钢铁废料网【钢铁废料在烧结生产中的应用研究】
第24卷 第3期2002年6月
山 东 冶 金Shandong M etallu rgy
V o l 124, NO 13
June 2002
钢铁废料在烧结生产中的应用研究
张燕云, 万继成, 白兆春, 王振海, 杨福隆
(济南钢铁集团总公司 第二烧结厂, 山东济南250101)
摘 要:在保证烧结矿质量、生产过程稳定的条件下, 探索在烧结工艺中单配钢渣、氧化铁皮、除尘等钢铁废料。实践证
明, 在烧结生产中配加钢铁废料, 可以稳定生产, 保证烧结矿品位合格, 降低烧结矿成本, 降低能源, 合理利用资源。
关键词:钢铁废料; 烧结生产; 烧结矿; 混匀料
中图分类号:T F 04614 文献标识码:B 文章编号:100424620(2002) 0320045202
Appl ica tion Research of Ferrug i nousW a ste i n Si n ter i ng Production
ZHAN G Yan 2yun , WAN J i 2cheng , BA I Zhao 2chun , WAN G Zhen 2hai , YAN G Fu 2long
(N o . 2Sintering P lant of J inan Iron and Steel Group , J inan 250014, Ch ina )
Abstract :O n the conditi on of guaranteeing the quality of sinter and stability of p roductive p rocess , the sintering p rocess of adding ferruginous w aste such as steel -m ak ing slag , iron oxide scale and dust separately is analyzed . It has been identified that adding ferruginous w aste in the sintering p roducti on can stabilize p rocess , guarantee the qualified sinter grade , decrease the co st of sinter and the consump ti on of energy , use the resource reasonably . Key words :ferruginous w aste ; sintering p rocess ; sinter ; blending m aterial
1 前 言
近年来, 济南钢铁集团总公司(简称济钢) 狠抓铁前系统的精料工作, 优化原料结构, 把大宗含铁原料包括水淬钢渣进行预配、混匀, 使精料水平得到提高。然而随着精料水平的提高, 烧结矿成本也在增加, 因此, 生产质量高、成本低的烧结矿成为当前追求的目标。随着企业的发展, 钢渣、氧化铁皮、污泥、除尘灰等钢铁废料的排放量逐年增加, 为了减少资源浪费、减轻环境污染, 济钢第二烧结厂在稳定烧结生产的前提下综合利用钢铁废料, 在生产实践中取得了较好的效果。
石灰、白云石。
所用氧化铁皮是轧钢工序的废料经筛分加工而成的。氧化铁皮具有含铁量高、杂质少的特点, T Fe 高达72%, 粒度在10mm 以下。在烧结过程中与其它矿石接触紧密, 易形成液相, 有利于烧结矿生产。氧化铁皮中的铁以Fe 2+形式存在, FeO 达41%, 在烧结过程中发生放热反应。综合利用氧化铁皮可取代部分混匀料、减少焦粉的用量, 并且能提高烧结矿品位。
所用污泥是炼钢尘泥、高炉尘泥经混合喷水而成的含水80%的泥浆。其可利用成分T Fe 、CaO 分别达到40%、23%, 可利用价值较高。配加污泥有利于混合料造球, 亦可取代部分混匀料和新水。使用的除尘灰包括烧结过程中产生的除尘灰和焦化干熄焦除尘灰。烧结除尘灰由矿粉、熔剂和少量的焦粉组成, 其T Fe 、CaO 分别达到5114%、1016%。干熄焦除尘灰特点是含碳量高、粒度细, 固定碳达到82125%, 3～015mm 粒级占85%。用好除尘灰对保护环境、烧结生产、降低成本都非常重要。
各种钢铁废料的主要成分与粒度组成如表1、表2所示。
45
2 用于烧结矿生产的主要钢铁废料
济钢第二烧结厂所采用的钢渣是济钢第一炼钢厂生产的水淬钢渣及加工过的破碎钢渣, 其中小于8mm 的粒级占87110%, 可利用成分T Fe 、CaO 、M gO 含量较高, 分别达到15%、48%、615%。将钢渣配加在烧结生产中可取代部分混匀料及熔剂生
收稿日期:2002201209
作者简介:张燕云(1956-) , 女, 江苏常州人, 1982年1月毕业于江西冶金学院, 现任济钢第二烧结厂工程师, 主要从事烧结生产工艺技术管理工作。
2002年6月山 东 冶 金第24卷
表1 废料的化学成分 %
名称
O 2A l 2O 3Ca O M g O TFe Si
S
P
Fe O
315%, 钢渣总配比在6%, 尽量不超过6%。这样既
烧损
单价 元
水淬钢渣1510
氧化铁皮7210污 泥4010除尘灰5114干熄焦除尘灰
[***********][***********][***********]0250
能保证烧结矿品位、碱度技术要求, 提高烧结矿强度, 改善烧结矿的粒度, 又能保证生产稳定。使用钢铁废料前后烧结生产指标和烧结矿性能见表5。
表5 烧结生产指标和烧结矿物理性能
生产
平均
垂直烧
利用系数
燃耗
转鼓指数筛分指数
+615mm
[***********][***********][**************]
灰份
15162
挥发份
1104
固定碳 水分
821 25518
60
表2 水淬钢渣的粒度组成
粒级 mm +8
比例 %10190
8～53150
5～35130
3～152180
1～01514190
-01510160
3 钢铁废料配加工艺
2000年2月以来济钢第二烧结厂水淬钢渣配
1kg ・m ˉ
正常生产3410(2001年3月) 配加钢渣3415(2001年4月) 配加铁皮3314(阶段
上料量结速度
25mm %9159
91479164
12・h ˉ11mm ・m in ˉt ・m ˉkg ・t ˉ
[**************]%
70106
7010169133
2318721136
1196811897
5419052127
312 配加氧化铁皮
在配料室单配氧化铁皮, 主要是考虑控制好烧结矿的FeO 的含量, 在配加115%、315%的氧化铁皮的条件下, 可以提高烧结矿品位, FeO 含量控制在10%以内。在实际操作中应注意调整焦粉用量, 以防止FeO 升高, 烧结矿的冶金性能受到影响。313 配加污泥
污泥以泥浆的形式经泥泵, 被打入1#混料筒参与混合料的混匀造球。配加污泥时应均匀, 严格控制混合料的水分在7%±1%。通过精心配加污泥后, 不仅充分地利用了其中的T Fe 、CaO , 还因其具有一定的粘性可以改善混合料的造球效果, 从而强化烧结过程中混合料的透气性, 利于提高产量和质量。
314 配加除尘灰
过去采取每个班均放除尘灰的间断放灰制度, 放灰量和放灰时间的变化造成烧结生产波动, 尤其是水分难以控制。目前采取连续放灰、集中一个班放灰、延长放灰时间等措施, 解决了因放灰量和时间的变化造成的系统波动, 稳定了生产料批和混料操作, 稳定了配碳。同时较好地处理了放除尘灰时的加水润湿问题以及棚料、堵料现象, 实现了稳定配料、均衡生产, 烧结矿FeO 合格率达到100%。315 配加干熄焦除尘灰
加工艺由直接参与配料改为移至济钢原料厂参与预配混匀作业, 这对提高烧结矿全铁和碱度稳定率起到了积极的作用。但从降低成本的角度出发, 仍需探讨单独配加钢渣的工艺。2001年, 济钢第二烧结厂将钢铁废料按一定的比例(见表3) 用于烧结生产, 获得了质量合格的烧结矿, 其化学成分见表4。
表3 烧结生产原料配比 %
编钢渣氧化混匀料合计生石灰白云石焦粉号铁皮
[**************]
115315
[***********][1**********]0
[***********][***********][1**********]6干熄焦灰
[**************]84
5106115(单配) ()
表4 烧结矿化学成分 %
编号T Fe [***********][***********]FeO [***********]998156Si O [***********]1434173CaO A l 2O 38128
[***********]929131M gO [***********]921188S P 01013
[***********][1**********]R [***********]801197311 配加钢渣
考虑到烧结配料工艺主要原料是混匀料、生石灰、白云石和焦粉, 混匀料在济钢原料厂提前预配好, 其中配有215%的钢渣, 单配钢渣的比例不宜过大, 生产中选择115%、315%、5%三种进行单配, 在含铁料中钢渣的总配比分别占4%、610%、715%。实践表明:单配115%～5%的钢渣, 均能得到品位58%、碱度118的烧结矿。但是钢渣总配比超过715%时烧结生产过程不稳定, 尤其是碱度稳定率波动大。因此实际烧结生产中采用钢渣单配比例为46
自济钢干熄焦项目完成后, 其除尘工艺排出的除尘灰的二次利用就成了一项重要的课题。干熄焦除尘灰的特点是含碳量高、粒度细。如果能加以利用可降低燃料消耗。干熄焦灰的配用采用两种方法, 一是与焦粉混合进入焦粉槽参与配料, 二是单配115%干熄焦灰。其结果是两种方法对生产系统的影响都不大, 自2001年3月份配加干熄焦灰以来固燃消耗与工序能耗均有所降低(如表6所示) 。
第24卷 第3期2002年6月
山 东 冶 金Shandong M etallu rgy
V o l 124, NO 13
June 2002
莱钢3#连铸机引锭棒及相关拉钢工艺的研究与改造
郭爱民, 陈宝堂, 刘忠杰, 黄景东
(莱芜钢铁集团股份有限公司 炼钢厂, 山东莱芜271126)
摘 要:对莱钢3#方坯连铸机的引锭棒及相关拉钢工艺进行了理论研究, 计算出引锭棒的直径及冷料加入量, 并对引锭
棒及相关拉钢工艺进行了改造, 年创经济效益3215万元。
关键词:引锭棒; 冷料; 熔化量; 拉坯阻力
中图分类号:T F 777. 2 文献标识码:B 文章编号:100424620(2002) 0320047203
Research and Refor m of D u mm y Bar and Rela tive Ca sti ng Technology
of No 13Con ti nuous Ca ster a t La igang
GUO A i 2m in , CH EN Bao 2tang , L I U Zhong 2jie , HUAN G J ing 2dong
(T he Steel 2m ak ing P lant of L ai w u Iron and Steel Group Co 1, L td 1, L ai w u 271126, Ch ina )
Abstract :A cco rding to the theo retical research of dumm y bar and the relative casting techno logy of the N o 13continuous caster at L aigang , the diam eter of the dumm y bar and the quantity of coo l m aterial is calculated , and the dumm y bar and the relative casting techno logy is refo rm ed , thus the annual econom ic benefit is 325thousand Yuan 1Key words :dumm y bar ; coo l m aterial ; m elted quantity ; w ithdraw al resistance
1 前 言
引锭棒是连接引锭头和连铸坯头的重要组成部
分, 如果其强度太低, 拉钢起步时就容易拉断, 造
成漏钢, 影响连铸机的产量。而且引锭棒是工艺消耗件, 它的消耗量随连铸机的连拉炉数不同而变化, 连拉炉数越少, 引锭棒使用量越大。莱芜钢铁集团有限公司(简称莱钢) 3#连铸机是从意大利达涅利公司全套进口的设备, 原设计引锭棒结构复杂, 加工困难, 重量大, 成本高。为此对这台连铸机的拉钢工艺进行了研究, 通过计算并参照其它方坯连铸机, 对其引锭棒及相关拉钢工艺进行了改造。
收稿日期:2001211220
作者简介:郭爱民(1967-) , 男, 山东单县人, 莱钢炼钢厂机动科工程师, 主要从事冶金设备的管理工作。
表6 2001年烧结工序能耗和固燃消耗指标 kg t
名称
工序能耗固燃消耗
1月6317657140
2月6215656187
3月6217456190
4月6012354190
5月6011255130
6月6019856100
7月5817452190
8月5818452170
9月5719452127
10月5713151188
11月5817352149
12月5919752123
4 结 语
411 在混匀料中钢渣比例215%条件下, 直接配加315%钢渣, 钢渣总配料量达到6%时, 烧结生产过
程稳定, 有较好的经济技术指标。尤其是节约熔剂取得较高的效益, 单配1%钢渣, 可少配熔剂014%, 钢渣总配料量达到6%时, 年效益约180万元。412 在混匀料相同的条件下, 直接配315%氧化铁
皮, 可以提高品位, 降低燃料消耗, 减少价格较高的混匀料配比, 经济效益可观。年均配加1%氧化铁皮, 效益在80万元左右。
413 配加污泥的效益亦很可观, 2001年实际产生效益在50万元左右。
414 干熄焦除尘灰由单配115%改为与焦粉混配115%, 工艺上没什么影响, 效果较好, 降低了固燃
消耗, 工序能耗有所降低。
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