1.1.设计原则和思路 1.1.1.设计原则
按照要求,为满足炼铁一座450 m3高炉生产的需要,配加烧结矿,初定烧结矿占入炉含铁原料的90%,本方案采用成熟的生产工艺,选用一台65m2机上冷却烧结机(有效烧结面积65m2,有效冷却面积65m2),结合自身的工艺特点,采用先进、可靠、实用的技术,优化整体布置。 1.1.2.设计思路
根据印方传真过来的烧结生产使用的原、燃料条件,初步确定烧结机利用系数为1.36t/(m2·h),年作业时间为7920小时,年产成品烧结矿70.0万吨。 1.2.设计和工程范围 1.2.1 工程项目范围
那柯烧结厂工程项目由熔剂、燃料破碎系统、熔剂筛分系统、配料系统、混合造球系统、烧结室,烧结风机系统、冷却风机系统、成品整粒系统、返矿铺底料系统、灰处理系统等主要生产设施及供配电、给排水、通风除尘、自动化控制、通讯和检化验等辅助设施组成。
2.烧结工艺及主要设备选择 2.1.烧结工艺技术及装备水平
2.1.1.采用机上冷却烧结工艺,其主要特点为:
a. 机上冷却过程中,烧结饼急冷产生破裂,使烧结矿具有均匀的粒度,无需另配成品破碎设施;
b. 混合料烧结和冷却作业在同一台机上完成,简化了流程和设备,设备维护量低,提高主机作业率;
c. 机上冷却由于采用抽风冷却方式劳动环境好;
2.1.2.采用蒸汽预热混合料措施,有效提高料温,改善混合料透气性,提高烧结矿产量。
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2.1.3.采用厚料层低碳生产工艺,强化料层的蓄热作用,可有效降低燃料消耗,降低烧结矿中FeO含量,提高其还原性。
2.1.4.添加生石灰,增加混合料的制粒效果,提高成球指数,改善料层的透气性,提高烧结矿产量。
2.1.5.采用完善的铺底料系统,对烧结机台车本体和蓖条其保护作用,有利于改善料层透气性,强化烧结过程。 2.1.6.采用新型点火器。
烧结厂烧结点火采用的燃料为天然气,点火温度1100±50℃,将采用新型点火器,以提高点火强度和点火温度,充分利用能源。
2.1.7.烧结机结构采用旋转散料收集装置、柔性传动和尾部移动架结构等先进技术,降低漏风率,延长使用寿命,设备运行平稳可靠。 2.1.8.配料采用自动调节的定量给料装置,提高烧结原料配比准确度。
2.1.9.高炉和烧结返矿及除尘灰均输送至配料室参加配料,充分回收利用资源,稳定烧结矿的化学成分。
2.1.10.主要生产系统采用PLC可编程控制器实现主生产过程的自动控制。
2.1.11.对扬尘设备严格密封,烧结机和原料成品系统均采用高效除尘器集中除尘以保护劳动环境,使烟尘排放浓度达到当地政府的环保要求。
2.1.12.对散发高温的设备,采取隔绝措施,对高噪音设备,采取隔音消声措施。
2.2.工艺流程.产品方案 2.2.1.工艺流程见附图
本方案采用的原料、燃料、熔剂的主要物化性能见下表:
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原、燃料消耗量
物 料 名 称 铁矿粉 石灰石 白云石 焦 粉 生石灰 高炉返矿 单 耗 kg/t结矿 840 70 86 55 30 100 干 料 量 小时耗量 t/h 74.256 6.2 7.6 4.86 2.65 8.84 日耗量 t/d 1782.2 148.8 182.4 116.7 63.6 212.2 年耗量 104t/a 58.81 4.91 6.02 3.85 2.1 7.0 2.2.3.主要车间的组成
烧结厂的主要生产车间包括:燃料破碎间、熔剂破碎间、熔剂筛分间、配料室、一次混合室、烧结主厂房、烧结风机房、冷却风机房、成品筛分间及原料、成品运输系统。 2.2.3.1.燃料破碎间
来自原料场的焦粉用胶带机送到燃料破碎间矿槽,燃料的破碎采用开路工艺流程,破碎间配备两台Ф900700四辊破碎机,焦粉破碎到03mm后,用胶带机送到配料室燃料矿槽参加配料。 2.2.3.2.熔剂破碎间
熔剂从料场经胶带机运至熔剂破碎间白云石、石灰石各自的矿槽,破碎间配备两台14301300可逆锤式破碎机进行破碎作业,为保证熔剂参加配料的粒度要求,用胶带机送到熔剂筛粉间进行检查筛分。
2.2.3.3.熔剂筛分室
熔剂筛分间配备两台1.5m4m双层振动筛进行筛分,筛下03mm粒级合格品用胶带机运至配料室熔剂矿槽参加配料,筛上大于3mm的不合格品返回熔剂破碎间进行二次破碎。
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2.2.3.4.配料室
各种原、燃料均在配料室集中配料。含铁原料(铁矿粉、烟尘、高炉返矿)直接由料场用胶带机运入配料室,燃料、熔剂从原料准备间运至配料室。
为了提高配料准确度,采用重量配料法进行配料。铁矿粉、烧结返矿、烟尘和高炉返矿采用调速圆盘给料机及电子皮带称配料设备,其它原料采用振动漏斗及电子皮带称配料设备。
配料室矿仓采用一列式布置,矿仓的容积和格数由需要的贮存时间及原料品种确定。料仓的容积及储存时间见下表。
各矿仓均配备振打装置,防止矿仓中的物料堵塞。
烧结粉尘加水润湿后用胶带机运入配料室矿仓,进行配料。 料仓个数:铁矿粉4个;石灰石2个;白云石2个;焦粉2个;烧结返矿1个;高炉返矿1个;烧结灰1个;生石灰2个。 物料名称 铁矿粉 石灰石 白云石 焦粉 烧结返矿 高炉返矿 烧结灰 生石灰 2.2.3.5.一次混合室
从配料室来的混合料胶带机,再运至一次混合室进行混匀和润湿,一次混合室配备一台2.8m6.0m圆筒混合机,安装倾角2.0,混合时间2分钟。
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料仓个数 个 4 2 2 2 1 1 1 2 有效容积 m3 100 100 100 100 100 100 80 80 堆比重 t/m3 2.2 1.46 1.52 0.7 1.8 1.8 1.4 1.0 贮存时间 h 12 22 34 28.8 20.4 20.4 42.3 51.76 2.2.3.6.烧结主厂房
烧结主厂有一台65m2机上冷却烧结机(有效烧结面积65m2,有效冷却面积65m2)和配套的辅助设施。 a. 二次混合及布料系统
经一次混合润湿的混合料由胶带机运至烧结主厂房高跨,进入二次混合机进一步润湿和造球,烧结机各配备一台3.0m9.0m圆筒混合机,安装倾角为1.5,混合时间约为3分钟。混合料通过梭式布料器,圆辊给料机均匀地布在烧结台车上,台车宽度为2.5m,布料高度为500mm(包括铺底料)。 b. 铺底料系统
为保护台车篦条,减少烧结烟气中的含尘量,采用1020mm粒度的烧结成品铺底。铺底料来自成品二次筛分,用胶带机送到位于烧结主厂房高跨的铺底料仓中。铺底料仓有效容积25m3,铺底料厚度40mm,采用可调铺底料闸门布料到台车上。 c. 点火
采用天然气点火,点火温度为1100±50℃,点火时间为12min。 d. 烧结和冷却
混合料的烧结、冷却作业在有效面积为65m2的机上冷却烧结机上完成,有效烧结面积为65m2,有效冷却面积为65m2,冷烧比为1:1。台车宽度为2.5m,长度为1.0m,采用抽风烧结和冷却的工艺。烧结矿到达烧结终点进入冷却段,在机上冷却到150℃以下的烧结矿经机尾单辊破碎机破碎进入机尾矿仓。机尾矿仓有效容积60m3,可存料一小时。 e. 烧结粉尘捕集及散料收集
在烧结段烟道和冷却段烟道沉降的烧结粉尘,通过烟道灰箱配备的双层卸灰阀及拉链机送到灰处理系统。
烧结台车散料通过小格拉链机送入机尾矿仓,烧结机尾溜槽收集的散料直接送入机尾矿仓,提高了成品烧结矿的回收率。
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2.2.3.7.烧结风机房
烧结风机房配备一台风量为6500m3/min、升压为122507Pa的抽风机,静电除尘器将烧结废气净化后,通过烟囱将烟气排放入大气。除尘器捕集的粉尘通过螺旋给料机、刮板机送至灰处理系统。 2.2.3.8.冷却风机房
冷却风机房配备一台8000m3/min风量的抽风机,风机负压为7840Pa。静电除尘器将冷却废气净化后,通过烟囱排入大气,除尘器捕集的粉尘也通过螺旋给料机、刮板机送至灰处理系统。
2.2.3.9.灰处理系统
烧结灰主要来源于机头电除尘器、烧结段和冷却段降尘管、机尾除尘器和环境除尘灰。降尘管中的灰经卸灰阀卸到烧结段和冷却段的烟道拉链机上,电除尘器下的灰经螺旋机、刮板机分别给到烧结段烟道拉链机和冷却段烟道拉链机上,由拉链机运到加湿机中加水润湿,然后通过胶带运输系统送到配料室的灰仓参加配料。
环境除尘灰也要经润湿后送到灰系统皮带上,最终运到配料室的灰仓参加配料。
2.2.3.10.成品筛分间
机尾矿仓中的成品烧结矿由胶带机运至成品筛分间进行分级。成品筛分间配置一个系列共两台3.1m7.5m振动筛。
一次筛分系统配备一台3.1m7.5m振动筛,筛上大于等于5mm的粒级送二次筛分系统二次分级,筛下小于5mm粒级的烧结矿通过返矿系统胶带机送到配料室烧结返矿仓参加配料。
二次筛分系统配备的一台3.1m7.5m冷矿振动筛,振动筛为两段式,上段筛出510mm粒级的成品,下段筛出1020mm粒级的铺底料,通过铺底料系统送到烧结铺底料仓,当铺底料仓满时,该粒级的产品由成品运输系统与筛上大于20mm粒级的大成品和510mm粒级的小成品一起送至高炉矿槽。
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烧结车间主要技术经济指标
序号 项 目 单 位 10t/a m m m t/(m·h) h kg/t结矿 10t/a kg/t结矿 10t/a kg/t结矿 10t/a kg/t结矿 10t/a kg/t结矿 10t/a kg/t结矿 10t/a kwh/t结矿 m/t结矿 m/t结矿 m/t结矿 7
33344444422224指 标 70.00 130 65 65 1.3 7920 840 58.81 70.00 4.91 86.00 6.02 30.00 2.1 55.00 3.85 100.00 7.0 45.00 1.50 0.5 6.40 备 注 出厂烧结矿 1 烧结矿产量 烧结机 有效面积 2 其中:有效烧结面积 利用系数 年作业时间 3 原料消耗(干) 混匀矿 (1) 单耗 : 年用量 石灰石 (2) 单耗 年用量 白云石 (3) 单耗 年用量 生石灰 (4) 单耗 年用量 煤粉 (5) 单耗 年用量 高炉返矿 (6) 单耗 年用量 4 动力消耗 (1) 电 水 (2) 其中: 新水 (3) 压缩空气
(4) 蒸汽 (5) 点火煤气 5 工艺设备总重 6 装机总容量 kg/t结矿 GJ/t结矿 t kW 37.2 0.12 2700 9000 其中高压5960kW
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