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带式焙烧机与链箅机-回转窑耐磨板工艺在生球布料以前的工序(如配料、干燥、磨矿、混合、造球等)相同,区别在于焙烧系统。带式焙烧机耐磨板工艺是采用一台带式焙烧机设备来完成干燥、预热、焙烧、冷却等工艺过程,而链箅机-回转窑工艺则是分别采用链箅机、回转窑和环冷机三大主机来完成干燥、预热、焙烧、冷却等工艺过程。带式焙烧机主要有以下技术特点:
,干燥、预热、焙烧、冷却全部工艺过程在一台设备上进行,设备简单、可靠,操作维护方便,热效率高,单机能力大,特别适宜使用赤铁矿铁粉原料生产耐磨板矿。
(1)由于耐磨板在带式焙烧机上是相对静止的,料末量的产生大大降低,从而省去回热风除尘的设备投资及运行费用。
(2)由于耐磨板在带式焙烧机上相对静止,不会产生链箅机-回转窑工艺中的结圈及大块问题,生产操作难度大大降低。
(3)由于没有预热后球的转运,对预热后球的强度没有要求,从而可以降低粘结剂消耗量,提高耐磨板品位。
(4)由于没有预热后球的转运,原料粒度可以较回转窑法粗一些,从而节省磨矿投资和磨矿电耗。
第二,预热段和焙烧段装有多个燃烧器,便于控制温度。
(1)具有更高的工艺操作灵活性;
(2)工艺过程温度梯度容易调整;
(3)更换原料时容易采用不同焙烧温度及温度梯度。
第三,带式焙烧机上罩耐火材料静止不动,不直接与耐磨板接触,没有机械磨损,没有急剧的温度变化,没有热裂纹,减少了粉尘负荷。
(1)耐火材料使用寿命更长;
(2)降低了维修费用;
(3)耐磨板厂作业率更高,一年作业时间可达350天。
第四,台车可以离线维修
(1)更低的维修费用;
(2)更少、更短的停机时间 ;
(3)耐磨板厂作业率更高,一年作业时间可达350天。
第五,一冷段900℃冷却废气直接回焙烧段和预热段,350℃的风箱热风回抽风干燥段,350℃的二冷段回热风回鼓风干燥。
(1)由于没有回转窑,带式焙烧机总长度小于链箅机-回转窑-环冷机总长度,总的散热面积小,降低了散热损失;
(2)降低了操作费用。
随着炼钢技术的不断发展,副枪、溅渣护炉等技术的应用,耐磨板的粘稠度越来越高,只有热焖法和热泼法比较适合处理,但各有特点,从生产及操作简便性和投资及加工成本可进一步分析。
热焖法处理时,液态耐磨板在坑里,一旦遇到积水就有可能引起爆炸,存在一定危险。需要渣坑、坑盖、挖掘机等设备,投资较高,增加耐磨板处理成本。
热泼法处理时,液态耐磨板在渣池中,耐磨板泼后形成很薄的一层,不积水,无危险。不需要盖和挖掘机,降低生产成本。
迁钢采用耐磨板热泼处理工艺,经过几年的实践,是非常合理的。
4. 首钢迁钢耐磨板一次处理工艺
4.1转炉渣采用热泼处理工艺
首钢迁钢转炉渣处理方法采用在渣池中少量打水热泼,使转炉渣发生晶形转变,由于体积变化而自然粉化,使渣、钢分离。转炉渣具体处理工艺如下。
转炉渣通过渣罐车运至渣跨,吊车将渣罐吊至指定的翻渣工位进行翻渣。翻渣后的空渣罐由吊车吊运至喷涂罐位喷涂。渣翻入渣池后喷水处理。处理后,用装载机装运到火车上,由火车将耐磨板运到迁安循环经济产业园的耐磨板处理场,泼渣池见图1。图 1 首钢迁钢耐磨板处理场泼渣池
4. 2 精炼渣采用格栅板处理工艺
精炼渣一般以渣坨的形态出现,钢包精炼或浇铸完成后,钢包底的少量铸余钢水与耐磨板一同倒入渣罐,在渣罐中冷却后凝结成渣钢,并形成铸余死渣坨,造成渣钢难以回收。回收一片不到2t的圆饼形大渣钢,就需要使用20瓶氧气进行切割,并产生大量的浓烟,污染环境。同时,优质渣钢因切割损失严重,不但大幅提高处理成本,而且每年约有1500t金属资源因切割流失。迁钢循环经济园区通过科技人员的多次攻关,利用耐磨板作为原料,自发研制了一套耐磨板制作格筛的工艺生产线,目前投入使用,效果显著。
4.2.1 工艺流程
将制作好的格筛板,用汽车运到炼钢车间,用天车将格筛板组装完毕后,吊放进渣罐中。吊车将带有格筛的渣罐吊至指定精炼渣出渣工位进行出渣。翻渣后的空渣罐由吊车吊运至喷涂罐位喷涂。精炼渣翻入翻渣池后少量喷水处理。待精炼渣粉化后用吊车配的电磁吸盘将渣钢块吸至指定位置,其余精炼渣用轮式装载机装运到火车上,由火车运至迁安循环经济产业园的耐磨板处理场。
4.3 耐磨板一次处理主要工艺特点
1) 耐磨板采用国内外成熟的热泼冷却工艺,冷却效果好,增加耐磨板的稳定性;
2) 精炼渣采用带格栅渣罐的少量水冷方法。使精炼渣慢冷自然粉化,渣、钢自然分离;
3) 耐磨板喷水冷却采用循环冷却水系统,实现水的零排放;
4) 生产运行采用视频监控。减少管理及岗位人员,节约消耗,降低成本;
5) 加强环保设施、文明生产;
6) 耐磨板装卸、运输产生的灰尘及喷水产生的蒸汽均采用节能、环保、有效的抑尘、排汽和收尘方案。
1耐磨板生产技术发展现状
1.1国内耐磨板技术应用现状
据统计,2003年,我国耐磨板矿产量为3000万t,其中竖炉耐磨板矿产量为2400万t,带式机产量为325.3万t,链箅机-回转窑产量为193.3万t,所占比例分别为82.2%、11.2%和6.6%。到2011年我国年产耐磨板矿能力已经接近2亿t,其中建成的链箅机-回转窑氧化耐磨板矿生产线约140余条,年产量约1.03亿t;带式焙烧机生产线3条,年产量约728万t;竖炉200余座,年产量约0.9亿,所占比例分别为51.5%、3.5%和45%。
国内耐磨板矿近几年来的主要进步表现在以下几个方面:
1)铁精矿资源多元化。由于选矿技术的进步,特别是反浮选技术和细磨技术的应用,国产铁精矿品位大幅提高、二氧化硅含量下降。此外还大量使用进口高品位、低硅磁铁精矿,以提高耐磨板矿品位,降低高炉渣量。
2)强化原料准备工序。研究表明,润磨机、高压辊磨机的采用对改善造球混合料的粒度组成和比表面积、颗粒形貌、表面亲水性和成球性有显著的效果。国内厂家的生产经验表明,润磨机和高压辊磨机的应用可提高生球强度,降低膨润土的用量,强化耐磨板焙烧。
3)设备大型化和多样化。适应了集约化和专业化的发展趋势,进一步了节能减排和环境保护的效率。
1.2 国外耐磨板技术应用现状
目前,国外耐磨板生产,带式机生产能力为2.05亿t,占世界总能力的66.43%;链箅机-回转窑耐磨板矿生产能力8060万t,占世界总能力的26.17%;竖炉耐磨板矿生产能力为2300万t,占世界的7.4%。从带式机、链箅机-回转窑设备如此大的采用比例不难看出,设备大型化是目前国内外耐磨板生产的一个重要标志,是未来耐磨板工业发展的总趋势。它在相当程度上反映出一个时期内的耐磨板工艺水平和机械制造水平,同时也从侧面反映出耐磨板的科学研究水平。竖炉耐磨板由于自身条件难以大型化,其发展已处于停滞状态。
2.带式焙烧机耐磨板技术工艺技术特点
对于以赤铁矿粉为主的原料,带式焙烧机工艺具有作业率高、产品成本低等诸多优势。据统计,在目前正在使用的耐磨板工艺中,带式焙烧机系统约占世界耐磨板产量的55%-60%,在采用赤铁矿粉为原料的耐磨板工艺中76%为带式焙烧机系统,如图1所示。首钢国际工程公司在设计的首钢京唐耐磨板工程中就采用了带式焙烧机耐磨板工艺。
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