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烧结配加兰炭末工业试验研究
发布日期:2014-08-14    
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烧结配加兰炭末工业试验研究
张海龙1,郭清海1,徐崇德2,王建鹏3
(1.qy8千亿国际手机登录,陕西 西安 710018;2.qy8com千亿龙钢公司,陕西 韩城715405;
3.qy8com千亿汉钢公司,陕西 勉县724200;)
摘要:为降低烧结矿成本,qy8com千亿在400m2烧结机开展了烧结配加兰炭末工业试验研究,结果表明兰炭末配比在30%-60%时,完全满足炼铁对烧结矿质量的要求,有利于降低生产成本,表明qy8com千亿采用兰炭末作为烧结固体燃料是可行的。
关键词:烧结;兰炭末;工业试验;烧结成本
    受国内经济增长放缓和钢铁产能的影响,钢材价格持续低位运行,而铁矿石、煤炭等原燃材料价格下跌滞后且幅度较小,导致生铁成本高,企业经营困难。烧结矿成本的高低直接决定了生铁的成本高低,而烧结过程中固体燃料的成本又对烧结矿的成本有很大的影响,因此,用性价比较高的燃料替代价格昂贵的焦粉是降低烧结成本的有效措施之一[1]
    兰炭是以侏罗纪不粘煤和弱粘煤为原料,采用中低温干馏工艺生产的一种高固定碳含量的固体物质[2],是近几年发展起来的一种新型优质固体燃料,具有固定碳高、化学活性高、比电阻高,灰分低、铝低、硫低、磷低等特点,价格比焦粉低300多元。若兰炭末能作烧结固体燃料,对降低烧结矿成本,帮助企业降本增效有十分重要的意义。因此,qy8com千亿在2013年11月25日-12月28日开展了烧结配加兰炭末工业试验。
1 工业试验研究原燃料条件分析
    基准期和试验期原料结构都为:精矿粉+返矿;基准期和试验期熔剂结构都为: 生石灰+高镁灰;基准期燃料结构为焦粉,试验期燃料结构为焦粉+兰炭末,各阶段兰炭末配比见表1。工业试验期兰炭末、焦粉理化性能见表2,试验前后精矿粉化学成分见表3,试验前后烧结原料配比见表4。
表1  试验阶段兰炭末配比
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表2  兰炭末、焦粉理化性能
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    从表2看出以下几点:(1)兰炭末硫含量比焦粉硫含量低0.31%,这有利于降低烧结矿硫含量,降低烧结脱硫负荷,减少SO2对设备的腐蚀和环境的污染。   
    (2)兰炭末的灰分和挥发分较高,固定碳和发热值较低,但是将兰炭末和焦粉混合后,可将灰分和挥发分适当降低,固定碳和发热值适当提高,达到烧结用固体燃料的要求,虽然固体燃料消耗将升高,但兰炭末价格便宜,燃料成本将下降。
表3 试验前后精矿粉成分
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    从表3看出,试验前后精矿粉成分基本不变,不会对试验结果产生叠加作用。
                                                                             
 表4 试验前后烧结原料配比
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    从表 4看出:(1)试验前后烧结配料基本不变,不会对试验结果产生叠加作用。
    (2)固体燃料配比(焦粉+兰炭末)有所增加,主要是兰炭末的固定碳和发热量低于焦粉的固定碳和发热量,为保证燃烧带的高温区有足够温度,必须增加燃料用量,以弥补兰炭末的发热量较低。
2 烧结配加兰炭末工业试验研究分析
    为了解配加兰炭末后主要烧结过程参数的变化,对烧结机在基准期及工业试验期的参数作了归纳,加以对比分析,并以此来说明配加兰炭末的试验效果。
2.1试验前后主要烧结过程参数
    图1给出基准期和工业试验期台车速度变化趋势,图2给出基准期和工业试验期烟道负压变化趋势。可以看出,配加兰炭末后台车速度有所下降,负压有所上升,但都在可控范围内,说明兰炭末的燃烧性能还是比较好的。
烧结配加兰炭末工业试验研究
图1 烧结台车速度
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图2 烧结烟道压力
    从表5看出,与基准期相比,兰炭末配比60%时,负压上升0.1kPa,台车速度降低0.03m/min,主要是兰炭末强度较差,破碎后-3mm的含量增加,细粒级焦粉经过布料易富集在料层上部,造成表层烧结矿结壳,致主管负压上升,台车速度降低。
表5 试验前后主要烧结过程参数
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2.2试验前后主要技术经济指标
    工业试验期间,400m2烧结机生产基本稳定,未出现明显的异常状况,为试验的顺利开展奠定了基础。表6给出在基准期和工业试验期高炉的具体技术指标。从表6看出,烧结配加兰炭末后,烧结矿粒级基本未变,烧结矿强度有所降低,燃料单耗有所上升,燃料价格下降。
表6 试验前后主要技术经济指标
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    注:按照2013年12月份外购焦粉892.84元/吨,兰炭末515.63元/吨计算。
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