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固体燃料粒度对烧结过程及烧结质量的影响

 高炉炼铁技术 2022-05-16 发布于河南

       目前,国内在烧结料中配加的固体燃料主要是焦粉和煤粉,焦粉一般是来自高炉槽下筛分的产物。在烧结过程中,固体燃料燃烧所提供的热量占烧结总需热量的90%左右,因此,烧结料中配加的固体燃料的特性,配加量等对烧结过程及烧结质量都可能产生较大的影响,而固体燃料的粒度是影响燃料在烧结料层中的燃烧特性的重要因素之一,探讨固体燃料粒度对烧结过程及烧结矿质量的影响是保证和提高烧结矿质量的手段之一。

       在烧结料层中,固体燃料分散于烧结料中,炭含量少、粒度细而分散,燃料只占总料质量的3-5%,按体积计不到总料体积的10%,所以,烧结过程中的燃烧是介于单颗粒与燃料群的典型的固定床燃烧,燃料的燃烧特性对烧结质量影响很大。

       固体燃料的粒度对烧结过程及烧结质量的影响主要表现在以下方面:

一、燃料粒度过大对烧结过程及烧结质量的影响:

       1、燃料粒度过大时,烧结过程中使燃烧带变宽,从而使烧结料层透气性恶化。

       2、当燃料配加量一定时,粒度越大,其在烧结料层中的分布也愈不均匀,使得在大颗粒燃料的周围物料熔化的历害,离燃料颗粒远的地方的物料不能很好的烧结。

       3、粗颗粒燃料的周围,还原性气氛较强,而没有燃料的地方,空气得不到利用。

       4、因烧结料中大颗粒燃料的存在,使得在烧结布料时易产生布料偏析,使大颗粒燃料过多的集中在料层下部,加上烧结料层下部的蓄热作用,使烧结料层上下温度相差很大,造成上部烧结矿强度差,下层过熔FeO含量偏高。

因此,固体燃料粒度过大不利于烧结和烧结质量的提高,实际生产中应严格控制燃料粒度上限。

二、燃料粒度过小对烧结过程及烧结质量的影响:

       1、燃料粒度过小时,烧结过程中燃料燃烧快,烧结速度也快,燃料燃烧所产生的热量难以使烧结料层达到所需要的足够高的温度,生成的液相数量减少,从而使烧结矿强度降低。

       2、过小的燃料颗粒(小于0.5mm)使烧结料层的透气性变坏,并有可能被抽风带走,增加燃料损失。

可见,无论是燃料粒度过大或过小,对烧结过程及烧结质量的提高都是不利的。

三、适宜的烧结固体燃料粒度:

       实践和研究表明,适宜的固体燃料粒度与烧结混合料中各组份的特性有关。

       1、当烧结8-0mm粉料时,燃料粒度稍大时对烧结过程影响不大,而当减小燃料粒度时,烧结质量则明显的下降,实践表明,烧结8-0mm粉料时,以粒度为1-2mm的焦粉为燃料最适宜,这样的燃料粒度有能力在周围建立18-20mm烧结矿块。

       2、当釆用以铁精粉为主料烧结时,由于铁精粉粒度细,当燃料粒度减小时对烧结过程影响不大,而燃料粒度稍有增大时,则会使成品烧结矿的产率和强度显著下降,实践表明在烧结精矿粉(-1mm,其中-0.074mm占比30)时,焦粉粒度0.5-3mm最适宜。

       可见,烧结料组份的粒度不同,所适宜的燃料粒度也不同,实际生产中,国内对烧结所用燃料粒度对烧结的影响虽然已有一定的重视,但仍然需要细化和提高,就目前来说,国内比较统一的认识是燃料粒度0-3mm即可,而基本没有更细化的或针对烧结料组份的更进一步的要求。日本是世界烧结技术最先进的国家之一,其对烧结燃料的粒度要求是0.25-3mm,也许对燃料粒度下限的设置是提高烧结效果和烧结质量的一个较有效的方法吧,许多实践也表明,釆用0.5-3mm的固体燃料烧结对烧结过程及烧结质量是有利的。

小结:1、固体燃料的粒度过大过小都可能对烧结过程产生影响。

          2、依据不同的烧结料组份粒度选用不同粒度的固体燃料,有利于烧结生产。

          3、就国内生产现状而言,控制固体燃料粒度的下限或下限比例,可能效果更显著一些。

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