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鐵精粉壓球機球團礦粉末產生所進行的高爐冶煉

發布時間:2018-05-27 08:51| 瀏覽: |來源: 新聞中心

目前,在北美交付生產的大型高爐,鐵礦石球團礦在高爐給料前即篩出粉末(6.35、5.23或4.76毫米的顆粒)巳成為一種普遍作法。通過該方式產生的球團礦粉末能直按給到小高爐或用午燒結。本文介紹了對鐵精粉壓球機球團礦粉末產生所進行的全而分析及其對壓球機球團燒結廠和高爐冶煉的影響。據發現.內陸鋼公司的印地安那港廠所接受的球團礦含5.5、8%一6毫米的粉末,最有效的方式是在工HW(而不是在球團廠)通過篩分將其去除。半工業規模的燒結杯燒結試驗和壓球機球團燒結廠操作經驗表明:使用球團粉末對燒結尸的生產率或燒結礦的質最并沒有不良影響。一座爐缸直徑為8.1米的爐試驗表明,使用已篩分的球團礦能提高生產率。(在無延誤的情況下為。降低焦比0.8%。在用10萬球團礦作為高爐爐料時,每減少劣球團礦粉末,就能大大減少高爐灰的損失。
目前,內陸7號高爐的作業,就是在鐵精粉壓球機球團礦給到高爐前于儲料倉將其篩分的。經篩出的球團礦粉末被用來生產高堿度燒結礦。煉鐵高爐基本上是一個對流的氣一固體反應器。因此,料層下降對氣流上升的阻力被看作是一個重要的工藝參數。一般說來,給料顆粒分布在一定的粒度范圍之內。在這些顆粒壓實料層時,較小的顆粒趨向于充填大顆粒之間的孔隙,因而,減少了料層間的孔隙。由于料層孔隙較小的變化也會大大地影響壓實料層對氣流的阻力,所以,高爐給料中存在細顆粒就會限制最大風速并因此限制最大生產率。此外,在給料過程中,粉礦的偏析造成氣溝,致使氣一固休接觸不良。這對還原和熱傳導都有不利影響,最終就會導致焦比增高,一操作不穩定,鐵水化學成份波動和降低護襯壽命。對含鐵物料來說,通常將粒度在一0.5毫米范圍的顆粒看作是粉礦。從透氣性和氣體分布方面來說,尤其不希望在使用高風速和高爐頂壓力的大型高爐爐料中存在粉礦,對穩定且有效地操作的大型高爐來說,在給料前就從焦炭和含鐵物料中去除粉料是很重要的。內陸(Inlaod)的7號高爐爐缸直徑為13.7米,工作容積35.06米,最初計劃將焦炭用30毫米的篩子、含鐵物料用6.35毫米的篩子過篩。含鐵爐料中約有78%是鐵礦石球團礦(酸性球團礦)和22%的高堿度燒結礦。本文所要敘述的就是鐵礦石球團礦中的礦粉,即球團礦粉末的產生和利用。內陸(Inland)高爐使用若干種球團礦,這些球團礦是通過鐵路、船運或二者兼有運到IHW的。球團礦可在球團廠或在IHW篩分,而且,所產生的粉礦或通過內陸壓球機球團燒結廠再循環或直接向老式高爐給料,這些高爐都比7號高爐小得多,并且采用的風速和爐頂壓力都較低。因此,可以使用粉礦而又不致使其生產出現一系列惡化現象。本文對球團礦粉末的產生、其對壓球機球團燒結廠生幸及8.1米直徑爐缸的高爐冶煉作用作了全面分析。
球團礦粉末的產生IHW每年大約要接受750萬噸球團礦用于各高爐生產鐵水。這些球團礦經鐵路或船裝從五個地方運入。來自四個地方的球團礦1983年第3期是山礁鐵精礦生產的,而來自第五個地方的是由赤鐵精礦生產的。本文中將這些球團礦定名為A、B、C、D和E球團礦。在球團礦由鐵精粉壓球機球團廠運到1HW的內陸鋼廠的過程中便產生了球團礦粉末。如前所述,為了使了號高爐穩定而有效地生產,決定在往高爐給料以前篩分球團礦。因此,有必要對在運輸過程中球團礦粉末的產生進行研究。因為它們對于7號高爐對球團礦總的需要量以及這些礦粉的廠內運輸和循環有影響。球團礦粉末產生的研究包括:對球團礦物理質量的估計;識別球團生產、處理和運輸過程中造成球團礦碎裂的因素,提出在運輸過程中盡量減少球團礦粉末產生的建議。具體來說,已在球團廠、碼頭料場和IHW對來自凡個地方的各種球團礦取得了有關其粉末產生的物理質量參數(粒度、ASTM令轉鼓及Q指數)。
背景
據報道,運輸過程中產生粉礦的因素有:球團礦落下和卸車時的沖擊,球團礦滾動過程中的磨蝕及儲存過程中的風化。在堆料和裝船過程中,發現在運輸機轉運點、儲料室和料倉自由落下時的沖擊,是造成球團礦和其它含鐵物料碎裂的主要因素。粉礦的存在似乎還具有襯墊作用,這樣在運輸過程中就減少了各種鐵礦物料的碎裂。據報道,當粉礦存留在物料中直至運至最終目的地時,其產生量約降低40%,因此,粉礦的襯墊作用有益于降低粉礦產生的總量。
計劃按如下計劃對球團礦粉末的產生進行研究:
(1)從球團廠到工HW的運輸過程中,濃ASTM一一美國標準試驗方法球團礦裝卸的分析,
(2)對從球團廠、碼頭料場和II-IW所取得的球團礦樣進行有關粉礦產生、物理質量數據粒度分布(篩分粒度3.5,4.7毫米),指數和Q指數的評價;
(3)對于B球團礦的碎裂數據與運輸方法(例如:全部鐵路運輸以及從碼頭堆料場直接和堆放運輸)的函數關系的評述;
(4)根據用轉鼓反復進行試驗(每次試驗后篩除粉礦)和連續試驗(不篩除粉礦),對所產生的粉礦進行測量和比較,以便確定運偷過程中粉礦對球團礦碎裂所起的襯墊作用;
(5)對C和D球團礦在7號高爐的工廠篩分數據,與在運往過程中各轉運點上球團礦的篩析所得的粉末產生的數據進行比較。
結果和討論
運輸過程中球團礦的裝卻在此節,我們將討論從各球團廠到IHW運輸球團礦的作法,這里特別要強調的是在運輸裝卸過程中(如從不同高度落下),球團礦破碎并最終產生粉末的范圍。而且,為了進行比較,還提供了在文獻上報道過的有關在運輸過程中各種含鐵物料碎裂方面的資料。在所接受的全部球團礦中,球團礦在運輸過程中所經厲的落下次數最少,因為,這些球團礦是用火車直接運到IHW的,在球團廠,B球團礦要經過幾次落下,高度為:燒結機終端約5米,球團礦裝運站18米,裝火車8米,堆料15米。D球團礦在加拿大球團廠直接裝上礦船運到。這種球團礦運輸方法叫做直接運輸,相反,球困礦堆放后再運輸叫做堆放運愉。B,C和E球團礦在球團廠裝上火車運到大湖碼頭料場,以便接著用礦船運到。在碼頭料場既有球團礦直接運輸,又有堆放運輸。對于堆放的球團礦還要經過從火車卸下、堆放以及再裝船這些附加步驟,這就可能引起產生更多的粉礦。因此,球團礦的直接運輸優于堆放運輸,因為它能將粉礦產生的范圍縮到最小。然而,在冬季嚴酷的氣候阻塞了大湖的交通時,球團礦的堆放又很有必要了。另外,在鐵路不能正常運輸時,堆放也是很有必要的。因此,堆料和堆放運輸對保持全年始終如一地給鋼廠提供球團礦是有必要的。例如B球團礦的運輸就是這樣:有70%直接運輸,另外300噸就是采用堆放運輸。在直接運輸的情況下,B球團礦從火車到裝船共經過11個轉運點。在堆放運輸的情況下,轉運點增至15個。一般說來,C和E球團礦分別在各自的碼頭料場裝車,預計其轉運點數相似。

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