生產(chǎn)總能耗的12%左右，其 中80%左右為在鐵礦燒結(jié)過程中提供熱量的固體燃料消耗。固體燃料燃燒不僅產(chǎn)生了大 量的溫室氣體，還產(chǎn)生了環(huán)境污染物，如S02、N0x和二惡英等。因此，為了降低燒結(jié)工序能耗 和改善其對環(huán)境的污染、滿足環(huán)保要求，需要尋求一種能有效降低燒結(jié)固體燃料消耗的方 法。
[0003] 在目前燒結(jié)工藝流程中，固體燃料與含鐵原料、熔劑、生石灰和返礦等按一定配比 配料后，加水經(jīng)一次混合機(jī)和二次混合機(jī)混合制粒，然后在燒結(jié)機(jī)上進(jìn)行布料、點(diǎn)火燒結(jié)。 通過長時(shí)間對燒結(jié)混合料顆粒的顯微觀察和試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，由于固體燃料表面粗糙，比表 面積大，且一般85 %以上的粒度控制在0~3mm粒級(jí)，當(dāng)固體燃料先與含鐵原料等混合后再 制粒，絕大部分大于0. 5_的固體燃料顆粒在混合機(jī)混合制粒過程中將作為核顆粒粘附大 量細(xì)粉物料，該部分固體燃料顆粒因被細(xì)粉物料包裹，在燒結(jié)過程中氧氣較難擴(kuò)散至顆粒 表面，從而使固體燃料顆粒燃燒緩慢和燃燒效率降低，造成固體燃料的浪費(fèi)，同時(shí)也導(dǎo)致燒 結(jié)礦殘?zhí)驾^多，冷卻困難，熱量損失增加，不利于燒結(jié)固體燃料消耗的降低。
[0004] 為了降低燒結(jié)固體燃料消耗，中國專利CN101928824B公開了一種降低燒結(jié)固體 燃耗、提高強(qiáng)度的燒結(jié)礦生產(chǎn)方法，其特點(diǎn)是配料前對燒結(jié)用焦粉進(jìn)行破碎預(yù)篩分，篩分 出4個(gè)粒度級(jí)，包括< 1mm粒度級(jí)、1~3mm粒度級(jí)、3~5mm粒度級(jí)和> 5mm粒度級(jí)，并按 < 1mm粒度級(jí)占55%~59%、1~3mm粒度級(jí)占23%~27%、3~5mm粒度級(jí)占9%~13%、 > 5mm粒度級(jí)占4%~8%的重量百分比例進(jìn)行混合，再與其它原料混合配料。中國專利 CN102417973A公開了一種燒結(jié)燃料配加工藝及系統(tǒng)。該工藝包括：將固體燃料破碎為3mm 以下的粒級(jí)；對破碎后的固體燃料粉末進(jìn)行篩分以篩分出小于1_粒級(jí)的細(xì)粉和1_以上 3_以下粒級(jí)的粗粉；將粗粉送入粗粉內(nèi)配槽中并將細(xì)粉送入細(xì)粉外配槽中；將粗粉與配 合料進(jìn)行配料；將配料先后送入一次混合機(jī)與二次混合機(jī)中進(jìn)行混合和造球；將細(xì)粉配加 給來自二次混合機(jī)的球狀混合料；以及將已經(jīng)配加細(xì)粉的球狀混合料送入三次混合機(jī)中以 使球狀混合料表面上均勻覆蓋細(xì)粉。中國專利CN101532084B公開了一種鐵礦石燒結(jié)燃料 分加方法，該方法包括以下步驟：將待燒結(jié)的物料與第一次加入的燃料在一次混合機(jī)中混 合；將一次混合后的物料與第二次加入的燃料在二次混合機(jī)中混合；將二次混合后的物料 加入燒結(jié)機(jī)中。上述方法雖然在一定程度上起到了降低燒結(jié)固體燃料消耗的作用，但有的 方法存在控制難度和成本較高問題，有的存在燒結(jié)礦質(zhì)量下降和燃料消耗降低效果欠佳等 問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種降低燒結(jié)固體燃耗的方法，可以提高 固體燃料燃燒速率和效率，改善燒結(jié)混合料的制粒效果，改善燒結(jié)過程的料層透氣性，提高 燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量，降低環(huán)境污染。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：
[0007] -種降低燒結(jié)固體燃耗的方法，其包括如下步驟：
[0008] 1)篩分：將燒結(jié)用固體燃料篩分成大于2. 0-3. 0mm、0. 5-3. 0mm和小于0. 5-1. 0mm 三個(gè)粒級(jí)，并分別裝入三個(gè)燃料料倉；
[0009] 2) -次混合：將小于0. 5-1. 0mm粒級(jí)的固體燃料與鐵礦石、熔劑、返礦和其他粉塵 等燒結(jié)原料進(jìn)行配料，并加入一次混合機(jī)混合；
[0010] 3)二次混合：將經(jīng)一次混合機(jī)混合的混合料與0. 5-3. 0_粒級(jí)的固體燃料一起輸 送到二次混合機(jī)進(jìn)行混合制粒；
[0011] 4)三次混合及燒結(jié)：將經(jīng)二次混合機(jī)混合制粒的混合料和大于2. 0-3. 0_粒級(jí)的 固體燃料輸入到三次混合機(jī)，經(jīng)三次混合機(jī)混合以后輸送到燒結(jié)機(jī)進(jìn)行布料、點(diǎn)火和燒結(jié)。
[0012] 篩分可以用2-3mm間某一具體孔距的篩子和0. 5-1. 0mm間某一具體孔距的篩子。 例如用2mm篩子篩出的是大于2mm的粒級(jí)，用3mm篩子篩出的是大于3mm的粒級(jí)，用2. 5mm 篩子篩出的是大于2. 5mm的粒級(jí)，因此統(tǒng)稱為大于2. 0-3. 0mm粒級(jí)，是指大于這個(gè)范圍的某 一個(gè)具體值的粒徑。用〇. 5mm篩子篩下的是小于0. 5mm粒級(jí)，用1mm篩子篩下的是小于1_ 粒級(jí)，因此統(tǒng)稱小于0. 5-lmm粒級(jí)，是指小于這個(gè)范圍中的某一個(gè)具體值的粒徑。
[0013] 優(yōu)選的是，步驟（1)所述燒結(jié)用固體燃料的平均粒度為1. 5-2. 5mm，0~3mm粒級(jí) 含量控制在75%以上。這是指篩分前的固體燃料的要求。
[0014] 平均粒度是采用加權(quán)平均計(jì)算的，如把固體燃料篩分為小于0· 5mm、0. 5-lmm、 l-2mm、2-3mm、3-5mm和大于5mm等6個(gè)粒級(jí)，各個(gè)粒級(jí)的重量分別乘以粒級(jí)中央值（0. 25、 0. 75、1. 5、2. 5、4和6)然后除以總重量。
[0015] 優(yōu)選的是，所述一次混合機(jī)為強(qiáng)力攪拌混合裝置或圓筒混合裝置；所述二次混合 機(jī)和所述三次混合機(jī)為圓筒混合裝置。
[0016] 所述一次混合機(jī)的混合時(shí)間為0. 5-1. 5min，二次混合機(jī)的混合制粒時(shí)間為 3. 5-5.Omin，三次混合機(jī)的混合時(shí)間為0. 5-2.Omin。
[0017] 混合制粒過程的加水制度為：所述一次混合、二次混合和三次混合的加水量分別 占總加水量的60-85%、15-30%和0-10%。
[0018] 本發(fā)明還提供了另一技術(shù)方案：
[0019] -種降低燒結(jié)固體燃耗的方法，其包括如下步驟：
[0020] 1)篩分：將燒結(jié)用固體燃料依次用2-3mm和0· 5-1. 0mm篩子篩分成大于 2. 0-3. 0mm、0. 5-3. 0mm和小于0. 5-1. 0mm三個(gè)粒級(jí)，并分別裝入三個(gè)燃料料倉；
[0021] 2) -次混合：將小于0. 5-1. 0_粒級(jí)的固體燃料與鐵礦石、熔劑、返礦和其他粉塵 等燒結(jié)原料進(jìn)行配料，并加入一次混合機(jī)混合；
[0022] 3)二次混合：將經(jīng)一次混合機(jī)混合的混合料與0. 5-3. 0_粒級(jí)的固體燃料一起輸 送到二次混合機(jī)進(jìn)行混合制粒；
[0023] 4)燒結(jié)：將經(jīng)二次混合機(jī)混合制粒的混合料和大于2. 0-3. 0_粒級(jí)的固體燃料輸 送到燒結(jié)機(jī)進(jìn)行布料、點(diǎn)火和燒結(jié)。
[0024] 本技術(shù)方案中粒徑范圍的解釋如同上述技術(shù)方案。
[0025] 優(yōu)選的是，步驟（1)所述燒結(jié)用固體燃料的平均粒度為1· 5-2. 5mm，0~3mm粒級(jí) 含量控制在75%以上。
[0026] 所述一次和二次混合機(jī)均為圓筒混合裝置。
[0027]所述一次混合機(jī)的混合時(shí)間為1.5-2. 5min，二次混合機(jī)的混合制粒時(shí)間為 2. 5_3· 5min〇
[0028] 所述混合制粒過程的加水制度為：一次混合和二次混合的加水量分別占總加水量 的 70-85 % 和 15-30%。
[0029] 固體燃料按粒級(jí)分加的創(chuàng)新理論基礎(chǔ)為：通過長時(shí)間對燒結(jié)混合料顆粒的顯微觀 察和試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，按照目前傳統(tǒng)的燒結(jié)固體燃料加入方法，由于固體燃料表面粗糙，比表 面積大，絕大部分大于〇. 5_的固體燃料顆粒在混合機(jī)混合制粒過程中將作為核顆粒粘附 大量細(xì)粉物料，在燒結(jié)過程中氧氣較難擴(kuò)散至顆粒表面，從而使固體燃料顆粒燃燒緩慢和 燃燒效率降低，造成固體燃料的浪費(fèi)和燒結(jié)礦殘?zhí)驾^多，不利于燒結(jié)固體燃料消耗的降低。 如果將固體燃料篩分成不同粒級(jí)分開加入將可以避免大顆粒固體燃料周圍粘附細(xì)粉過多 影響燃燒速率和效率的問題，降低固體燃料消耗。與此同時(shí)還可減少固體燃料顆粒對混合 料制粒的負(fù)面影響，有利于提高燒結(jié)料層透氣性和增加料層厚度，從而提高燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量。
[0030] 上述制備過程中，燒結(jié)混合料布料、點(diǎn)火和燒結(jié)過程均為常規(guī)技術(shù)，在此不再贅 述。