鞍钢高炉除尘灰综合喷吹试验研究

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1、第29卷第l期始钦Vo1．29．No．12010年2月IRONMAKINGFebruary20l0鞍钢高炉除尘灰综合喷吹试验研究王志君刘德军王宝海张洪宇王再义(鞍山钢铁股份有限公司)摘要对鞍钢高炉除尘灰的综合喷吹试验进行了总结。通过对鞍钢高炉除尘灰和其与原煤不同配比混合试样的相关基础特性及其变化规律的实验室和工业试验研究，表明了鞍钢当前高炉喷吹除尘灰是可行的。关键词高炉喷吹除尘灰回旋区近年来，鞍钢无论在自主改造还是新建过程中，始终把环保放在首位。铁厂炉前出铁场、炉顶主皮带料头等产尘点全部实行封闭管理。为了对这种含风铁60％～70％、含碳接近10％的粉尘加以科学地

2、利用，我们进行了一系列的相关研究，并在此基础上提出了鞍钢高炉喷吹除尘灰的工艺路线。1相关基础特性及其变化规律的实验研究1．1高炉除尘灰工艺流程高炉除尘灰大体上包括两部分：一是高炉炉前除尘灰，主要是高炉出铁、放渣时产生的粉尘；二是由于高炉炉顶主皮带料头处向高炉内放料而产生的粉尘。统计表明高炉炉前除尘灰、高炉炉顶除尘灰的产量比大致为7：3，年产大约5．3万t。鞍钢基本采取都是将这两种粉尘采取分别收集、集中排放的图1鞍钢高炉除尘排放工艺流程工艺路线。鞍钢除尘排放工艺流程如图1所示。生产现场(化学成分见表1)。1．2高炉除尘灰的性能指标从上表结果看，TFe高达70％；N

3、a2O+K2O近(1)高炉除尘灰化学成分。试验用原料均取自0．5％；无论是二元碱度还是四元碱度都很低。表1鞍钢高炉除尘灰化学成分(2)除尘灰的粒度。对除尘灰粒度的研究，对合试样的灰熔点总体呈升高趋势、发热量明显降低于研究其进入中速磨后对中速磨磨制能耗的影响有(见表4)。③在煤粉中添加除尘灰，会随加入量的着重要的意义。除尘灰粒级分布结果见表2。增加，煤粉的燃烧速度明显加快。说明除尘灰起到(3)除尘灰基础特性检测结果分析。①在煤粉了煤粉燃烧催化剂的作用(如图2所示)。④在煤中随除尘灰含量的增加，试样中灰分含量(A．)明显粉中添加除尘灰虽然会造成煤粉灰分升高，发热量增

4、加；挥发分(。)略有减少，固定碳含量(FC)也有所降低，但混合煤样的灰熔点呈升高趋势，而且燃呈减少趋势(见表3)。②随除尘灰加入量增加，混烧速度有所加快，最重要是除尘灰中的Fe得以回·51·表2鞍钢高炉除尘灰粒度分析收，所以将除尘灰与煤粉进行高炉混喷具有工业应用前景。考虑到高炉喷煤中灰分不能太高(A<15％)，应控制除尘灰混入量<10％。目前鞍钢对高炉除尘灰的利用方法是混入烧结矿和球团矿的配料中。初步检测表明，鞍钢高炉的表3鞍钢高炉除尘不同试样灰分、挥发分、固定碳含量，％除尘灰粒度主要分布在0．06mm～1mm的范围内，试样编号除尘灰比例Aa_1FCl并且0．0

5、7mm以下(即160网目以下)约占近70％，ROO8．72】9．1870．61粒度极细。由于含铁粉尘的化学成分与精矿或粉矿R110．53l8．806922存在一定的差异，并且SiO和CaO的含量较低，同R2412．3318．4】67．82化性能、液相流动性能、黏结相强度等性能指标都不R36l414l8．O366．43R48l5．95l7．6565．04如铁精矿，使烧结矿和球团矿在焙烧中产生的液相It51017．7517．2663．64一如一～一。熔一一图2鞍钢高炉除尘不同配比试样燃烧性测试结果量不足，成品矿强度差，加之除尘灰的成分相对波动件，不仅仅是回旋区获得热

6、补偿，更主要的是炉芯要较大，其在烧结矿、球团矿的配料中的比例也无法固保持一定的温度和透气性。在这种要求下的最大喷定，因此}起不到对烧结矿和球团矿质量的稳定和提粉率为50kg／t。高的作告用m⋯。因此将其“喷人高炉”在理论上和工2．2强化除尘灰喷吹的技术措施艺要求上都是可行的。目前强化喷矿喷吹的技术措施是除尘灰与粉煤2风口喷吹除尘灰的热补偿分析同喷。2．1热补偿判据分析根据具体情况，适当的提高风温、富氧率，适当在炉缸里，随着喷矿或其它含铁粉料比逐渐增调整焦炭负荷，或增加喷煤率是可行的。试验计算大，炉缸的温度会随之逐渐降低，甚至降至正常水平结果表明，如果提高风温的热

7、补偿利用率为100％，以下，因此，产生了为维持高炉正常生产的热补偿问则提高粉煤的利用率为60％，而焦炭为40％l2J。就题。一般炼铁工作者认为，若回旋区内焦炭温度与目前的现场工艺状况看，风温已用尽，所以选用“除全焦操作时基本相同，即实现了热补偿。通常把回尘灰与粉煤同喷”的工艺路线。另外，就除尘灰的旋区内焦炭温度和火焰温度71r的比值T,／Tt,=产率<3kg／t而言，它的喷吹，基本不会对高炉正常0．75(／为Ramm方程的值)，作为回旋区是否达运行产生影响。到热补偿的判据。2．3除尘灰与粉煤同喷的益处研究表明，在高炉生产中，正常顺行的充分条喷吹混配有高炉除尘灰的

8、混合煤，可以改进高．S2