專利名稱：一種鐵礦粉均熱燒結工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及冶金生產系統中鐵礦粉燒結領域，具體是一種鐵礦粉均熱燒結工藝技術。
背景技術：
鐵礦粉燒結是為了高爐煉鐵提供優質含鐵原料的造塊工序，生產中co、co2、no、so2等溫室氣體排放量占到鋼鐵工業的10%左右，降低燒結廢氣中溫室氣體的排放量已經成為我國環境保護亟待解決的問題。現在的燒結生產，使用厚料層低溫燒結工藝是近年來廣泛采用的技術，其原理就是根據鐵礦粉燒結特性以及配加的燃料數量、粒度及其反應性，通過提高料層厚度，利用上層燒結礦提供的自動蓄熱份額，提高燒結礦的質量和產量降低工序能耗。
在燒結工藝中所需要的燃料量相對較低，按重量計算只有總量的5-6%，而且分布很分散。料層表面點火后，隨著抽風燒結的進程，混合料中固體燃料燃燒產生的熱量自料層上部向下部轉移，料層溫度呈現出自上而下逐步提高的趨勢。燃料集中燃燒和燒結礦層的自動蓄熱作用，使得料層越往下溫度越高、熱量越多，高溫帶越寬。因此燒結過程是個不等溫的過程，而燒結料層中的最高溫度遷移速度和燃燒帶的厚度對燒結進程和產品質量的優劣有著重大的影響。采用厚料層低溫燒結工藝存在相應的技術缺陷，隨著料層厚度的增加，給燒結生產工藝帶來了諸多方面的問題
I、料層厚度增加，燒結自動蓄熱作用進一步加強，料層下部熱量過剩，料層的熱態透氣性惡化，使得燒結料層阻力加大，垂直燒結速度降低，燒結過程中的還原氣氛增強，局部燒結礦因高溫過熔造成質量惡化。2、料層增厚以后，固體燃料用量相對減少，燒結上部料層因熱量不足而導致燒結礦強度變差，成品率下降、成品燒結礦不均質，生產系統返粉率增加，惡化燒結生產工藝條件。在燒結混合料混勻過程中需要加入一定的水量來控制濕度，改善燒結原料的熱條件。從熱平衡的角度來看，去掉水分又需要消耗一部分熱量，是不利的一方面，所以燒結料水分不能控制得太高或過低，必須控制在適宜的范圍內。水分過大使混合料過濕變成泥漿狀不僅浪費燃料而且更嚴重的是使料層的透氣性變壞。若加入的水量過小，則在厚料層的下方便會產生過高的溫度，使料層下部熱量過剩，料層的熱態透氣性惡化，因此，混合料的適宜水分是根據原料的性質和粒度組成而確定的。由于燒結機布料過程中存在的混合料粒度偏析問題，因此燒結混合料水分在布料高度方向上實現差異化分布，才是更為合理的生產工藝措施。目前采取的厚料層低溫燒結工藝技術，為了能同時兼顧，將加水量選取兩處所需的中間值，而這種選擇使得燒結礦成品質量同樣受到很大的影響。

發明內容
本發明的目的，就是為解決現有技術存在的問題，針對厚料層燒結工藝燒結溫度難以控制的缺陷，而設計了一種鐵礦粉均熱燒結工藝，改善燒結質量，并達到節能減排的效
果O本發明的技術方案為一種鐵礦粉均熱燒結工藝，工序包括有混勻、布料、點火、抽風燒結、冷卻、整粒，制成成品燒結礦，在燒結機布料工序中使用霧化噴淋裝置為燒結混合料配加水分；所述霧化噴淋裝置包括設置在燒結機內的多個霧化噴頭，霧化噴頭安裝在布料高度方向上的不同位置，霧化噴頭通過供水管路與水源連通，供水管路上設置有水量控制閥；燒結機臺車上混合料料層的中、上部布料采用小配水量，水分為6% 6. 5%，料層的下部水分含量提高I. 0% 2. 0%，使水分含量達到7% 8. 5%。所述混合料表層位置采用現有燒結混勻配水工藝；所述混合料在臺車平面達到設定的布料高度后，使用表層霧化噴淋裝置的霧化噴頭在點火前向混合料的上表面和布料端 面雙向施加外配水，并根據所述燒結混合料粒度結構的不同，在臺車料層厚度方向上相應高度位置實施外部配水，使混合料在臺車高度方向上水分產生差異化分布。所述霧化噴頭在靠近臺車擋板處的流量比中部高5%_10%。在混合料向臺車布料過程中，通過下部霧化噴淋裝置形成霧化水來潤濕混合料，通過電動閥門控制霧化水量，使臺車中下部混合料水分含量高于上層混合料水分；在混合料布料過程中沿臺車寬度和長度方向上，獲得比較合理的原料、燃料粒度偏析。所述霧化水霧化噴頭的噴射方向與燒結機內壁呈10°至90°夾角，從而控制燒結生產的“邊緣效應”。“邊緣效應”是指，在混合料裝入臺車中，由于臺車擋板和混合料之間存在較大溫差，靠近臺車邊緣的混合料與臺車擋板提前發生熱交換，使水分減小。在燒結過程中，臺車的中部與邊緣水分分布不勻，大量的有效風從臺車邊緣通過，造成燒結進程中臺車邊緣處氣流流速過快，達不到燒結原料結塊所需溫度。而且由于燒結混合料結塊凝固收縮，導致臺車邊緣的物料疏松透氣性大，不能形成高溫液相，從而對燒結礦的質量造成嚴重影響。燒結混合料進入點火器前，由于受到爐膛高溫輻射影響，臺車表面水分提前蒸發，進而影響點火效率。燒結機臺車中混合料表層霧化噴淋裝置與混合料布料端面霧化噴淋裝置可以采用不同的液體介質，根據不同燒結原料的工藝特性，在噴淋的液體中添加一定的輔助劑，減輕燒結礦有害元素對高爐冶煉影響。本發明的有益效果可通過上述方案得出，由于根據燒結機布料狀況和特性，通過采取均熱工藝技術，在料頭中、下部，焙燒前的表面噴灑均勻的霧化水，改善了燒結料層中混合料的容積密度，提高了固體燃料及熱氣流傳導效率；通過控制燒結進程中垂直燒結速度，合理的利用厚料層燒結過程的自動蓄熱作用。解決了厚料層低溫燒結工藝技術中厚料層下部自動蓄熱溫度過高、燒結上部熱量不足以及厚料層中燃料和水分配比難以均值的三大難題。本發明在實施厚料層燒結工藝條件下，適當提高燒結料層中下部水分，提高燒結料層熱交換效率，改善燒結過程中因“自動蓄熱”產生的過剩熱量下移，而導致的在燒結工藝進程中，在混合料不同高度位置出現熱態透氣性惡化的情況，有效防止燒結礦實物質量惡化，提高燒結礦的產量和質量，降低燒結固體燃耗，進而達到降低燒結機尾氣中氣體污染物CO、CO2, NO、SO2含量的目的。本發明還可適用于特殊礦石的燒結，即在噴淋的水中添加一定的輔助劑，如CaCl等，進行燒結燒結過程中與堿金屬反應，為高爐排堿創造條件。由此可得出，本發明具有一定的進步性和實用性，有很大的推廣使用價值。


圖I為本發明中燒結工藝流程具體實施例方式 為了更好地理解本發明，下面結合附圖來詳細解釋本發明的實施方式。·
具體實施例方式如圖I所示，一種鐵礦粉均熱燒結工藝，工序包括有混勻、布料、點火、抽風燒結、冷卻、整粒，制成成品燒結礦。本發明重點在布料階段進行改進，在燒結機臺車料層的中、上部布料混合過程中采用小配水量。原始配水的水分為6. 0%，之后在布料工序中使用霧化噴淋裝置在燒結機內添加小份水量，料層的下部同時進行外部配水，使料層下部水分含量升高，達到7. 0%。具體的霧化噴淋方式所述混合料在布料過程中達到設定的布料高度后，使用霧化噴淋裝置在點火前向混合料的上表面和布料端面雙向施加外配水。并根據所述燒結混合料粒度結構的不同，在混合料向臺車布料過程中，通過設置在燒結機內的霧化噴淋裝置來潤濕混合料，實現外配水，使混合料在臺車高度方向上水分產生差異化分布。所述霧化噴頭通過供水管與水源連通，供水管上設置有水量控制閥，所述霧化水霧化噴頭的噴射方向與燒結機內壁呈10°至90°夾角，使臺車邊緣的外配水增多，從而有效控制燒結生產的“邊緣效應”。在點火前，在料層的上表面定量并均勻地噴灑霧化水，提高表層混合料蓄熱效率，改變厚料層燒結工藝中上部料層熱量不足的缺陷，同時保持下部料層較好的透氣性。噴淋裝置的霧化水霧化噴頭在靠近臺車擋板處流量比料層中部要高5_10%。因此把燒結混合料的水分在裝入燒結臺車之前盡量降低，然后在點火前向整個料面定量并均勻噴入一部分水，這樣即可減少臺車中、上部料層過濕的不利影響，提高中上部燃料燃燒效率，又可以保證下部大顆粒偏析而具有較好的透氣性，同時增大料層密度，通過提高料層中固體燃料的燃燒效率，達到降低固體燃耗實現燒結生產節能減排。上述說明并非是對本發明的限制，本發明也并不僅限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員在本發明的實質范圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種鐵礦粉均熱燒結工藝，工序包括有布料、點火、抽風燒結、冷卻、整粒，制成成品燒結礦，其特征在于在燒結機布料工序中使用霧化噴淋裝置為燒結混合料配加水分；所述霧化噴淋裝置包括設置在燒結機內的多個霧化噴頭，霧化噴頭安裝在布料高度方向上的不同位置，霧化噴頭通過供水管路與水源連通，供水管路上設置有水量控制閥；燒結機臺車上混合料料層的中、上部布料采用小配水量，水分為6% 6. 5%，料層的下部水分含量提高I.0% 2. 0%,使水分含量達到7% 8. 5%ο
2.如權利要求I所述的鐵礦粉燒均熱結工藝，其特征在于所述混合料表層位置采用現有燒結混勻配水工藝；所述混合料在臺車平面達到設定的布料高度后，使用表層霧化噴淋裝置的霧化噴頭在點火前向混合料的上表面和布料端面雙向施加外配水，并根據所述燒結混合料粒度結構的不同，在臺車料層厚度方向上相應高度位置實施外部配水，使混合料在臺車高度方向上水分產生差異化分布。
3.如權利要求2所述的鐵礦粉燒均熱結工藝，其特征在于所述霧化噴頭在靠近臺車擋板處的流量比中部高5%-10%。
4.如權利要求I所述的鐵礦粉均熱燒結工藝，其特征在于在混合料向臺車布料過程中，通過下部霧化噴淋裝置形成霧化水來潤濕混合料，通過電動閥門控制霧化水量，使臺車中下部混合料水分含量高于上層混合料水分。
5.如權利要求2或4所述的鐵礦粉均熱燒結工藝，其特征在于所述霧化水霧化噴頭的噴射方向與燒結機內壁呈10°至90°夾角。
6.如權利要求I所述的鐵礦粉均熱燒結工藝，其特征在于燒結機臺車中混合料表層霧化噴淋裝置與混合料布料端面霧化噴淋裝置可以采用不同的液體介質，根據不同燒結原料的工藝特性，在噴淋的液體中添加一定的輔助劑，減輕燒結礦有害元素對高爐冶煉影響。
全文摘要
本發明涉及冶金生產系統中鐵礦粉燒結領域，具體是一種鐵礦粉均熱燒結工藝技術，工序包括有混勻、布料、點火、抽風燒結、冷卻、整粒，制成成品燒結礦，在燒結機布料工序中使用霧化噴淋裝置為燒結混合料配加水分。燒結機臺車上混合料料層的中、上部布料采用小配水量，水分為6%～6.5%，料層的下部水分含量提高1.0%～2.0%，使水分含量達到7%～8.5%。本發明在實施厚料層燒結工藝條件下，適當提高燒結料層中下部水分，提高燒結料層熱交換效率，改善燒結過程中在混合料不同高度位置出現熱態透氣性惡化的情況，有效防止燒結礦實物質量惡化，提高燒結礦的產量和質量，降低燒結固體燃耗。
文檔編號C22B1/16GK102899482SQ20121037897
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月9日 優先權日2012年10月9日
發明者李興文, 楊延超, 宋亞男, 陳虎 申請人:李興文, 楊延超, 宋亞男, 李耕, 陳虎