现代氧化球团工艺技术
时间：2014-12-04 11:35 来源：未知 作者：admin 点击：次
1 前言
氧化球团矿具有铁品位高、有害元素少、粒度组成均匀、冷态强度高、便于长途运输等优点，素有高炉冷练的“顺气丸”之称已经成为高炉炉料结构中的一种主要原料。
随着炼铁技术的不断发展，要求高炉设备向大型发展，对球团矿的质量要求不仅更加严格，而且要求向规模化发展。而竖炉球团生产工艺，由于受工艺限制，原料的适应性差强、受热不均匀，造成产品质量差、劳动生产率低，不能满足大型高炉生产的要求，而且其单炉生产规模小，难以满足大型钢铁企业的规模要求；带式焙烧机球团生产工艺，由于能源和高温耐热设备制造等因素的限制，在国内长期未得到发展；链蓖机回转窑氧化球团生产工艺，在国内尽管开发较晚，但通过首钢球团厂在矿山成功建成以煤粉为燃料的链蓖机回转窑氧化球团生产工艺，并通过对工艺和技术的优化，用实践证明该生产工艺不仅具有原料适应性强、高温耐热设备在国内加工制造方便、热效率高、产品质量稳定等特点、而且更适合我国的国情，尤其适合在矿山发展。
2 技术发展概况
首钢球团厂为国内第一家百万吨以上氧化球团生产规模企业，始建于1985年，原设计采用煤直接还原生产工艺，年产30万t，主体工艺设备为链蓖机4m×52m,回转窑?4.7m?74m冷却筒?3.7m?50m，于1986年6月建成投产，开始生产金属化球团；1989年3月18日转产氧化球团；2000年7月～10月进行了以改进冷却方式为主的工艺优化改造，形成了4m×41.4m链蓖机-?4.7m?35m回转窑-?12.5m环冷机氧化球团生产新工艺，设计能力100万t/a；2003年4月份，第二条年产200万吨4.5×56m链蓖机-?5.9m?38m回转窑-?18.5m环冷机氧化球团生产线竣工投产，形成了氧化球团年产总能力300万t以上的规模，随着首钢球团厂对氧化球团工艺和技术的优化，引导了国内球团工业的发展，尤其是二十一世纪，链蓖机-回转窑-环冷机氧化球团技术的迅猛发展，促进了与国际先进生产工艺的接轨。目前国内60万t以上规模的链蓖机-回转窑-环冷机氧化球团生产厂家有30家，百万t以上规模的有18家。
3 链蓖机-回转窑-环冷机氧化球团生产工艺优化
近12年的氧化球团生产中，球团工艺和设备虽历经过几次中修改造，得到了一定程度的完善和改进，但是由于生产工艺的先天不足，如：冷却方式不合理、回转窑长径比失调、热工温度分布不合理，余热未能回收利用等，造成主体设备故障多，产量低，质量差，能耗高，设备维修费用高等，从而严重制约着企业的生存和发展。
4 工艺优化特点
1）采用最佳的球团矿冷却方式，开创了国内链蓖机-回转窑-环冷机氧化球团生产新工艺的先河。以有效降低工序能耗、提高球团矿质量为目的，2000年对球团矿冷却方式进行了合理改进，取消了原有的两条冷却筒，选用了环形冷却机，冷却方式由间接冷却改为鼓风直接冷却，同时将冷却余热直接回流利用，全面理顺了热气流分布和高温余热的循环再利用，在国内率先形成了链蓖机-回转窑-环冷机氧化球团生产新工艺。球团矿冷却方式的最佳选用，有效提高了球团矿冷却效果，不仅产品质量全面提高，而且使出料温度大幅度降低，由原300℃以上将到50℃以下，有效延长了成品输送皮带的使用寿命；同时工序能耗大幅度降低。
2）采用双层辊筛的生球筛分方式，彻底解决了入链蓖机生球粒度不均的问题。
3）改进燃煤燃烧方式，稳定热工温度。针对原工艺回转窑窑身喷煤，造成窑内高温区域延长，不利于窑况稳定控制的问题，对燃煤燃烧方式进行了全面改进，取消了窑身喷煤，使用三风道主枪喷煤燃烧的方式，使回转窑内的温度分布更加合理。
4）合理分布链蓖机烟罩温度，有效提高干球焙烧质量。以全面提高干球焙烧质量为目的，重点对链蓖机烟罩进行了合理分布，取消了链蓖机喷煤，完全利用回转窑的热气的热气流和环冷机的余热，使烟罩高、低温度段有了合理的温度分布梯度，不仅易于各段温度的控制，且利于干球质量的全面提高。
5）全面改进回转窑耐火材质和砌注结构，提高耐火材料的整体使用寿命。回转窑是球团生产重要的热工设备之一，耐火材料使用寿命直接关系到球团生产的稳定，为此，以全面提高窑衬整体使用寿命为目标，在截窑改造中，将窑衬材质由磷酸盐改为低水泥高铝莫来石，同时采用了砌1捣达1.5是砌注结构方式，使窑衬整体使用寿命由1年提高到2.5年。
6）实现热工温度的自动控制以稳定热工温度为核心，实现了从喷煤、倒仓到回转窑温度等过程的自动化控制，为回转窑热工制度的全面稳定创造了基础条件。
