CN111850291A - 一种烧结固体燃料的预处理方法及烧结混合料制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种烧结固体燃料的预处理方法及烧结混合料制备方法，将65％～85％的烧结用燃料与生石灰粉进行预混匀处理，同时加水润湿，使燃料表面粘裹上一层生石灰粉，形成预混生石灰燃料粉；将熔剂扬尘乳化液均匀喷洒在剩余15％～35％的烧结燃料上，并与烧结燃料充分混匀，形成乳化熔剂燃料粉。将预混生石灰燃料粉与含铁原料、石灰石粉和镁石粉进行烧结配料，再与乳化熔剂燃料粉一起制得烧结混合料。本发明在实现对烧结熔剂扬尘回收利用的同时，提高烧结燃料的燃烧效率，减少烧结硫化物的排放，降低烧结固体燃料消耗，保护环境。
Description
技术领域
本发明涉及烧结生产技术领域，尤其涉及一种烧结固体燃料的预处理方法及烧结混合料制备方法。
背景技术
钢铁工业要实现可持续发展，就必须减少对环境的污染，减少SO2的排放是钢铁工业减少环境污染的关键环节之一，其中减少烧结工序SO2排放则是其重点。控制烧结烟气中的硫含量是当前冶金企业环境治理急需解决的重要问题。烧结机排放的SO2主要来自于燃料和铁矿石中的硫，烧结烟气中的SO2主要是燃料燃烧产生的。在烧结过程中，原燃料中的硫90％以上经过化学反应，随烟气以SO2的形式排出。
烧结厂的原料输送线较为复杂，其中熔剂是扬尘最大的散状物料，也是造成吸肺最主要的原因，并且熔剂的输送线路主要集中在原料作业区域，该输送线周围基本属于开放式厂房，不仅整个作业区域全部暴露在扬尘中，清扫、转运带来的二次、三次甚至四次扬尘对现场作业人员更是造成极大的威胁，属于烧结环保的重灾区；另外，大量扬尘还会造成原料的浪费。
固体燃料中的硫大多以有机硫的形式存在，这种硫的分解需要在较高的温度下进行。在干燥预热区，焦粉经过迅速升温的热解过程，大部分的硫分已经析出。其中一部分有机硫以CS2和H2S类气体析出，一部分无机硫以元素硫的形式随着焦粉燃烧时碳的晶阵破坏而同步析出，然后与02反应立即变为SO2气体。其余一部分有机硫和一部分无机硫则较稳定地存在于焦粉中。据统计，几乎90％以上的硫化物在干燥预热区和烧熔区被氧化成硫的气态化合物而释放，85％左右的硫酸盐在热分解过程中被脱除。由于烧结过程中空气是自上而下地通过整个烧结料层，携带二氧化硫的烟气不可避免的要通过每个区域，在这些区域内也不可避免的发生烧结原料对二氧化硫的再吸收，然后进入烧结矿。
烧结燃料的配加量、粒度组成和燃烧性质直接影响烧结料层的温度与热量分布、燃烧带的厚度以及料层的透气性、烧结气氛等各个方面。燃料的种类、配加量固定时，燃料粒度的大小就成为影响烧结过程的重要因素。以粗颗粒形式存在的固体燃料，被铁矿石和生石灰附着时，会降低烧结时的着火温度，加快其燃烧速率；以细颗粒形式存在的固体燃料则不会发生变化；而以复合颗粒存在的固体燃料，尤其是与生石灰黏附在一起的固体燃料，通常反应性会更加活跃。若固定燃料的粒度过大，会使燃烧速度变慢，燃烧带变宽，烧结最高温度降低，烧结过程透气性变差，垂速和利用系数下降；反之，固体燃料的粒度过小，会使燃烧速度过快，液相反应进行得不完全，烧结矿强度变差，成品率和利用系数也下降。
烧结矿成本直接影响着高炉冶炼生铁的成本，降低生产烧结矿的成本可以有效地降低生铁成本。烧结固体燃料的成本对烧结矿成本影响显著，面对严峻的钢铁生产形势，合理控制烧结工序中燃料的成本，对烧结燃料进行预处理尤为重要。
发明内容
本发明提供了一种烧结固体燃料的预处理方法及烧结混合料制备方法，通过将烧结熔剂扬尘的收集处理物与相应粒度的燃料混匀，实现对烧结燃料的预处理，在实现对烧结熔剂扬尘回收利用的同时，提高烧结燃料的燃烧效率，减少烧结硫化物的排放，降低烧结固体燃耗，保护环境。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种烧结固体燃料的预处理方法，括如下步骤：
(1)将固体燃料破碎加工制成烧结用燃料粉，其中粒度小于3mm的所占比例≥85％；粒度小于1mm的所占比例≤30％；将生石灰破碎加工成生石灰粉，其中粒度小于3mm的所占比例≥90％，粒度小于1mm的所占比例≥55％；
(2)在烧结熔剂扬尘的收集点采用旋转雾化水粘附法粘附熔剂除尘器排出和聚集在空气中的扬尘微粒；粘附在一起的扬尘微粒在重力作用下落到下方的筛子上；将筛子上的扬尘微粒用水冲入筛子下方的水池中；水池中设搅拌泵搅拌，并向其中鼓入压缩空气辅助搅拌，使水池中的水沸腾式翻滚，将扬尘微粒溶解乳化，得到熔剂扬尘乳化液；
(3)将65％～85％的烧结用燃料与生石灰粉一起送入到混匀装置进行预混匀处理，同时加水润湿，使燃料表面粘裹上一层生石灰粉，形成预混生石灰燃料粉；
(4)将熔剂扬尘乳化液均匀喷洒在剩余15％～35％的烧结燃料上，并与烧结燃料充分混匀，形成乳化熔剂燃料粉。
所述烧结燃料粉为焦粉、煤粉中的一种或两种的混合物。
一种烧结混合料制备方法，包括：
将经所述预处理方法处理后的预混生石灰燃料粉送入配料室，与含铁原料、石灰石粉和镁石粉进行烧结配料，经过一次混匀、二混制粒制得混合料A；将混合料A与经所述预处理方法处理后得到的乳化熔剂燃料粉一起送入三混制粒机或滚煤机进行处理，制得烧结混合料。
所述烧结混合料中加水，加水量依据乳化熔剂燃料粉的含水量配加，烧结混合料中的水分控制在7％～8％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过将烧结熔剂扬尘的收集处理物与相应粒度的燃料混匀，实现对烧结燃料的预处理，在实现对烧结熔剂扬尘回收利用的同时，提高烧结燃料的燃烧效率，减少烧结硫化物的排放，降低烧结固体燃耗，保护环境。
具体实施方式
一种烧结固体燃料的预处理方法，括如下步骤：
(1)将固体燃料破碎加工制成烧结用燃料粉，其中粒度小于3mm的所占比例≥85％；粒度小于1mm的所占比例≤30％；将生石灰破碎加工成生石灰粉，其中粒度小于3mm的所占比例≥90％，粒度小于1mm的所占比例≥55％；
(2)在烧结熔剂扬尘的收集点采用旋转雾化水粘附法粘附熔剂除尘器排出和聚集在空气中的扬尘微粒；粘附在一起的扬尘微粒在重力作用下落到下方的筛子上；将筛子上的扬尘微粒用水冲入筛子下方的水池中；水池中设搅拌泵搅拌，并向其中鼓入压缩空气辅助搅拌，使水池中的水沸腾式翻滚，将扬尘微粒溶解乳化，得到熔剂扬尘乳化液；
(3)将65％～85％的烧结用燃料与生石灰粉一起送入到混匀装置进行预混匀处理，同时加水润湿，使燃料表面粘裹上一层生石灰粉，形成预混生石灰燃料粉；
(4)将熔剂扬尘乳化液均匀喷洒在剩余15％～35％的烧结燃料上，并与烧结燃料充分混匀，形成乳化熔剂燃料粉。
所述烧结燃料粉为焦粉、煤粉中的一种或两种的混合物。
一种烧结混合料制备方法，包括：
将经所述预处理方法处理后的预混生石灰燃料粉送入配料室，与含铁原料、石灰石粉和镁石粉进行烧结配料，经过一次混匀、二混制粒制得混合料A；将混合料A与经所述预处理方法处理后得到的乳化熔剂燃料粉一起送入三混制粒机或滚煤机进行处理，制得烧结混合料。
所述烧结混合料中加水，加水量依据乳化熔剂燃料粉的含水量配加，烧结混合料中的水分控制在7％～8％。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例1】
本实施例中，一种烧结固体燃料的预处理方法，是将烧结熔剂扬尘进行收集处理，然后与相应粒度的烧结燃料混匀，利用熔剂粉尘乳化液对燃料进行预处理。
将焦块破碎加工制成烧结用焦粉，其中粒度小于3mm的所占比例≥85％；粒度小于1mm的所占比例≤30％；将生石灰破碎加工成生石灰粉，其中粒度小于3mm的所占比例≥95％，粒度小于1mm的所占比例≥65％。
在烧结熔剂扬尘的收集点采用旋转雾化水粘附法粘附熔剂尘器排出和聚集在空气中的扬尘微粒；粘附在一起的扬尘微粒在重力作用下落在下方固定安装的筛子上；用水冲刷筛子上的扬尘微粒，扬尘微粒被冲入筛子下方设置的水池中；用搅拌泵搅拌水池中的水，然后向其中鼓入压缩空气辅助搅拌，使水池中的水沸腾式翻滚，将扬尘微粒溶解乳化，得到熔剂扬尘乳化液。
将75％的烧结焦粉与生石灰粉一起送入到混匀设备进行预混匀处理，并同时加水润湿，使焦粉表面粘裹上一层生石灰粉，形成预混生石灰焦粉；将熔剂扬尘乳化液均匀喷洒在剩余25％的烧结焦粉上，并与烧结焦粉充分混匀，形成乳化熔剂焦粉。
将预混生石灰焦粉送入配料室，与含铁原料、石灰石粉和镁石粉进行烧结配料，经过一次混匀、二混制粒制得混合料A1；将混合料A1与乳化熔剂焦粉一起送入三混制粒机进行处理，制得烧结混合料。烧结混合料中的水分控制为7.3％，将烧结混合料进行烧结得到烧结矿。
本实施例中，烧结固体燃耗由原来的43kg/t降低到39.5kg/t；烧结矿返矿率降低了2.5个百分点，烧结矿转鼓强度由78.5％提高到83.4％，还原性指数由80.2％提高到86.4％。
【实施例2】
本实施例中，一种烧结固体燃料的预处理方法，是将烧结熔剂扬尘进行收集处理，然后与相应粒度烧结燃料混匀，利用熔剂粉尘乳化液对燃料进行预处理。
将焦丁和煤块按比例混匀，破碎加工制成烧结用燃料，其中粒度小于3mm的所占比例≥85％；粒度小于1mm的所占比例≤25％；将生石灰破碎加工成生石灰粉，其中粒度小于3mm的所占比例≥90％，粒度小于1mm的所占比例≥60％。
在烧结熔剂扬尘的收集点采用旋转雾化水粘附法粘附熔剂尘器排出和聚集在空气中的扬尘微粒；粘附在一起的扬尘微粒在重力作用下落在下方固定安装的筛子上；用水冲刷筛子上的扬尘微粒，扬尘微粒被冲入筛子下方设置的水池中；用搅拌泵搅拌水池中的水，然后向其中鼓入压缩空气辅助搅拌，使水池中的水沸腾式翻滚，将扬尘微粒溶解乳化，得到熔剂扬尘乳化液。
将80％的烧结燃料与生石灰粉一起送入到混匀设备进行预混匀处理，同时加水润湿，使燃料表面粘裹上一层生石灰粉，形成预混生石灰燃料；将熔剂扬尘乳化液均匀喷洒在剩余20％的烧结燃料上，并与烧结燃料充分混匀，形成乳化熔剂燃料。
将预混生石灰燃料送入到配料室，与含铁原料、石灰石粉和镁石粉进行烧结配料，经过一次混匀、二混制粒制得混合料A2；将混合料A2与乳化熔剂燃料一起送入三混制粒机进行处理，制得烧结混合料。烧结混合料的水分控制为7.7％，将烧结混合料进行烧结得到烧结矿。
本实施例中，烧结固体燃耗由原来的47kg/t降低到43.6kg/t；烧结矿返矿率降低了1.9个百分点，烧结矿转鼓强度由79.5％提高到84.4％，还原性指数由79.8％提高到85.3％。
【实施例3】
本实施例中，一种烧结固体燃料的预处理方法，是将烧结熔剂扬尘收集处理，然后与相应粒度烧结燃料混匀，利用熔剂粉尘乳化液对燃料进行预处理。
将固体煤块破碎加工制成烧结用煤粉，其中粒度小于3mm的所占比例≥90％，粒度小于1mm的所占比例≤30％；将生石灰破碎加工成生石灰粉，其中粒度小于3mm的所占比例≥90％，，粒度小于1mm的所占比例≥68％。
在烧结熔剂扬尘的收集点采用旋转雾化水粘附法粘附熔剂尘器排出和聚集在空气中的扬尘微粒；粘附在一起的扬尘微粒在重力作用下落在下方固定安装的筛子上；用水冲刷筛子上的扬尘微粒，扬尘微粒被冲入筛子下方设置的水池中；用搅拌泵搅拌水池中的水，然后向其中鼓入压缩空气辅助搅拌，使小水池中的水沸腾式翻滚，将扬尘微粒溶解乳化，得到熔剂扬尘乳化液。
将70％的烧结煤粉与生石灰粉一起送入到混匀设备进行预混匀处理，同时加水润湿，使煤粉表面粘裹上一层生石灰粉，形成预混生石灰煤粉；将熔剂扬尘乳化液均匀喷洒在剩余30％的烧结煤粉上，并与烧结煤粉充分混匀，形成乳化熔剂煤粉。
将预混生石灰煤粉送入到配料室，与含铁原料、石灰石粉和镁石粉进行烧结配料，经过一次混匀、二混制粒制得混合料A3；将混合料A3与乳化熔剂煤粉一起送入滚煤机进行滚煤处理，制得烧结混合料。烧结混合料的水分控制为7.5％，将烧结混合料进行烧结得到烧结矿。
本实施例中，烧结固体燃耗由原来的45.6kg/t降低到41.9kg/t；烧结矿返矿率降低了2.6个百分点，烧结矿转鼓强度由80.5％提高到84.9％，还原性指数由82.5％提高到85.9％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种烧结固体燃料的预处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将固体燃料破碎加工制成烧结用燃料粉，其中粒度小于3mm的所占比例≥85％；粒度小于1mm的所占比例≤30％；将生石灰破碎加工成生石灰粉，其中粒度小于3mm的所占比例≥90％，粒度小于1mm的所占比例≥55％；
(2)在烧结熔剂扬尘的收集点采用旋转雾化水粘附法粘附熔剂除尘器排出和聚集在空气中的扬尘微粒；粘附在一起的扬尘微粒在重力作用下落到下方的筛子上；将筛子上的扬尘微粒用水冲入筛子下方的水池中；水池中设搅拌泵搅拌，并向其中鼓入压缩空气辅助搅拌，使水池中的水沸腾式翻滚，将扬尘微粒溶解乳化，得到熔剂扬尘乳化液；
(3)将65％～85％的烧结用燃料与生石灰粉一起送入到混匀装置进行预混匀处理，同时加水润湿，使燃料表面粘裹上一层生石灰粉，形成预混生石灰燃料粉；
(4)将熔剂扬尘乳化液均匀喷洒在剩余15％～35％的烧结燃料上，并与烧结燃料充分混匀，形成乳化熔剂燃料粉。
2.根据权利要求1所述的一种烧结固体燃料的预处理方法，其特征在于，所述烧结燃料粉为焦粉、煤粉中的一种或两种的混合物。
3.一种烧结混合料制备方法，其特征在于，包括：
将经权利要求1所述预处理方法处理后的预混生石灰燃料粉送入配料室，与含铁原料、石灰石粉和镁石粉进行烧结配料，经过一次混匀、二混制粒制得混合料A；将混合料A与经权利要求1所述预处理方法处理后得到的乳化熔剂燃料粉一起送入三混制粒机或滚煤机进行处理，制得烧结混合料。
4.根据权利要求3所述的一种烧结混合料制备方法，其特征在于，所述烧结混合料中加水，加水量依据乳化熔剂燃料粉的含水量配加，烧结混合料中的水分控制在7％～8％。
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