当代大型烧结技术的进步研究

当代大型烧结技术的进步研究

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摘要:本文先分析了当代大型烧结技术的发展背景以及当代大型烧结技术的进步,然后分析了当代大型烧结设计理念的进步以及当代大型烧结设备的研发与应用。

关键词:当代;大型烧结;技术;背景;进步

1当代大型烧结技术的发展背景

首先来说进入新世纪以来,伴随着钢铁工业的迅速发展,中国铁矿烧结实际上取得前所未有的进步。不仅如此这期间建成投产的大型烧结机都采用现代化的工艺和除尘设备,所以这样一来的话工艺完善又高度自动化;除此之外还都设置较为完善的过程检测和控制项目,然后也是采用计算机控制系统对全厂生产过程自动进行操作及生产管理。所以说这样看来无论是在烧结矿产量、质量,或者说是在烧结工艺以及技术装备方面都取得了长足的进步,而且不仅如此节能减排也有新的起色。那么我们说的这些成就的取得以烧结技术进步为支撑。尤其最明显的一个特点就是近些年,中国在开拓创新工艺以及新技术方面相当活跃,烧结机明显向大型化以及环保化方向发展,所以说就使得大型烧结机数量急剧增加,与此同时能耗指标大幅度降低,而且在这基础上环境指标明显改善,此外在烧结理论和技术方面也取得一些进步。

2当代大型烧结技术的进步研究

2.1低温烧结

首先我们知道这种针状复合铁酸钙在较低温度下形成,所以就导致温度过高将分解。低温烧结在这里也就是相对于传统高温烧结而提出来的概念,那么之所以这样说目的是在形成强度、还原性均优良的针状复合铁酸钙粘结相。那么相比之下传统的烧结法主要依靠提升烧结温度,这样的话就容易产生大量熔体,进而就会使烧结料固结成矿;而这里我们所说的低温烧结则是严格控制烧结温度,这样做的好处就是使物料部分发生熔化,不仅如此且形成优质的复合铁酸钙粘结相,从而也就可以完成烧结矿固结。除此之外在低温烧结工艺下生产的烧结矿,我们知道其冷强度、低温还原粉化特性以及软熔特性等指标均明显优于高温工艺获得的烧结矿。所有这些也就导致了烧结矿相是当代烧结技术的重点研究内容,这主要是因为它对高炉冶炼过程具有积极意义。主要表现在软化温度高,就可以使软融带下移,从而对降低软熔带位置有利,这肯定是有利于发展间接还原,而且还可以提高煤气利用率从而降低燃料消耗;另外正是因为软熔区域压差低,所以说也有利于降低料柱压差,从而改善高炉透气性。那么低温烧结技术还能够降低烧结能耗,或者我们可以说能够提高烧结矿质量指标,所以说导致了它已在国内烧结厂得到普遍推广。

2.2厚料层烧结

这里我们说的厚料层烧结工艺的理论基础是“烧结料层自动蓄热原理”,那么我们这样说是因为其为烧结过程的“节能减排”提供了可能,与此同时也为低温烧结技术创造了有利条件,而且还对改善烧结矿质量亦有好处。厚料层烧结其实可以算是作为发展起来的烧结技术,所以说他近年来得到广泛应用和快速发展。生产实践也证明了厚料层烧结能够改善烧结矿强度,进而就可以提高成品率以及降低固体燃料消耗和总热耗。对于基于工艺特性互补的烧结优化配矿而言,我们知道长期以来,人们对烧结所用铁矿粉的认识停留在化学成分或者可以说是粒度组成等常温特性方面,那么在这种情况下传统的烧结配矿方法只是基于常温特性,所以我们常常因为并不清楚铁矿粉在烧结工艺过程中的高温行为,所以就使得不能有效地改变“以烧结工艺去迎合烧结原料”的这样一种落后模式,最终的结果就是理想的烧结工艺原则或者说是先进的烧结技术无法得到真正的遵循,那么这样一来的话就使得铁矿石资源的有效利用或者说是烧结过程的优化还有烧结矿质量的改善均受到严重制约。那么在这种背景下人们开始关注铁矿粉在烧结过程的高温行为,所以就提出了“铁矿石的烧结基础特性的概念”,进而才逐渐地形成了一套基于烧结工艺的铁矿粉高温特性评价指标或者说是方法。基本建立了基于工艺特性互补的烧结优化配矿理论体系或者说是关键技术,从此以后也就得到越来越广泛的生产应用。

2.3小球嵌入式烧结

我们说小球嵌入式烧结目的是利用劣质化的铁矿粉资源或者我们可以说是半褐铁矿类型的马拉曼巴矿,可是实际上通常的马拉曼巴矿烧结因其粒度偏细还有易过熔从而就会致使产品质量指标差。像这种方法是将马拉曼巴矿制成小球,然后就可以散布在其他烧结料中,从而也就可以利用小球近旁的气流边缘效应,或者说是低碱度的小球自身不会过熔,从而再去提高料层的透气性,那么在这个过程中依靠含固体燃料或者说是且碱度相对高的其他烧结料来提供热量也就是说粘结相。当然试验结果也证明了该方法能够有效改善烧结过程的透气性,从而就可以提高垂直烧结速度,所以说就可以实现在烧结矿质量基本不变的情况下从而去提高烧结矿的产量。

3当代大型烧结设计理念的进步

我们知道以往在新建烧结项目时,一般来说从立项到投产往往不足一两年,这主要就是因前期规划或者说是研究工作不够细致充分从而就会存在很多问题。那么相比之下新世纪建设的大型烧结项目,可以说是一方面融入了烧结技术飞跃发展的成果,而且与此同时另一方面适时总结了很大部分的大型烧结问世以来的生产实践经验,所以说他们在技术创新或者说是工艺现代化等方面都可以说是具有显著的时代技术特征。那么总结来看当代大型烧结的总体设计原则包括,首先要遵循可持续发展或者说是循环经济的理念,而且还要采用先进、成熟的工艺技术和装备,要保证工艺流程简洁又自动化水平高;在此基础上还有结合资源条件以及生产规模等综合要素,一定要坚持以功能、结构效率的协同优化为最终的目标,以求可以构建物质流、能源流还有信息流三者的高效协同运行的这样一种机制;与此同时我们还要努力加强技术装备的改良与创新,研发和应用烧结机或者说是环冷机的台车栏板加宽技术,真正的做到充分利用台车边缘风,从而去降低能耗。

4当代大型烧结设备的研发与应用

现在一般来说大型烧结厂的建造都是以大型烧结机或者说是环冷机的开发、应用为基础,那么相比之下大型烧结机以及环冷机的应用又以台车栏板加宽还有相关环节的配套技术的开发和应用为重要前提。在这里我们所说的烧结机台车栏板加宽技术与集成应用大型烧结机台车在热段停留时间相对较长,所以这样一来的话厚料层烧结又使台车温度较高,那么就会对台车的各部件结构适应性要求较高。所以需要我们研发烧结设备适应厚料层技术,一定要做到由新型的烧结篦条、新型隔热件或者说是新型台车栏板还有优化台车梁配置等组成,这样做的结果就是可以实现台车整体强度增加或者说是改善透风率,而且还可以减少台车的维护费用。那么正是因为大型烧结机负荷大而且自动化水平高,所以说它的安装精度要求高,那么就需要一系列的技术配套支持,主要采用混合料斗大小闸门闭环调整技术:换句话说就是研究设计适应工况的液压系统,以求可以满足在线调整要求,进而去实现高水平自动化闭环控制。那么还包括新型柔性传动技术:这主要是指选用进口柔性传动,与此同时还有自主对安装方式进行设计改进,进而就可以实现现场整体吊装以及实现机旁显示或者说是远程监视控制;那么在此基础上要对传动轴增加测速以增加力矩保护措施;另外要注意在烧结传动上采用外胀套连接,这样做的话就可以在传递大扭矩时解决传统内胀套容易损坏主轴表面问题。

5结语

总之烧结机大型化是新世纪烧结技术发展主流,也就是说要适应“资源高效使用”和“节能减排”的可持续发展模式。在研究当代大型烧结技术的进步的基础之上,我们要充分发挥大型烧结机的诸多优势,以求可以践行大型烧结的综合操作技术。那么这就需要结合原燃料条件,而且还要注重开发应用各项先进技术,进而就可以整体提升当代大型烧结的资源效益或者说是环境效益的整体的贡献度。

参考文献:

[1]毛虎军,张浩浩,董辉,等.日本烧结余热回收利用技术[C]全国能源与热工2010学术年会论文集.厦门:2010

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