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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。
紧凑化工艺技术
伴随着高炉容积的不断增大,高炉煤气发生量也大幅增加。1000m3级别至5500m3级别高炉煤气发生量差别巨大,除尘器箱体直径的大小关系到干法除尘系统的整体布置,要求干法袋式除尘系统箱体配置应与工艺参数同步,直径与单箱体煤气处理量系列化,保持合理的箱体数量配置,使工艺流程紧凑化,达到 的性价比配置。紧凑化工艺技术主要有以下几点:
1)与高炉容积匹配的除尘器直径与数量:应根据不同容积高炉煤气量的变化选择相适宜的除尘器直径和除尘器数量。除尘器箱体数量一般为10-16台之间,数量太少,不能满足维护检修的倒箱操作,一旦因为偶发事故造成布袋破损,会造成系统负荷过大,难以保持稳定;数量太多,投资和占地面积大幅增加,设备日常维护量大,造成资源浪费。
2)除尘器结构优化及流场分析:除尘器箱体是高炉煤气干法除尘系统主要设备之一,对于确保系统的、稳定运行有着重要作用。通过对除尘器壳体进行应力分析,研究除尘器结构的局部薄弱点,进行局部调整降低应力集中,提高设备与稳定性。除尘器箱体内部采用特殊的导流结构,使得除尘器箱体煤气气流分布均匀,降低了流速,大大减少了滤袋异常破损的发生,保证整个系统满足高炉的持续稳定生产。
3)合理进行工艺布局:根据除尘器数量和总图情况,合理进行工艺布局。工艺布置应满足以下几点要求:占地长宽比列合适、美观;操作巡检方便,吊装范围合理;煤气气流分布合理,减少荒煤气主管道积灰的可能;主框架受力合理,各层平台宽阔,有效利用空间;脉冲设备布置(布袋、袋笼更换)平台开阔,吊装和更换布袋、袋笼方便。
带式焙烧技术的推广应用前景
按2008-2009年国内大中型钢铁企业耐磨板生产线的建设规模,在2010年我国铁耐磨板矿的产能将为1.6-1.7亿t,增加新的铁耐磨板矿产能的空间并不大。淘汰技术水平低、能耗高、成本高、污染严重的小耐磨板,建设大中型耐磨板生产线是必然的发展趋势。目前,国内大多数耐磨板生产线的规模均在250万t/a以下,带式焙烧机耐磨板的发展将为我国耐磨板生产线大型化开创新的思路。
目前,我国钢铁企业铁原料近1/3需要从国外进口,进口原料大部分为赤铁矿原料。目前国内还没有耐磨板矿原料采用70%以上赤铁矿原料、稳定生产的大型耐磨板厂。带式焙烧机生产工艺对原料的适应性强,对生产赤铁矿耐磨板有很大的技术优势,带式焙烧机工艺具有作业率高、产品质量好、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,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。
鉴于国内钢铁企业多为长线流程,所生产的耐磨板矿多为高炉炉料。要增加高炉炉料中耐磨板矿的比例,就必须有熔剂耐磨板。国内链箅机-回转窑耐磨板工艺生产熔剂性耐磨板还在起步阶段,生产的熔剂性耐磨板碱度不高、生产尚不稳定。而采用带式焙烧机生产工艺对生产熔剂性耐磨板有相当的技术优势,不会出现链箅机-回转窑耐磨板工艺生产熔剂性耐磨板时的一些问题。因此,带式焙烧机耐磨板技术在我国未来会有很好的发展前景。
首钢国际工程公司设计的首钢京唐耐磨板项目是国内 的一条大型带式焙烧机耐磨板生产线,焙烧机面积504m2、年产能力400万t,是目前国内已投产 的带式焙烧机生产线,根据近三年来的生产实践验证,设备运行稳定可靠,设备装备技术达到国内 ,国际先进水平,生产取得了显著的经济效益、社会效益和环境效益。该生产线在首钢京唐钢铁厂的成功应用对我国耐磨板技术的发展将产生积极的促进和示范作用。目前,首钢国际工程公司又承揽了包钢500万t/a带式焙烧机工程设计,为我国耐磨板带式焙烧机工艺技术发展贡献力量,为我国耐磨板行业的发展开辟新的途径。
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