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礦粉壓球機冷壓球團礦在錳鐵高爐中的應用

發布時間:2018-04-27 08:38| 瀏覽: |來源: 新聞中心

   近年來,國內錳礦資源日趨貧乏,為了提高入爐礦品位,同其它高爐錳鐵廠家一樣,信鋼公司鐵合金廠使用了大量高品位、高錳鐵比的進口錳礦,配加適量高鐵礦物調整其錳鐵比值,冶煉了不同牌號的錳鐵產品。2006年4一5月,該廠錳鐵高爐配用礦粉壓球機冷壓球團礦(以下簡稱“冷球礦”)的試驗取得了成功,推廣應用后取代了高鐵錳礦及燒結鐵礦,取得了明顯的綜合效益。
     信陽鋼鐵公司煉鋼除塵污泥中含Fe25%-35%,排放量較大。為變害為利,將這種污泥混入廢鐵屑、氧化鐵皮、化學粘結劑等物料,將其用礦粉壓球機冷態機械模壓成必40mm、厚30mm的扁球,經養護而成具有一定強度的高鐵冷球礦。若這種冷球礦在錳鐵高爐中試用成功,將產生一定的經濟效益和環保效應。但因冷球礦為冷態機械壓制,強度較差,所以試驗的主要目的在于測試其配用比例對錳鐵高爐爐況及主要經濟技術指標的影響。為觀察使用效果,采取了逐次加大其使用比例的方法。所用爐料的理化性能。
    2006年4月10一20日,2#高爐(12Om3)配加冷球礦4.0%,每批88kg,共加人84.48t。一期生產試驗的操作制度(送風、裝料、造渣、熱等)和操作技術要點與基準期(以2#高爐3月18一22日的作業平均值為基準期,此期間使用7%燒結鐵礦調整人爐礦Mn/Fe為3.04)基本一致,只是在料序上以倒分裝為主(基準期以正裝為主),適當疏松邊緣,全期雖出現了數次較輕微的難行爐況,但一般暫停下料后即可解除。
    2006年4月26一30日,2#高爐配加冷球礦10%,每批125kg,共加入99.s4t,其它操作與一期基本相同,全期發生難行爐況3次。生產基本正常. 2#高爐配加冷球礦19%,歷時4天,共加入75.39t。其它操作與一期基本相同。全期發生難行爐況2次,較易處理。實踐表明,在正常生產條件下,當配加冷球礦比例增加到20%時,爐況仍然正常。當2#高爐5月巧一17日將冷球礦配比增加到30%時,料柱透氣性顯著變差,料線不易穩定,高爐利用系數下降,產品錳鐵牌號波動加大,表明其使用比例達到30%時,爐況穩定性變差。若持續使用,勢必造成偏料、管道難行、爐墻結厚等重大爐況失常,進而破壞爐缸的工作正常。
    將基準期與生產試驗期間的各項經濟技術指標對比。除爐況較基準期稍差外,其它各項技術指標和操作參數并不遜于基準期,其中焦炭負荷和焦比還優于基準期,這與基準期人爐焦炭中有30%質量較差的大堆焦有關。生產試驗期間,雖然爐況有難行現象,一般通過暫停下料,臨時安排出渣出鐵即可解除。在料序中增加倒裝等適當疏松邊緣的措施,則是預防由此引起難行懸料的常用方法,而且冷球礦從品位等化學成分都優于燒結鐵礦。在現有爐料條件下,其配人比例達到20%時,滿足冶煉低牌號錳鐵產品(含Mn61%左右)的要求,不需要更大的配用比例。所以,只要精心操作,準確判斷,及時調劑,一般不會造成較大的爐況失常。總之,在該廠現有生產工藝條件下,在錳鐵高爐中配加冷球礦調整錳鐵牌號是可行的,值得推廣應用。
    礦粉壓球機冷球礦的制作工藝決定了其抗壓強度較低,在運輸、上倉、槽下上料等過程中產生一定的破損;在爐內可能因其中的化學粘結劑有機成分遇高溫急劇分解、揮發導致其抗熱強度下降,并產生新的破損,惡化料柱的透氣性。這也是冷球礦在焦炭負荷較重的高爐生鐵冶煉條件下不能得到正常應用的主要原因。雖然高爐錳鐵冶煉焦炭負荷較輕,可以配人一定比例的冷球礦,同樣存在一定量的問題。在上述試驗中,雖然配入比例達到10%一20%時,爐況在短時間內(4一5天)經多方調劑仍能適應,但往往因以下原因而被迫減量或停用:冷球礦本身質量和強度發生波動(配比中鐵屑含量不足等);雨雪天爐料帶人的粉沫量增多、冷球礦受潮強度下降或粘結料倉導致無法正常下料;爐料質量特別是焦炭強度下降;?其它原因引起爐況較嚴重失常。如果在上述幾種情況下仍堅持使用,勢必因爐況持續惡化而導致各項經濟技術指標下降。所以,實際生產時,較穩定的配比為5%一8%,有時還需用燒結鐵礦替代或補充。根據礦粉壓球機冷球礦強度較低的狀況,筆者在日常操作和調整過程中主要采取了如下針對措施:加強對原燃料的篩分管理:篩除其它原燃料粉沫。冷球礦適當篩分,以求最大限度地減少冷球礦破損和粉沫人爐,為高爐順行創造有利條件;在操作管理上,以維護爐況順行為前提,精心操作、準確判斷、及時調整;以倒裝為主適當疏松邊緣的裝料順序,較低的爐溫控制及適當的造渣、送風制度,促進爐況順行,減少因冷球礦人爐所帶來的難行、懸料及其它失常爐況;堅持“適量配用、靈活調劑”的原則:依據原燃料狀況及天氣變化,適量配用冷球礦,并靈活調劑,以求爐況穩順。如因冷球礦潮濕強度一「降,更應注意爐況變化,必要時將其減量或停用,以免因其對槽下上料及爐況造成更壞的影響。
    在以往生產中,礦粉壓球機冷球礦實際人爐平一均成品率為65%。2006年4一12月,雙爐生產中替代燒結鐵礦人爐的冷球礦實際用量為5993t(干基),冷球礦價格為408元/t,人爐平均成品率為65%;燒結鐵礦價格為680元/t,成品率為95%。則2006年度創經濟效益如下:
5993t一65%x408元八=3761760元=376.18萬元
可替代燒結鐵礦價值:5993t于95%x680元/t=4289726元、428.97萬元
則2006年創經濟效益:428.97一376.18=52.79(萬元)
該廠2007年度雙爐計劃產量90000t。現有原燃料條件下的礦比1.8t/t.冷球礦平均配用比例6.5%。則產值90000tx1.8t/tx6.5%÷5993tx52.79萬元=92.75萬元
此計算忽略了冷球礦與燒結鐵礦品位及堿度差值(冷球礦在品位上高出燒結鐵礦3.74%,在自身堿度上高出1.06),而且礦粉壓球機冷球礦在上倉、槽下篩分等過程中產生的又成為本廠燒結礦原料而得到了再利用。即實際經濟效益高于上述計算。
   冷球礦在錳鐵高爐上的成功應用;使信鋼公司煉鋼廠除塵污泥得到了再利用,是一項變廢為寶、利于環保的重要舉措。等損失可減少2%,軟化水成本為2.5元/耐,則每年節約:900m3/hx2%x24hx365dx2.5元/m3=39.42萬元。
經統計,多年來2臺塔一直連續運行,并且由于其中1臺塔需檢修和故障處理,每年需要停運8-10天,按每天55t硅微粉產量、1500元/t計算,每年可挽回損失約66一82.5萬元。
    根據生產和設備實際狀況,進行了冷卻塔的改造,改造后效果顯著。每年至少可為企業創造200萬元的經濟效益。提高了設備的利用率和生產效率,使電爐變壓器能夠在較低溫度下穩定運行,降低了運行成本,為冶煉生產和設備運行創造了良好條件。錳鐵高爐配用冷球礦在工藝技術上是可行的,在經濟效益上是明顯的,而且具有良好的環保效應和社會效益,這已為鐵合金廠的生產實踐所證實。鑒于冷球礦強度較差的狀況,在日常操作和調劑過程中應采取一些針對措施,堅持“適量配用、靈活調劑”的原則,以維持爐況的穩定順行。
    如果能夠改進礦粉壓球機冷球礦制作工藝并加強養護以提高其強度,在運輸、貯存過程中免于受潮,必將會提高其人爐成品率并產生顯著的經濟效益。

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