烧结料层加湿技术应用.doc

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1、十一届年全国烧结球团设备技术研讨会征文烧结料层加湿技术应用施毓东卓坚林海涛（江苏沙钢集团有限公司）一摘要随着高炉烧结矿用量的显著增加，烧结机在大型钢厂中的作用越来越重要。一方面，铁矿石开采中产生大量粉矿需要进行烧结处理，另一方面，当用烧结矿部分或全部代替高炉炉料中的铁矿石时，高炉产铁率得到提高，并且用焦量显著下降。提高烧结矿产量与质量在大型钢铁企业降低铁前工序成本、提高工序利润中发挥重要作用，现有烧结机不可能轻易改变现在使用的原料种类、烧结规程及设备参数，在烧结面积及烧结混合料散装密度不可改变的条件下，烧结机提高产量的唯一办

2、法是提高垂直烧结速度，加快烧结进程，进而通过提高烧结机机速来提高产量。烧结料面喷吹蒸汽加湿技术可以有效提高垂直烧结速度，本文介绍烧结料层加湿技术在沙钢5#烧结机的应用。关键词：烧结矿，蒸汽，加湿，提高机速，沙钢5#烧结机二工艺原理烧结过程是将含铁粉的原料、熔剂（例如石灰石）与固体燃料加在一起，经过充分混合、搅拌、润湿，做成混合生烧结料，将生料布置在烧结机台车上，生料底部铺20-40mm由烧结返矿组成的铺底料，接着在炉前点火段将混合料点燃，主抽风机从料层底部抽吸空气，在料层中形成负压，使周围空气渗入料层促进燃烧，烧结燃烧带下移

3、，直至垂直面所有生料完成烧结过程。渗入的空气被料层顶部已生成的高湿烧结矿加热，这一热交换过程还使顶部料层产生的烧结矿得到冷却，同时经过烧结带的空气为料层下部尚未烧结的生料提供热量，而这一热交换速率决定着垂直烧结速度。为保证烧结机上所装生混合料烧全、烧透，需要为垂直烧结过程提供足够的燃烧时间，这就需要控制烧结机机速，保证混合原料在烧结台车上有足够的时间使垂直烧结充分反应。空气与料层之间的热交换还与空气的比热及料层的透气性相关。点火带之后料层的透气性取决于烧结反应，-4-如果烧结过程进展缓慢，那么高温带或熔化带就会很快扩大，就会

4、使料层的透气性变差。这时料层透性气的下降一般会蔓延烧结机机头以后机长的50%-70%。这主要是因为此部分料层的高温带或熔化带深度增大所致。增强空气与料层之间热交换有两种办法：一种是增加料层吸入的空气量，可以通过增加混合料的透气性，增加主抽风机抽风量来实现，此种方法存在瓶颈，不易实施；另一种办法是提高空气比热，该方法可以通过应用烧结机料层加湿技术来实现。该技术主要工程量是铺设蒸汽管道至烧结机中后段料面，对烧结料面实施蒸汽喷吹，因为蒸汽的比热是干燥空气比热的1.8倍，所以可通过在烧结料层上面喷射蒸汽来提高空气的比热。这样，同等数

5、量的空气加上蒸汽进入料层就会形成更强的热交换能力，促进垂直烧结速度。除此之外，应用该技术后不仅可以提高抽风温度，减少冷风对烧结过程的不利影响，而且碳和水在高温状态下发生化学反应生成助燃气体一氧化碳和氢气，促进烧结过程，缩短烧结生料在烧结机上的烧结时间。垂直烧结速度提高后，就可以通过提高烧结机机速，达到增加烧结矿产量的目的。该装置使用的蒸汽为环冷机余热回收自产蒸汽，提高产量的同时也提高了能源回收循环利用率。三设备介绍沙钢5#烧结机采用带烧环冷方式，有效烧结面积360m2，主要参数如下：表1沙钢5#烧结机主要参数设备名称年产量（

6、万t）有效烧结面积（m2）主抽风机风量（m3/min）烧结机机速(m/s)环冷机机速(m/s)终点温度（。C）5#烧结机420360170002.3-2.51.5-2.0410-440烧结料面加湿装置主要设备包括蒸汽管道、蒸汽喷嘴、阀门、监测及计量装置。为通过铺设蒸汽管道至烧结料面，对料面实施蒸汽喷吹。1蒸汽管道蒸汽干管采用20#钢制成的DN108无缝钢管，蒸汽由此干管输送到各组喷嘴集管上，喷嘴集管采用20#钢制成的DN38无缝钢管。5#烧结机安装了11组喷嘴集管，对应8-18号风箱，为使蒸汽喷吹均匀分布，一组集管为2根喷管

7、，其中一根安装5个喷嘴，另一根安装6个喷嘴，以风箱中心线对称分布，两根喷管间距为800mm，喷嘴集管固定在配架上，配架由专用结构支撑。2蒸汽喷嘴为使喷吹料面的蒸汽均匀分布，喷嘴采用螺旋雾化喷嘴，材质为1Cr18Ni9Ti,安装尺寸为螺纹1＂，喷射角度为90°，在0.3MPa下流量为270L/min。3阀门　　为进行蒸汽控制及汽量调整，加湿装置上配有两种类型阀门，一种为总阀，即在-4-公司蒸汽总管接入车间支管处安装，为DN100闸阀，主要方便停机检修维护。另一种为辅阀，安装在喷吹装置的各个支管上，为DN32闸阀，便于调节各个支

8、管上的流量，使蒸汽达到喷吹的最佳压力，辅阀总共22个。4监测及计量装置在DN108支管上管上装有螺线管式电磁阀，与烧结机连锁，如果烧结机停机，此电磁阀会自动动作切断蒸汽供应，这样可以避免浪费蒸汽。为传递相关参数信号，配有压力及温度传感器，及时了解蒸汽品质及流量是否符合生产需求。图15#机蒸