柳钢360m2烧结机工艺及设备优化-冶金之家
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冶金工艺流程优化导言:冶金工艺是制造和加工金属材料的过程,涉及到矿石选矿、冶炼、精炼等多个环节。
优化冶金工艺流程是提高生产效率、质量和环保性能的重要途径。
本文将从工艺改进、设备优化、能源利用等方面探讨冶金工艺流程的优化方法,以期为相关领域的专业人士提供参考。
一、工艺改进冶金工艺流程的改进是提高生产效率和质量的关键。
具体的改进方法需要根据不同的冶炼过程来制定,以下是几种常见的优化方法:1.1 材料的预处理和精矿选择:通过对原料进行预处理和优选,可以提高冶炼过程的效率和质量。
例如,通过矿石的破碎、磨矿、脱硫等步骤,可以减小矿石的颗粒大小,并去除其中的杂质,从而提高冶炼的效果。
1.2 反应条件控制:控制冶炼反应的温度、气氛、氧化还原条件等,可以改善反应的速度和选择性,提高冶炼产率并减少废料的产生。
例如,通过调整炉温和气氛,可以控制金属氧化物的还原程度,从而提高冶炼的效率。
1.3 新技术的应用:引入新的冶炼技术,如电子束熔炼、激光熔炼等,可以提高冶炼的效率和质量。
这些新技术具有高能量密度、可控性强等优点,可以实现高温度、高速度、高浓度的反应,从而显著提高冶炼的效率。
二、设备优化除了工艺改进,设备的优化也是提高冶金工艺流程效率的关键。
以下是几种常见的设备优化方法:2.1 设备性能的提升:通过改善设备的结构和工艺参数,提高设备的性能和稳定性。
例如,优化冶炼炉的结构,提高炉内的传热和传质效率,降低能源消耗和产品质量波动。
2.2 自动化和智能化:引入自动控制系统和智能化技术,实现冶炼过程的自动化和智能化。
通过传感器的采集、数据的处理和控制系统的反馈,可以实现对冶炼过程的实时监测和控制,提高工艺过程的稳定性和一致性。
2.3 节能减排:通过设备的改进和优化,提高能源利用效率和环保性能。
例如,对冶炼炉的加热方式进行改进,采用高效燃烧器和废气余热回收设备,从而降低能源消耗和排放物的排放。
三、能源利用冶金工艺过程中的能源利用情况直接影响到生产成本和环保性能。
36㎡带式烧结机工艺流程冷矿带式烧结机是我国冶金钢铁企业使用最为广泛的一种烧结机型,其技术是先进的、可靠的、实用的,工艺是成熟的。
适用范围:主要适用于大、中型规模的烧结厂对铁矿粉的烧结处理。
性能特点:立式运行烧结、工艺设计先进、运行高效连续、配备集中润滑系统使设备运行更加安全可靠。
一、工艺流程:原料厂的原矿粉、富精粉、燃料、溶剂按不同比例混合,然后送到混料机进行混匀和造球,由皮带运输机送到烧结机混料仓,完成供料工艺,铺底料装置先把底料(原块矿,粒度为10-20mm)均匀的铺在台车的篦条上,混好的料由布料器铺到烧结台车上进行点火烧结,从台车上卸下的烧结矿翻到单辊破碎机进行破碎。
破碎结矿通过漏斗溜到设在下层平台的振动筛中进行筛分,>=5mm的合格结矿通过溜槽溜到储矿槽,供高炉使用. <=5mm的粉矿,通过粉矿仓进入配料皮带机进行重新配料.烧结过程产生的废气,于除尘器除尘后,经风机抽入烟囱,排入大气。
二、系统功能:1.配料系统配料系统由配料仓、圆盘给矿机、电子皮带称、配料皮带机等组成。
用装载机将精矿粉、富矿粉、燃料、熔剂、返矿等物料装入配料室的料仓内,通过圆盘给矿机、电子皮带称将以上物料按要求比例,再到配料皮带机上,由皮带机将物料运至圆筒混料机进行混匀造球。
2.混料制粒系统:混料系统一般由二次混合完成,一次混合主要是将从配料室来的各种物料混合均匀,再用皮带机送至二次混合造球,二次混合的目的主要是为了提高混合料在烧结过程中的透气性,将混合料制成3-8mm占75%的小球形混合料,再由皮带机送到烧结混合料仓进行布料,圆筒混料机具有混料范围广,能适应原料的变动,构造简单,生产可靠及生产能力大等优点。
3.铺底料装置:为了保护台车和篦条,提高其使用寿命,最主要的是为了提高料层在烧结过程中的透气性,减少烧结烟气的含尘量,在台车上铺上30-50mm,粒度为10-20mm的铺底料,通过多辊布料器控制排料速度,铺底料来自粒度为10-20mm原矿石,原矿石经过培烧后可直接入高炉,以提高烧结机利用系数。
360m2烧结机烟气进、出口管道接口的施工方案1.概述360m2烧结机余热锅炉高温烟气的进气,来源360m2烧结机环冷机的2个排烟口。
高温烟气经余热锅炉放热后,其低温乏气经鼓风机送入环冷机,用于烧结床料的冷却降温。
在环冷机和余热锅炉之间,形成烟气吸热和放热的闭式循环。
余热锅炉进气管道与环冷机上现有烟囱接口。
接口中心的相对标高15.340m。
余热锅炉排气管道的尾部设置一个方形管的三通。
三通的一端与环冷机进气口连接。
其余两端分别与余热锅炉和环冷机的冷却风机的排气管道相连。
本方案详述余热锅炉的烟气进、出口管道与环冷机之间接口的施工方案。
本项工程的施工时间为42小时。
2.作业内容(1)环冷机原有烟囱顶部2个旁路阀门及管道安装;(2)余热锅炉进气管道与原有环冷机烟囱接口的2个φ3024*12圆管等径三通安装;(3)环冷风机排气管道的2个3028*3028*3228的方形管三通安装;(4)小锅炉的环冷风机排气管道的1个隔离风门安装。
3.施工方案3.1旁路烟囱(1)原有烟囱拆除至相对标高23.0m。
(2)在地面上按图制作相对标高23.0m以上的烟囱,并安装好φ1800mm旁路阀门。
单个组件总重约3.5t。
(3)用起重机吊装组件至安装位置。
(4)与原有烟囱焊接,并符合要求。
3.2圆管等径三通(1)在地面按图先期预制好长7.5~8m的φ3024*12圆管等径三通的管口接头。
单件重量约7t。
(2)在原有烟囱上画出三通接口的中心位置。
并在原有烟囱上三通接口的下平面处焊接2块定位挡块。
(3)在管道顶部的垂直剖面线上焊接2个吊耳。
吊装等径三通的管口接头至其安装位置。
管口落在2块定位挡块上。
并将圆管等径三通的管口紧靠原有烟囱。
焊接其接口。
(4)利用环冷机钢架对圆管等径三通水平管做适当的支撑。
3.3方形管三通为缩短烧结机的停炉时间,方三通在未停炉前开始施工。
具体施工流程如下:(1)将方形管三通的底板放置在三通支架上。
(2)制作与φ1800圆管相连的2块三通侧面板。
冶金自动化之烧结球团工艺流程及主要设备简介烧结工艺流程介绍---- 冶金自动化系列专题【导读】:为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀,并且保证高炉的透气性,需要把选矿工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块状原料。
铁矿粉造块目前主要有两种方法:烧结法和球团法。
两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。
本专题将详细介绍烧结生产的工艺流程,主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息,其次,我们将简要介绍球团法生产的工艺流程,主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。
由于时间的仓促和编辑水平有限,栏目中难免出现遗漏或错误的地方,欢迎大家补充指正。
铁矿粉造块的目的:◆综合利用资源,扩大炼铁用的原料种类。
◆去除有害杂质,回收有益元素,保护环境。
◆改善矿石的冶金性能,适应高炉冶炼对铁矿石的质量要求。
铁矿粉造块的方法:烧结法和球团法。
铁矿粉造块后的产品:分别为烧结矿和球团矿。
(供高炉炼铁生产的主要原料)一、烧结生产的工艺流程介绍:烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节,它是将铁矿粉、粉(无烟煤)和石灰、高炉炉尘、轧钢皮、钢渣按一定配比混匀。
经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。
利用烧结熟料炼铁对于提高高炉利用系数、降低焦比、提高高炉透气性保证高炉运行均有一定意义。
烧结生产的流程目前生产上广泛采用带式抽风烧结机生产烧结矿。
烧结生产的工艺流程如图下所示。
主要包括烧结料的准备,配料与混合,烧结和产品处理等工序。
(附件五铁矿粉烧结工艺流程简介)烧结的原材料准备:含铁原料:含铁量较高、粒度<5mm的矿粉,铁精矿,高炉炉尘,轧钢皮,钢渣等。
一般要求含铁原料品位高,成分稳定,杂质少。
熔剂:要求熔剂中有效CaO含量高,杂质少,成分稳定,含水3%左右,粒度小于3mm的占90%以上。
在烧结料中加入一定量的白云石,使烧结矿含有适当的MgO,对烧结过程有良好的作用,可以提高烧结矿的质量。
燃料:主要为焦粉和无烟煤。
对燃料的要求是固定碳含量高,灰分低,挥发分低,含硫低,成分稳定,含水小于10%,粒度小于3mm的占95%以上。
目录第一章编制依据和编制说明 (4)第一节编制依据 (4)第二节编制说明 (4)第二章工程概况 (4)第一节构筑物特点及设计要求 (5)第二节主要施工特点 (6)第三章施工部署 (6)第一节施工管理组织结构 (6)第二节施工现场平面布置 (7)第三节施工原则和部署 (7)第四章施工准备 (8)第一节技术准备 (8)第二节材料准备 (8)第三节劳动力计划 (9)第四节机械、机具准备 (9)第五节施工临时设施 (10)第六节现场三通一平 (10)第五章施工进度计划 (11)第六章主要项目施工方法 (11)第一节施工测量 (11)第二节土方工程 (13)第三节模板及脚手架工程 (15)第三节钢筋工程 (16)第四节螺栓和预埋件安装工程 (18)第五节混凝土工程 (20)第六节砌筑工程 (24)第七节内墙抹灰 (24)第八节塑钢窗施工 (25)第九节屋面防水工程 (26)第十节给排水工程 (27)第十一电气安装工程 (28)第七章技术保证措施 (30)第一节技术节约措施 (30)第八章质量保证措施 (31)第一节质量控制目标 (31)第二节质量标准 (31)第三节质量保证措施 (33)第四章质量通病的防治 (36)第九章工期保证措施 (39)第一节本工程工期特点 (39)第二节施工组织措施 (39)第三节保证工期技术措施 (40)第四节工期延误的补救措施 (40)第十章安全保证措施 (41)第一节安全工作目标 (41)第二节安全管理体系 (41)第三节安全管理制度 (41)第四节安全保证措施 (42)第十一章现场文明施工措施 (43)第一节现场文明施工管理制度 (43)第二节现场文明施工管理措施 (44)第十二章附图 (45)钢铁公司烧结厂三烧360m2烧结机烟气脱硫工程土建工程钢铁公司烧结厂三烧360m2烧结机烟气脱硫工程土建工程组织设计第一章编制依据和编制说明第一节编制依据1、1、钢铁公司工程技术集团武汉华德环保工程技术有限公司发出的《钢铁公司烧结厂三烧360m2烧结机烟气脱硫工程土建工程》招标文件以及相关图纸。
河钢宣钢 360m2烧结机提高烧结矿质量的生产实践摘要:介绍了河钢宣钢炼铁厂360m2烧结机通过改善工艺条件,改造工艺设备,改进工艺操作等技术措施,360m2烧结机各项指标大幅度提升。
关键词:改善;提高;质量指标;实践引言受工艺设施、设计问题和原燃料条件的制约,河钢宣钢360m2烧结机烧结矿各项经济技术指标与全国同类机型相比,烧结矿质量指标处于中下游水平。
为稳定过程控制,提高烧结矿综合指标,对制约环节进行综合分析,提出改进方案,充分发挥360m2烧结机大型化、现代化设备效能,通过工艺改进和技术创新,推动了360m2烧结机各项指标大幅度提升。
1、技术措施1.1改善工艺条件1.1.1针对不同钙灰生产厂家,品质不同。
根据资源情况进行简易配灰,解决了各烧结厂家普遍存在的钙质量不稳定问题。
钙灰破碎系统增加间隙筛网,入烧钙灰粒度-3mm达到89%,提高1.2个百分点,粒度+5mm降低0.2个百分点,入烧钙灰粒度改善,缩短了消化时间,减少烧结矿中“白点”,促进了其烧结矿成分稳定。
1.1.2对无烟煤、焦粉由原来混破改为分系统破碎,实现分开破碎,分盘配加,消除了破碎煤、焦切换对燃料粒度的影响和混料现象,保证了入烧燃料质量的稳定性,每次铁混料切正常后,燃料配比波动幅度一般稳定在0.02%以内,实现了烧结过程热量水平稳定。
1.1.3根据不同外粉配比确定适宜燃料粒度,根据生产摸索,外粉配比在60-50%时,入烧燃料粒度-3mm控制在67±2%,外粉配比在40-45%时,入烧燃料粒度-3mm控制在68±2%,外粉配比在36-40%时,入烧燃料粒度-3mm控制在70±2%,有利于烧结矿粒级均匀稳定。
1.1.4将铁混料仓篦子加装间隙为180mm的篦子,滤掉大块物料,在铁混料皮带秤出口加装过滤篦子,间隙为由155mm改为140 mm,2017年6月份间隙为由140mm改为80 mm,80 mm以上物料不再进入烧结工艺系统,大块物料卡布料扇形阀现象减少,布料平整度提高,烧结断面趋于整齐,促进了整体工艺过程的稳定。
通钢360m2烧结机技术说明书项目号:1225002 档案号:11154图号:300000院审:审核:编制:鞍钢重型机械设计研究院2012.10目录前言 (3)1 机器主要设计参数和技术性能 (4)1.1规格与处理能力 (4)1.2传动装置 (4)1.3 原料给料装置 (5)1.4 铺底料装置 (6)1.5 辊式布料器 (6)1.6 集中润滑系统 (7)1.7 尾部移动装置 (8)1.8 吸风装置 (8)1.9 粘结矿清扫装置 (8)2 机器外形图 (9)3 机器的组成与结构简述 (9)3.1机器的组成 (9)3.2机器的结构简述 (9)4 机器的润滑系统 (22)4.1系统的工作原理 (22)5 机器制造加工技术要求 (23)5.1通用技术要求 (23)5.2下料与焊接 (26)5.3机械加工技术要求 (35)6 机器的安装调整和试运转 (36)6.1可拆部件的最大重量 (36)6.2机器的安装 (37)6.3机器的调整 (38)6.4机器的试运转 (48)6.5机器的热负荷试车 (49)7 机器的维护和安全技术 (49)7.1机器的维护 (49)7.2安全技术 (50)8 易损件表 (51)前言本360m2带式烧结机(以下称烧结机)是烧结工程设计中主要设备之一。
它用于混合机后的混匀烧结物料造块工序。
其物料粒度经单辊破碎机破碎后最大不得超过200mm。
它由驱动装置、给料装置、台车、吸风装置、尾部移动装置、骨架及轨道装置、机下灰斗、导料箱等组成,见图000000。
烧结机的工作过程:经过配料并混匀、制粒、和滚煤的混合料由圆辊给料机及九辊布料器均匀地铺在台车上,通过驱动装置使头部星轮旋转而推动台车向机尾方向移动。
当台车运行至点火器下部时,台车上的混合料中的焦粉被点燃,在抽风条件下,混合料从表层垂直向下烧结。
当台车运行至机尾时,烧结过程即告完成。
尾部星轮的旋转使台车上的烧结矿饼卸下,然后空台车从下部轨道返回至头部,重新开始铺料——点火——烧结——卸矿这——作业循环,从而连续不断地生产出烧结矿饼。
柳钢360m2烧结机工艺及设备优化
周茂涛,王志文,王会超,罗莎
(柳州钢铁集团设计院,广西柳州545002)
摘要:柳钢在三台360m2烧结机设计和生产过程中,对工艺和设备进行了多方优化和改进。
本文重点介绍几项运行良好、作用明显的优化措施及其效果。
关键词:烧结返矿;转炉冷却剂;余热发电;机头除尘灰输送;单辊漏斗
1 前言
柳钢在节能降耗、降本增效的发展过程中,顺应国家钢铁产业的发展政策,淘汰了落后的烧结设备,同时,为了平衡铁—烧生产能力和满足高炉大型化对烧结矿质量的要求,陆续建设了3台工艺先进,能耗较低,环境污染小的360m2烧结机。
近几年来,钢铁行业上游成本不断增加而需求量萎缩的现状,迫使钢铁企业压缩生产成本,减少消耗。
因此,在360m2烧结机设计和生产过程中,对工艺和设备进行了许多优化和改进。
本文重点介绍几项运行良好,效果明显的优化措施。
2 增设转炉用烧结矿转运工艺
在1#、2#烧结机设计中,从环冷机出来的烧结矿经两级振动筛筛分后,≥16mm的作为成品矿,≤6mm的作为烧结返矿进入配料室,6~16mm部分进入烧结楼作为铺底料,剩余部分仍进入成品矿仓。
此方案中,铺底料粒度较小,易从篦条缝隙漏出,造成除尘负荷增加及大烟道磨损加剧;而且小粒度烧结矿进入成品仓,也影响成品矿的品质,增加炼铁返矿量及工序成本。
有鉴于此,3#烧结机设计中提出了完善筛分工艺的要求。
在公司节能降耗攻关中,提出了使用烧结返矿取代部分废钢作为冷却剂的方案。
烧结返矿的冷却效应是废钢的3倍左右[1],而且烧结矿中铁元素含量约为53%,烧结返矿在作冷却剂的同时,铁元素被还原进入钢液,可降低钢铁料耗,还可增加渣中氧化铁的含量。
基于上述要求,对3号烧结机筛分工艺作了如下改进:≥14.5mm的作为成品烧结矿,10~14.5mm 部分作为铺底料,多余部分仍进入成品仓,6~10mm部分则运送到转炉,见图1。
图中转炉—1胶带机为可逆式,一端通向转炉—2胶带,可为转炉供料;另一端通向返料胶带,当转炉用料过剩时,这部分烧结矿再通过返料胶带返回配料室。
优化后,铺底料用烧结矿由最小6mm提高到10mm,极大地减少了台车上漏料,降低了除尘负荷及大烟道磨损;而且一次筛分由16mm缩小至14.5mm,减少了大粒度烧结矿用作铺底料的浪费。
另外3#烧结机每天可为炼钢转炉提供6~10mm烧结矿2000t左右,从转炉使用情况来看,装入量在160t时,每加入1t烧结返矿,可降低钢水温度20~23℃,降低吨钢料耗3.0~3.3kg,经济效益十分显著。
同时,成品烧结矿中细粒级减少,也提高了高炉用烧结矿的品质,降低了高炉返矿量。
3 机头除尘灰气力输送改胶带机输送
1#360m2烧结机机头、机尾除尘灰均采用气力输送。
投入运行后,机头气力输灰管常出现堵塞,经分析,主要是机头除尘灰湿度较大所致。
原因在于机头烧结混合料在燃烧过程中水分蒸发,由机头除尘风机连同粉尘一起引入到机头除尘器,冷却后便造成了除尘灰潮湿。
机尾除尘抽取的是燃烧充分后的粉尘,不存在水蒸气,故适宜采用气力输送。
鉴于上述情况,必须改进机头除尘灰的输送方式。
考虑到机头除尘器下空间非常小,而且设备较多,增加输送设备的可行性不大,根据烧结楼的布置情况,我们采用了延长烧结楼下散料皮带至机头除尘器的设计方案(见图2)。
原方案中,散料皮带的尾轮在重力除尘器和机头除尘器之间,新方案将散料皮带延长,穿过机头除尘器;取消除尘器仓底的仓泵,增加8台埋刮板机,将所有灰仓的除尘灰通过埋刮板机引至散料皮带。
埋刮板机下散料皮带使用分料溜槽,既可以装袋出售,也可以由散料皮带转运到返矿皮带送回配料室返矿仓,2#、3#烧结机设计中均采用了此工艺,投入使用以来,设备运行良好。
4 环冷机余热发电工艺完善
1#烧结机建设时未采用余热发电工艺,环冷机布置了5台鼓风机,1#风机附近的热风通过热风管道供烧结混合料及点火保温炉预热用,其它位置的热风自然放散,造成了极大的能源浪费。
为了充分利用这部分热能,2#、3#烧结机建设时,同步建设了环冷机余热发电装置。
同时,1#烧结机增设余热锅炉和2#烧结机共用一套发电机组。
增加环冷机余热发电工艺后,环冷1#、2#风机附近的热风被引至余热发电,烧结混合料及点火保温炉的预热效果将受到影响。
为了充分利用环冷余热发电同时又不影响主体生产,考虑引用3#、4#风机附近的热烟气对混合料及点火保温炉预热。
因此,将3#鼓风机换成循环风机并增加引风管道,引3#、4#风机附近的热风至点火器。
同时,在原热风管道上增加2#电动闸门,余热发电管道上设置3#电动闸门,当余热发电设备停机或检修时,仍可将1#风机附近的烟气引入热风管道。
其工艺布置见图3。
1#、2#烧结机各设置一台65t/h双压余热锅炉,两台烧结机配套建设1台22MW的双压补汽凝汽式汽轮发电机组,年发电量为1.18×108kW·h,余热回收量达7.41kgce/t(先进值:6kgce/t)。
3#烧结机也设置一台65t/h双压余热锅炉,加上原有的110m2和265m2烧结机设置的双压余热锅炉,3台烧结机配套建设一台25MW的双压补汽凝汽式汽轮发电机组。
目前,两套发电机组均运行良好。
经过余热发电冷却后的烟气被重新送回环冷机,这部分烟气仍有120℃左右,3#风机由吸入冷风变为引用热风。
运行中发现,接受这部分烟气及热风后,环冷机出来的烧结矿温度过高,易出现烧皮带和环冷机密封胶的情况,若直接放散又造成了浪费。
对此,拟从1#风机出风口增加2条管道至4#、5#风机之间(如图3中虚线所示),对烧结矿进一步冷却,目前此项工作正在进行中。
5 烧结室单辊破碎漏斗防磨改造
单辊破碎漏斗是整个生产过程中磨损及冲击最大的部件,高温烧结矿直接冲击在漏斗上,温度可达500℃以上,普通的耐磨材料难以维持长时间的磨损及冲击。
在1#、2#360m2烧结机运行过程中,我们发现阶梯料挡料的下料方式可以保证单辊破碎漏斗更长的使用寿命,而且最先出现磨损的必然是挡料板。
因此,对挡料板材料的选择便成了改进重点,我们先后采用过方钢、重轨、高锰钢,但效果都不理想,每4个月左右就要整体更换一次。
主要原因是过高的温度加速了材料的磨损,如果能在下料过程中降低挡料板的温度,便可减缓其磨损。
几经探索,最终采用了通水轴加耐磨套(如图4)的组合方式。
通水轴为一密闭方轴,两端可通水,耐磨套采用耐磨合金堆焊,使用时,将耐磨套固定于通水轴上。
由于通水冷却,耐磨套和挡料板的温度都有所降低,而且耐磨套可更换修复,当发现有磨损时只需更换部分耐磨套即可。
3台烧结机自使用该结构的单辊漏斗以来,未整体更换过,最长已使用18个月,极大地减轻了工人的劳动强度,延长了单辊破碎漏斗的检修周期。
6 结束语
上述几项优化措施完成后均运行良好,达到了预期目标。
通过研发和运用一系列新工艺、新技术,柳钢360m2烧结机能耗达到了国内先进水平,其中电耗35.2kWh/t,煤气单耗0.059MJ/t,工序能耗47.64kgce/t,为公司降本增效做出了贡献。
参考文献:
[1] 吴杰,王晓晶.转炉炼钢过程中烧结返矿应用的生产实践[J].天津冶金,2012,(2):16.。