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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。
耐磨板二次处理工艺
首钢迁钢建成投产后每年产生耐磨板约90万t。按照循环经济理念,推进固体废物综合利用,实现节约资源和环境保护,在首钢迁钢循环经济产业园内建设一条年处理能力为 90万t的耐磨板处理生产线,对耐磨板进行资源化利用,实现渣与钢的分离,以及尾渣综合利用。首钢国际工程公司自主研发了耐磨板二次处理系统, 限度地回收耐磨板中的金属铁,降低耐磨板尾渣中金属铁的含量。根据对渣钢的质量要求,所设置的破碎、筛分、磁选作业可对产品粒度和质量随时调节,达到所要求的产品性能指标。耐磨板二次处理生产线主要设备充分利用首钢在 1997 年从德国 KHD 公司引进的一套年加工能力为 120 万t的耐磨板处理生产线的旧有设备,进行必要的修、配、改,并配套完善综合设施。使原16条皮带机改为6条皮带机参与运行,原工序复杂、设备多的耐磨板处理生产线创新变成了占地面积小,工序简单,投资少,既经济又合理的耐磨板处理生产线,对推进固体废物综合利用,大力发展循环经济起着重要的作用,取得良好的经济效益和社会效益。完全实现了钢铁企业固体废弃物“零”排放的目标。
5.1 产品规格
渣钢系列
规格:大于300mm、300-70mm、70-35mm、35-10mm、小于10mm。主要用途:品位高于90%的渣钢回转炉炼钢,品位低于90%,进入渣钢处理生产线进行提纯。
尾渣系列
规格:小于35mm的尾渣、小于10 mm的粒化渣。
主要用途:1)用于制砖和路基材料的原料以及混凝土骨料使用;2)用于格栅板原料以及做水泥的生料等。
5.2 耐磨板二次处理工艺设计特点
首钢迁钢耐磨板二次处理工艺设计从紧凑型、节能型、环保型原则出发,采用 “两级破碎-四级筛分-六级磁选”工艺。在工艺选择中增加磁选工序,提高耐磨板对金属的回收率,实现效益 化,并为后期渣钢提纯工序提供可靠的原料来源。主要特点如下:
1) 具有先进性、实用性和环保性;
2) 耐磨板二次处理生产线工序简单、工艺流程短、设备少、占地面积小、建设周期快,投资少,既经济又合理;
3) 采用除尘设施,减少耐磨板二次污染、改善周围环境(生态环境、经营环境);
4) 渣钢回收率高,尾渣含铁量低,尾渣应用范围广;
5) 渣钢品位高,利用率大;
6) 延长了耐磨板利用的产业链条,对提高耐磨板利用的附加值、扩大其应用领域有重大意义;
7) 生产线运行均采用全程自动化控制和检测系统,确保系统、可靠运行;
8) 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。
5.3耐磨板二次处理工艺流程
耐磨板在炼钢厂经热泼打水处理后,由装载机将耐磨板装入火车运至耐磨板处理料场堆存备用。生产线料台面上装有格筛,小于300 mm的耐磨板进入生产线原料仓。需处理的耐磨板在1号皮带机上,由磁选机选出 <300mm的渣钢。磁选后的耐磨板由1号皮带机送往1号振动筛,筛上>70 mm的耐磨板进入破碎机破碎,破碎到<70 mm的耐磨板到达3号皮带机;筛下<70 mm 的耐磨板进入2号振动筛,筛出>35 mm的耐磨板进入3号皮带机。3号皮带机安装有磁选机,选出<70 mm的渣钢。磁选后< 70 mm的耐磨板进入破碎机破碎,破碎成 <35 mm 的耐磨板送到4号皮带机,4号皮带机上安装有磁选机,选出<35mm渣钢。磁选后的耐磨板进入3号振动筛,筛下<10mm的耐磨板进入5号皮带机,把耐磨板料送入料场。筛上>10mm的耐磨板进入6号皮带机;2号振动筛筛下的耐磨板进入2号皮带机,2号皮带机上安装有磁选机,选出粒度 <35mm的渣钢,磁选后的耐磨板进入3号振动筛,筛下<10mm的耐磨板进入5号皮带机,由5号皮带机将耐磨板料送入料场,筛上耐磨板进入6号皮带机,由6号皮带机把>10mm的耐磨板料送入料场。整个过程经过4次跨带磁选和2次磁辊磁选,获得不同品位和粒级的产品。
a、 与HMI通信。服务器与HMI所传输的数据量较大,数据的实时性要求高,但可允许偶尔丢失少量数据,基于此选用TCP/IP通讯方式。
b、 与一级通信。由于一级所用的系统配置是S7-400,基于此选用TCP/IP通讯方式。由于PLC的限制,采用多端口进行通信,对于不同意义的数据包在不同端口上进行传输。
c、 与轧线二级通信。实时性要求不高,为确保数据不丢失,采用DBTODB通信方式。
d、 与轧线三级通信。实时性要求不高,为确保数据不丢失,采用DBTODB通信方式。
③ 高度自动化
实现了“一键式、全自动”的运输功能。
钢卷从卷取机上进入运输系统后,在无故障情况下,不需要人工操作,可实现钢卷的自动跟踪、转台的方向控制、进检查线的控制、自动称重与记录、自动喷号、自动对夹、跨的选择、吊装位置的控制,终完成入库。
④ 高度信息化
作为整条运输线的指挥和管理系统,耐磨板运输L2系统又是工厂管理(L3)系统命令的执行者。耐磨板运输L2系统不断接收L3系统发送的数据与命令,分析判断后发送指令给L1系统;L1系统执行相关操作后将数据与执行结果返回给L2系统;L2系统将数据与执行结果上传给L3系统。整个运行过程中无需人为干预,可实现与工厂管理系统实时信息交互,从而实现自动喷号、称重、打捆、路由等自动控制。
5 双排式耐磨板运输自动控制系统技术应用前景
双排式耐磨板运输方式可以在热轧卷取区直接受卷,不需要天车辅助。承载耐磨板在运输辊道上,根据需要可自动直接被运送到检查站、热轧成品库等多个不同的目的地,无论是转向还是改变运输高度都可灵活实现。中间过程不需要人工干预。
自动化系统根据各工序的实际情况,可自动实现钢卷运输的局部存储,为下游故障处理提供缓冲时间,从而不影响上游工序的生产。整个运输过程中钢卷不落地,不需要倒运,不需要采用铁路和汽车运输。可采用全自动化操作,减少了作业人员。取消了天车上卷操作,提高了成材率,减少了工厂占地面积,是现有各种运输方式中运输能耗小、物流运输周期短的方式,完全满足冶金流程工程学对钢厂生产中运输问题的各项要求。
耐磨板运输自动化系统作为耐磨板运输系统不可缺少的部分,实现了钢卷运输的全自动运输、打捆、称重、喷号、吊装点控制等功能,降低了故障率,减少了作业人员,进一步提高了运输效率。经过2年的努力,双排式自动化运输系统成功应用到首钢迁钢1580mm与首钢京唐1580mm热轧运输线上。该技术具有广阔的市场推广前景。
高炉煤气干法袋式除尘主要技术特点
高炉煤气干法袋式除尘技术在大型乃至特大型高炉使用,并不仅仅单纯的将小高炉的技术应用推广,而是需要进行多项技术的研发、升级,以适应大型高炉煤气流量大、压力高、温度变化范围大的工况条件,满足高炉系统稳定、运行的要求。典型高炉煤气干法除尘工艺流程如图1所示:
典型高炉煤气干法除尘工艺流程图
1-高炉,2-旋风除尘器,3-罐车,4-煤气换热器,5-布袋除尘器,6-灰仓,7-减压阀组,8-TRT,9-喷碱脱氯装置,10-管网放散塔
现代大型高炉煤气干法袋式除尘技术特点主要包括以下几个方面。
3.1 高炉煤气温度控制技术
高炉煤气干法布袋除尘使用的是高温滤料,但是它仍然有一定的温度要求,比如当前使用的几种滤布要求温度在100-220℃范围, 不超过260-280℃,太高要损坏滤布,太低则要结露,都影响除尘器工作,所以布袋除尘器对净化介质温度有一定要求。
高炉炉顶煤气温度大部分在250℃以下,但是由于冶炼情况复杂,温度过高过低是常有的事,比如炉况不顺,有时会升高到500-600℃以上,这样炉顶设备必须加以保护,并且干法除尘也无法使用,为此高炉煤气除尘系统采用以下降温措施:
1)炉顶喷水:炉顶喷水是必要的手段,防止出现高温损坏炉顶设备,降温幅度可达数百度。
2)煤气换热器:针对特大型高炉的工艺技术特点,在高炉煤气袋式除尘系统前置热管式煤气换热器作为高炉煤气降温装置,该装置可以根据高炉煤气温度的变化情况进行自动切换,以保证干法除尘滤袋在合适的温度下运行,采用热管式换热器进行换热不仅节约电能,而且不产生二次污染,设备简单,操作维护方便。
热管换热器利用热管原理将高温热量传递到水中从而降低煤气温度,是一种冷却设备。为减少磨损,热管表面钎焊了镍铬合金材料。这种设备传热效率高,体积小。在首钢京唐高炉投产初期,炉顶温度偏高,高炉煤气温度多次出现干法除尘入口超过260℃甚至300℃的情况,降温装置长期投入使用,温降可达70℃以上,运行效果好,满足了生产要求。
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