分享：烧结固体燃料粒度对烧结矿质量的影响

本钢烧结矿生产的原燃料有一部分固体燃料是来自焦化厂的焦粉除尘灰，这种焦粉除尘灰粒度偏细，热值偏低，大量使用会对烧结矿质量产生不利影响。为了消除焦粉除尘灰对烧结矿质量的影响，满足高炉生产的要求，本文在保证其他原料不变的情况下通过改变焦粉除尘灰和正常焦粉配比从而改变固体燃料粒度组成，即通过改变小于1 mm、1~3 mm和大于3 mm粒级固体燃料的比例进行工业实验。结果表明：小于1 mm固体燃料比例小于30%，1~3 mm固体燃料比例大于55%有利于提高烧结矿转鼓强度，降低返矿率和固体燃耗，达到高炉生产要求并显著降低烧结矿生产成本。

原燃料状况及实验方案

原燃料状况

原燃料为本钢265 m2烧结机实际生产原燃料，成分如表1所示。混合铁料由质量分数为15%卡粉、37%自产精矿、24%PB粉、14%杨迪和地矿组成(卡粉是巴西铁矿粉，PB粉和杨迪是澳大利亚铁矿粉，自产精矿是辽宁本溪南芬矿山铁矿粉，地矿是辽宁本溪周边铁矿粉)。燃料由小粒级焦粉和正常焦粉组成，正常焦粉是经过四辊破碎的焦粉，其中粒径<5 mm占80%~85%。两种燃料的组成如表2所示。

实验方案

实验保持所用各种原料种类和配比不变，工艺参数：料层720 mm、碱度2.00、水分6.90%不变的情况下，改变燃料粒度对烧结指标的影响进行研究，具体方案如表3所示。

实验结果及分析

固体燃料粒度组成对烧结指标的影响如表4所示。

固体燃料粒度对垂直烧结速度的影响

从表4可以看出，随着燃料中固体燃料粒度<1 mm所占比例减少，固体燃料粒度1~3 mm比例增加，垂直烧结速度在降低。这可能是因为燃料粒度越大开始燃烧所需的温度越高，燃烧带变宽，高温停留的时间越长，燃烧速度越慢，烧结过程的透气性变差，垂直烧结速度降低。相反，燃料粒度越小开始燃烧所需的温度越低，燃烧带变窄，高温停留的时间越短，燃烧速度越快，因而垂直烧结速度越快[1]。

固体燃料粒度对烧结矿转鼓强度和返矿率的影响

从表4可以看出，随着燃料中固体燃料粒度<1 mm比例减少，固体燃料粒度1~3 mm比例增加，烧结矿的转鼓强度明显升高，返矿率降低。这可能是由于固体燃料粒度1~3 mm燃料比例增加会使燃烧时间变长，高温带保持时间延长，为铁酸钙的形成提供足够的时间，有利于矿物的黏结，转鼓强度提高和返矿率降低。相反，固体燃料粒度<1 mm燃料比例增加会使燃烧速度加快，在抽风负压作用下燃料燃烧的热量不能完全被利用，高温停留时间短，液相生成量减少，转鼓强度降低。

固体燃料粒度对烧结固体燃耗的影响

从表4可以看出，随着燃料中固体燃料粒度<1 mm比例减少，固体燃料粒度1~3 mm比例增加，烧结矿的固体燃耗显著降低。固体燃料粒度1~3 mm燃料比例增加，有利于燃料的均匀分布，减少偏析现象，有利于碳的充分燃烧和热能的利用，从而有利于固体燃耗的降低。另外，固体燃料粒度<1 mm的燃料在抽风负压下容易被气流抽走，同时燃烧速度过快热量不能被有效利用，造成固体燃耗升高[2]。

结束语

(1)烧结固体燃料粒度<1 mm比例不宜超过30%，降低固体燃料粒度<1 mm的比例有利于合理控制垂直烧结速度，有利于提高转鼓强度、降低返矿率和降低固体燃耗。(2)适当提高固体燃料粒度1~3 mm燃料比例，固体燃料粒度1~3 mm燃料比例大于55%有利于提高转鼓强度、降低返矿率和降低固体燃耗。

(3)合理搭配本钢焦化厂小粒级焦粉可以使烧结矿质量满足高炉生产的前提下降低烧结成本，适宜的比例为20%~30%。

文章来源——金属世界