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首钢工程公司带式焙烧机球团技术

2023-04-03 16:36:38

来源:首钢工程公司

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一、带式焙烧机优点

1、球团的干燥、预热、焙烧、均热、冷却工艺过程在同一台设备上完成,生产操作简单可靠,便于提高主机生产的自动化水平。

2、与链-回-环球团生产工艺相比,不存在回转窑结圈现象,无需停机或降产处理结圈,操作简单;台车实现在线更换,离线维修,减少生产检修时间;由于以上两项有利条件,作业率提高可达98%,可实现与高炉生产同步检修。

3、球团在台车上相对停止不动,系统粉末产生为链-回-环球团生产工艺的10%以下,风系统中无需回热风除尘器,主引风除尘器负荷小,相应除尘灰量少、气力输送用压缩空气用量小,相应降低生产电耗。

4、焙烧机耐火材料不与球团直接接触,且各个工艺段温度保持相对稳定,耐火材料寿命长,京唐一期带式机球团耐材使用了8年未进行大修,而链篦机-回转窑球团耐火材料一般2-3年需大修一次,降低了生产维修费用。

5、预热段和焙烧段设多个烧嘴,温度和温度梯度调整方便快捷,对物料适应性强。

6、与链-回-环球团生产工艺相比生产岗位人员减少约8人,相应降低运行成本。

7、与链-回-环球团生产工艺相比,流程短,散热面积少,热耗减少约5-10%。

8、配置事故时向台车布成品球团设施,开停机及紧急事故状态下,保证带式机连续运行,杜绝不合格球团的产生。

9、正常生产时能实现全自动操作,减少人员疏忽对生产的影响。

10、与链-回-环球团生产工艺相比,不需要预热后球的转运,原料粒度可适当放宽,从而节省磨矿投资和磨矿电耗。

11、与链-回-环球团生产工艺相比,带式焙烧机冷却废气全部循环回用,更加节能环保。

二、首钢工程公司带式焙烧机球团优势技术         

1、与德国OUTOTEC公司合作

与具有50多年带式焙烧球团技术积淀的德国OUTOTEC公司合作,带式焙烧机台车、星轮等关键部件采用OUTOTEC产品,带式焙烧机运行稳定、使用寿命长。

2、熔剂球团技术

采用石灰石或消石灰作为熔剂,满足高炉对球团碱度的要求。

采用消石灰作熔剂时,可减少膨润土用量。

熔剂性球团适宜焙烧温度比酸性球团有所降低,可相应降低NOx的生成量。

3、镁质球团技术

采用白云石、菱镁石、橄榄石、氧化镁粉等作为镁质熔剂,满足高炉对球团MgO含量的要求。

球团内添加MgO,能有效提高球团的冶金性能,降低球团的还原膨胀指数、低温还原粉化指数。球团内添加MgO,还能降低烧结矿MgO含量,提高烧结机利用系数和烧结矿强度。

4、含钛球团技术

添加含TiO2铁原料,满足高炉对球团TiO2含量的要求。

含钛球团会使高炉炉缸和侧壁上形成TiN(TiC)层,由于TiN(TiC)的熔点高达2950℃(31140℃),从而达到护炉效果,提高高炉炉龄。

5、头部往复式布料器

采用专有技术装备的头部往复式布料器,头部往复式小车由液压油缸驱动,往复式小车速度与输送带的带速相匹配,实现单向下料,保证料面平整;减少生球转运次数和落差,避免对生球的破坏,提高生球合格率。

6、先进辊筛及生球分级布料技术

采用分级布料,增大筛分面积;提高筛分效率;提高料层透气性;提高单位面积焙烧机的风量;缩短反应时间;降低燃料消耗;提高焙烧机生产能力;改善球团的物理性能。

7、厚料层焙烧技术

采用厚料层焙烧技术,降低料层底部强度低的球团的比例;降低带式焙烧机速度;实现更好的干燥、预热、焙烧和冷却;增加产量。

8、自动造球技术

利用专用图像分析软件对摄像仪摄取的生球图片进行实时分析,自动调整造球参数,实现自动造球。

9、带式焙烧机分段技术

利用球团实验和大量现场生产数据,优化带式焙烧机上罩分段,在保证球团质量的前提下实现热耗和电耗最优化。

10、先进的台车设计

采用OUTOTEC产分体台车,凝聚OUTOTEC几十年设计运行经验,台车使用寿命长,备用台车数量少,降低工厂备件费用,工厂作业率高。台车寿命问题的解决掀起了中国球团的带式球团热。

11、先进的星轮及弯轨设计

采用适合带式焙烧机运行特点的星轮,运行平稳,无异响;齿板为可更换设计,方便现场操作和维护。

12、先进风箱端部及隔断密封技术

有效解决密封装置在横向和纵向的随动问题;能够消除积灰现象;结构简单,适应热状态,运行稳定、维修方便。

13、新型炉罩与台车间密封技术

密封板靠自重与台车摩擦板形成密封,密封性能好;优化结构,使用寿命长;检修维护方便。

14、先进燃烧技术

自动点火,实现在线烧嘴在线启停。火焰监测,实现熄火自动识别、自动吹扫,保证生产安全。空气过剩系数低至15%以下,降低NOx的产生。先进阀组及控制系统,实现单个或单组烧嘴温度自动控制。

15、先进风流系统

先进的风流系统,最大限度利用球团废气热量,降低系统热耗和电耗。

16、非水冷梁技术

采用先进的非水冷梁技术,实现带式焙烧机零冷却水用水量,杜绝冷却水泄漏对耐材的破坏以及生产线作业率的影响。

17、CFD流场模拟及三维设计

  采用新型CFD风流场计算机模拟技术进行风流场模拟,使风流系统最优化,充分回收利用焙烧系统高温烟气的物理显热,最大限度的利用热能,降低球团的热耗。         

18、内配燃料技术

采用内配燃料工艺,增加成品球团的孔隙率和还原性,降低总燃料消耗、台车篦条的温度和风机的电耗,提高系统的生产能力。此种高气孔率、高还原性的球团用于高炉生产能提高生产率和降低热耗。

19、自动控制技术

带式焙烧机根据料厚进行自动调速;工艺风机根据温度、压力自动调整转速;风系统阀门温度、压力自动调整开度;铺底料根据料位自动调整给料量;焙烧冷却系统、工艺风机系统已实现计算机自动操作。

三、典型工程

2005年,首钢计划在唐山曹妃甸建设综合钢厂,经过对国内外球团工艺方法的广泛调查研究,最后决定首钢京唐公司球团采用带式焙烧机球团工艺。2008年,首钢工程公司与德国奥图泰公司就京唐一期球团项目合同签订,开始了带式焙烧机球团正式合作,设计建设国内第一条400 万t/a 带式焙烧机球团生产线,10多年来共获得了13 条带式焙烧机球团的合同。

2019年5月,公司总承包的首钢京唐二期两条400 万t/a 带式焙烧机熔剂球团生产线成功投产以后,公司于2019年10月17日-19日在唐山曹妃甸举办了“‘技术赢响世界’大型带式焙烧机球团技术推介会”。来自50多家国内外钢铁企业、部分高校、设计研究院和新闻媒体的150 余名代表参加了会议。本次会议聚集行业精英,通过大型带式焙烧机球团技术宣讲、参观京唐带式焙烧机球团生产线、分组研讨等多种形式,就球团市场形势、技术应用与发展等展开研讨与交流,为球团行业的技术进步、创新发展贡献智慧和力量。此次推介会后,国内掀起一波建设带式焙烧机球团生产线的热潮。

由于带式焙烧机生产球团有许多优点,目前国内还有诸多钢铁厂有新建带式焙烧机球团工艺生产的规划和设想,公司已完成多家公司带式焙烧机的可行研究报告,如《扬州泰富特种材料有限公司二期产能提升工程》、《山西梗阳投资集团有限公司新建260万t/a特种材料工程》、《攀枝花钢城集团300 万t 带式球团项目》等。

自公司于2019年10月17日-19日在唐山曹妃甸举办了“‘技术赢响世界’大型带式焙烧机球团技术推介会”后,国内掀起一波建设带式焙烧机球团生产线的热潮。至今,国内投产和在建的带式焙烧机球团生产线有24条,其中我公司总包和设计的共13条,占比54.2%,共有5种产能规格:年产200万t、300万t、350万t、400万t和500万t,可生产球团品种有:酸性球团矿、碱性球团矿、自熔性球团矿、钒钛球团矿、镁质球团矿、含钛球团矿和赤铁矿球团矿等各种球团矿。公司承建的带式焙烧机球团生产线投产达产时间短,正常不到7天,且技术经济指标达到国际先进水平,得到了业主们的认可和高度评价。