利用高爐灰降低燒結(jié)固體燃耗的實(shí)踐研究

朱亞東，張 波

（本溪鋼鐵集團(tuán)公司煉鐵廠，遼寧 本溪 117000）

高爐灰是高爐爐頂煤氣經(jīng)過重力除塵器和布袋除塵器收集的粉塵，主要成分鐵和碳［1—23］。為了降低燒結(jié)固體燃耗，在鐵料中配加一定比例的高爐灰，高爐灰與鋼鐵廠其它回收鐵料均勻混合使用，但高爐灰碳含量不穩(wěn)定，配加多少直接影響燒結(jié)礦的質(zhì)量，本文在其它原料條件不變的情況下改變高爐灰配比，在保證燒結(jié)產(chǎn)質(zhì)量的情況下，通過工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐探索高爐灰合適的配比降低燒結(jié)固體燃耗。

1 原燃料狀況及實(shí)驗(yàn)方案

1.1 原燃料狀況

所用原燃料為本鋼265m2燒結(jié)機(jī)實(shí)際生產(chǎn)所用原燃料。

表1 原燃料成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）

表2 兩種燃料粒度組成和工業(yè)分析

1.2 試驗(yàn)方案

試驗(yàn)保持所用各種原料種類和配比不變，工藝參數(shù)料層720mm、堿度2.00、水分6.90%不變的情況下，研究改變高爐灰在混合鐵料中配比對燒結(jié)固體燃耗和燒結(jié)指標(biāo)的影響。

表3 試驗(yàn)工藝操作參數(shù)

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1 高爐灰配比對固體燃耗的影響

從表4可以看出隨著高爐灰配比增加燒結(jié)固體燃耗在逐漸降低。高爐灰在鐵料中配比增加1.0%燒結(jié)固體燃耗降低3.2kg左右。這是由于高爐灰中含有大量固定碳，固定碳燃燒釋放出的熱值代替了焦粉燃燒釋放的熱值，焦粉消耗量減少。

表4 高爐灰配比對燒結(jié)指標(biāo)的影響

2.2 高爐灰配比對燒結(jié)礦產(chǎn)量的影響

從表4可以看出隨著高爐灰配比增加垂直燒結(jié)速度降低。這是由于高爐灰粒度小，單位體積分布的燃料增多，碳的不完全燃燒增加，造成負(fù)壓上升，料層顆粒間O2濃度下降，混合料透氣性下降[24]，垂直燃燒速度下降，燒結(jié)礦產(chǎn)量降低。

2.3 高爐灰配比對燒結(jié)礦質(zhì)量的影響

從表4可以看出，隨著高爐灰配比增加轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度降低、篩分升高。這是由于高爐灰粒度小使燃燒速度加快，在抽風(fēng)負(fù)壓作用下燃料燃燒的熱量不能完全被利用，高溫停留時(shí)間短，液相生成量減少，導(dǎo)致轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度降低，篩分升高。

隨著高爐灰配比增加亞鐵穩(wěn)定率降低是由于高爐灰碳含量不均勻，同時(shí)高爐灰粒度小在抽風(fēng)負(fù)壓下容易被氣流抽走，導(dǎo)致熱量偏析，造成亞鐵含量波動。

3 結(jié)論

（1）隨著高爐灰配比增加燒結(jié)固體燃耗在逐漸降低。高爐灰在混合鐵料中配比增加1.0%燒結(jié)固體燃耗降低3.2kg左右。

（2）高爐灰在混合鐵料中的配比超過3.0%時(shí)料層透氣性變差，垂直燒結(jié)速度下降，燒結(jié)礦產(chǎn)量降低。

（3）高爐灰在鐵料中的比例超過2.0%燒結(jié)礦質(zhì)量降低，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度下降，篩分升高，亞鐵穩(wěn)定率降低。