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论烧结燃料粒度的探索

时间:2019-10-16 05:30来源:陕西龙门钢铁有限责任公 作者:卫将峰 点击:
  • 摘  要  烧结矿的生产过程中,每吨烧结矿所耗热能中,80%来自混合料中的固体燃料,为了节约能耗,提高固体燃料的利用率,改善燃料在混合料中的分布情况,必须采用适宜的燃料粒度组成。

    关键词  燃料大棚  燃料筛  工艺控制  破碎设备


    1  烧结燃料组成

    烧结常用的固体燃料为碎焦粉和无烟煤粉,通常将两种燃料按不同比例进行混合使用。由于两种燃料水分、粒度、强度的不同,如果混合后破碎对我们燃料粒度的破碎工作(燃料粒度对烧结的生产率及烧结矿的品质有着重大的影响),带来下列不利影响:

    1.1  水分的变化

    (1)当焦粉水分>15%时,在四辊破碎过程中容易粘辊,造成辊下焦粉粒度超标。

    (2)当无烟煤粉水分>12%时,容易蓬仓,造成下料量不稳定。同时在生产过程中也容易粘辊以及堵塞辊子,使生产连续性变差,而且粒度容易超标。

    (3)混合后破碎容易造成比例发生变化。

    1。2  入库原始粒度

    (1)焦粉粒度25mm达到50%以上时,根据设备的生产能力以及烧结的使用量,在生产过程中容易造成大块粒度从辊子和机壳之间未经破碎漏下,对烧结生产过程中影响很大(矿粉过融、环冷二次燃烧结大块)。

    (2)反而无烟煤粉粒度在实际运用过程中对后序工序影响较小。

    1.3  燃料强度变化

    焦粉是冶金焦产生的尾渣,而无烟煤粉是未经冶炼过的原煤。通过对比,焦粉强度比无烟煤粉强度大,两种燃料经过混合后破碎对生产连续性以及粒度影响大,从而达不到我们的工艺要求。

    在我们生产过程中:燃料最合适的粒度为<3mm70%-75%之间,>5mm5%以下。但在实际生产中,尽可能保证粒度的上限,而粒度的下限很难保证,所以烧结工序一般只控制粒度上限。

    我们根据生产的实际情况,要求使用的燃料粒度5mm以上占5%以下,但由于受诸多因素的影响,燃料粒度5mm以上能控制到5%以下也不容易,燃料粒度一直偏大,如何提高燃料粒度,满足烧结生产的需要,达到节能降耗的目的,是值得探讨的问题。

    2  基本情况

    我们作业区目前有5套燃料破碎设备,燃料经对辊粗破再进入四辊进行细破,正常生产开动4套破碎设备,另1套为备用。在使用中由于原料及设备的原因,破碎后的燃料粒度满足不了生产的要求,尤其是在雨季煤的水分大或使用焦粉粒度大时,两种燃料混合后破碎,容易造成燃料破碎粒度>5mm会高于5%以上,甚至达到10%左右,严重影响烧结矿的质量,同时由于燃料粒度大,在布料时物料产生偏析,对篦条烧损增大,燃料消耗增加。为保证破碎粒度,不断要求调整四辊间隙,甚至顶辊使用,其后果是加剧辊皮磨损,缩短四辊更换周期,减少辊皮使用寿命,严重的造成轴承损坏,断轴的后果。

    原因分析:

    2。1  燃料的影响

    烧结使用的固体燃料主要有两种。焦粉和无烟煤粉。无烟煤粉由储运中心露天存储,再由汽车转运至烧结燃料大棚进行破碎:焦粉主要是由周边焦化厂露天存储经过汽运至烧结燃料大棚进行破碎,破碎后的燃料送到配料仓内参加配料。

    2.2  燃料粒度的影响

    对辊进料粒度小于40mm为宜,我厂进购焦粉粒度正常为0-20mm,混焦粉粒度为10-40mm,甚至有少量的焦丁和焦炭。有时焦炭筛板磨损后不及时更换,造成焦丁粒度大,况且焦丁硬度比无烟煤大,破碎较困难。当焦沫中混有大量40mm以上焦丁或焦炭进入对辊破碎机时,由于液压缸的作用对辊间隙放大,将未完成破碎的大块排除,保证不了进入四辊的粒度:当进入四辊的燃料粒度大于25mm时,下辊咬不住大块,不仅磨损辊皮,而且引起产品质量的降低,很难保证粒度。

    2。3  燃料水分的影响

    燃料水分大的情况下,会发生粘辊的现象,特别是无烟煤粉含水分过高,则粘辊严重,不得不加大辊子间隙,最终影响产品合格率。

    2.4  设备的影响

    在燃料破碎生产工艺流程中首先对棚内的焦粉进行筛分,筛下粒度不能超过40mm,由于焦粉腐蚀性大,容易造成筛孔变大,使筛下粒度超标,对四辊破碎带来困难,因此要经常检查筛孔变化以及筛下粒度,及时更换筛板。而无烟煤粉粒度大小影响四辊破碎较小,因此,不用进行筛分,只需要过滤其他杂物。在四辊破碎机使用过程中,必须经常检查辊面,及时调整辊距才能保证破碎质量。破碎机的辊面因进入杂物生成刻痕很快磨损,而且磨痕得不均匀,形成沟槽降低破碎质量。四辊破碎机生产一段时间后,辊皮磨损,影响破碎后粒度的合格率,新辊子使用两个月后进行测量原来间隙1-2mm,磨损后局部间隙达20-24mm,磨损后破碎小于3mm的部分下降到原来的一半。

    破碎设备在使用中存在的主要问题:

    (1)对辊磨损的辊距不能及时调整,辊面由于磨损出现中部凹陷现象:

    (2)四辊上辊调整间隙较大,下辊调整间隙较小,甚至顶辊使用:

    (3)下辊调整间隙不便测量,有调偏的现象:

    (4)四辊进料集中在中部,使辊子两侧起不到破碎作用:

    (5)由于皮带上料集中在中部,除铁器不能将铁器全部检出,造成辊子非正常磨损。

    (6)液压缸在顶辊的过程中,由于保压不够,容易造成退缸,从而影响粒度超标。

    2.5  给料量及其均匀性的影响

    给料不均同样影响破碎的粒度。燃料的给料量与下辊间隙有关,当其他条件不变的情况下,给料量越大,要求排料口间隙越大,从而排矿粒度越粗, 以上原因造成破碎燃料的粒度不能满足烧结要求,烧结返矿率增高达30%以上,转鼓在70以下,燃料消耗居高不下,篦条烧损严重。

    3  提高燃料粒度的改进措施

    从以上测定的结果看,焦粉以小于10mm的焦沫易于破碎,大块焦炭、焦丁对产品质量影响较大:焦炭中含水量对产品质量有影响,但不如粒度的影响大。无烟煤中含水量对破碎质量影响大,在含水量大于12%时对破碎质量影响较大:当无烟煤中0-3mm粒度所占比例越大时,破碎处合格的比利率越大,无烟煤粒度小于25mm为宜。

    (1)消除设施在使用中存在的主要问题,及时调整辊距,将对辊间隙控制在10-15mm,四辊上辊间距8-10mm,下辊间距1-2mm.

    (2)及时修补对辊的磨损量,消除辊面凹陷:辊面出现凹陷的消除方法基本有两种:一种是车削,拆辊子送到机加工厂加工后,再装上:另一种方法就是堆焊,在设备上不用拆卸就可完成,目前大多采用此方法。

    (3)焦粉和无烟煤粉经过分机进行破碎,容易保证燃料粒度合格率,同时下到同一条运输机上,分层进行混合,混匀效果佳,能够满足工艺要求。

    (4)在进料皮带上方安装控制给料量平料板,控制进辊料量的同时能够实行焦粉和无烟煤粉的配比执行,使料沿辊面均匀给料。

    (5)定期检查四辊辊面的平行度,及时调整辊子间隙,达到工艺要求,延长辊子使用寿命。

    (6)在生产过程中及时对液压缸检查,确保压力正常,无退缸现象,保证燃料粒度。

    (7)及时清除除铁器上的杂物,杜绝杂物入辊。

    (8)严格控制给料量,杜绝突击上料,人为缩短破碎时间。

    通过上述措施,破碎燃料粒度有明显提高,同时,四辊使用寿命亦有提高,综上所述,提高破碎燃料粒度的途径,应从以下几方面入手:

    (1)控制来料的粒度:无烟煤粉由仓储控制燃料粒度,将大于40mm的大块分离出去,供应小粒级的燃料。焦粉由两方面做工作,严格控制进购的焦粉粒度,勤检查筛子确保无磨损,筛板要勤检查勤更换,防止大块焦丁混入。控制对辊的间隙,及时调整,及时补焊,确保间隙在10mm左右,这是提高四辊破碎能力的关键。

    (2)四辊上辊焊接要均匀平整,不能有凹凸不平的现象,辊子间隙控制在8mm左右,下辊要及时检查及时调整间隙,间隙控制在1-2mm。

    (3)控制燃料水分在10%以下,燃料要防雨存放,露天存放的,地面要硬化,不能存放在低洼处,尽量减少燃料中的含水量。

    (4)严格工艺操作,稳定上料量,确保破碎时间,杜绝人为缩短破碎时间。

    4  结语

    实践证明,通过控制来料粒度和水分,严格工艺操作,坚持定期检查,及时调整辊距,破碎的燃料大于5mm粒度所占比例降到5%以下。

    (责任编辑:zgltw)
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