超厚料层的燃料分层烧结方法技术

超厚料层的燃料分层烧结方法，先将10~16mm的铺底料随烧结机台车运行均匀布至烧结机台车下层；然后将粒度区间在0~10mm的混匀矿、0~5mm的内配燃料、0~3mm的生石灰或轻烧白云石、0~3mm的白云石或石灰石以及0~5mm的返矿和除尘灰等原料，通过混合制粒成混合料均匀布至烧结机台车中层；再将0~3mm的外配燃料均匀布至烧结机台车上层，布料完成后通过辊爬犁装置将表面物料翻开混合，平料板完成平料，处置完成后的烧结原始物料随烧结机台车运行进入点火炉进行点火完成抽风烧结过程。通过三段布料达到改善表面烧结矿质量和强化烧结过程氧化还原气氛的目的，同时有效降低烧结固体燃耗，节能降碳。节能降碳。节能降碳。

【技术实现步骤摘要】
超厚料层的燃料分层烧结方法


[0001]本专利技术属于冶金
，是一种将一定比例的烧结燃料在点火前合理分布在烧结机混合料上层进行点火烧结以改善表面烧结矿质量和强化烧结过程氧化还原气氛的方法。

技术介绍

[0002]碳达峰是指某个地区或行业年度二氧化碳排放量达到历史最高值，然后经历平台期进入持续下降的过程，是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点，标志着碳排放与经济发展实现脱钩，达峰目标包括达峰年份和峰值；碳中和则通过节能减排、种植绿植等手段抵消某段时间产生的CO2排放量或温室气体总量，实现零排放。根据IPCC公布的《2006年国家温室气体排放清单指南》，钢铁行业作为化石能源消耗大户、碳排放大户必然成为碳减排的主要目标，同时，钢铁行业实现碳减排既是积极应对气候变化的重要举措，又是可持续发展的重要挑战。
[0003]目前，各科研单位或钢企通过研发烧结用的燃料分层布料、分段添加等各类技术，以期达到烧结固体燃料利用最大化，从而达到节能降碳目的。其中CN201910095844.1公开了“一种燃料预筛分后分层布料的烧结方法”是一种分段添加燃料至混合机设备混合从而形成不同质量比燃料的混合料再烧结机上分层布料的方法；CN202111568109.1公开了“一种上部料层强化烧结方法”，是一种对烧结二次混合料和三次混合料分别采用不同的配料比，从而分层布料的方法。上述专利的燃料分层烧结方法中，通过烧结料层蓄热基本原理进行了工艺方法深入优化，但却也存在较大问题：一是专利可实施的难度大、投资大，表现在需要在原有烧结车间基础上，新增建造一整套配料室系统；二是整体工艺流程复杂，涉及生产多种混合料等，且二段布料烧结产生的水汽将使下层已完成烧结的烧结矿强度降低，使烧结返矿率上升。因此，有必要研究一种即能简单实施，又具有较好效果的燃料分层布料烧结方法，在“双碳”和钢企形势下行的情况下能在实际生产中应用，达到烧结节能降碳目的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种超厚料层的燃料分层烧结方法，达到改善表面烧结矿质量和强化烧结过程氧化还原气氛的目的，同时有效降低烧结固体燃耗，节能降碳。
[0005]本专利技术采用的技术方案：超厚料层的燃料分层烧结方法，其关键工艺步骤包括：1）将10~16mm粒级的铺底料随烧结机台车运行均匀布至烧结机台车下层；2）将粒度区间在0~10mm粒级的混匀矿、0~5mm粒级的内配燃料、0~3mm粒级的生石灰或轻烧白云石、0~3mm粒级的白云石或石灰石以及0~5mm粒级的返矿和除尘灰等原料进烧结车间储存在烧结配料室各对应矿槽，经混合制粒成混合料均匀布至烧结机台车中层；3）将0~3mm的外配燃料均匀布至烧结机台车上层即混合料上层，布料完成后通过辊爬犁装置将表面物料翻开混合，平料板完成平料，处置完成后的烧结原始物料随烧结机
台车运行进入点火炉进行点火完成抽风烧结过程。
[0006]进一步地，所述步骤1）中的铺底料厚度为50~100mm；所述步骤2）的混合料厚度为850~950mm，其水分≤6.4%，≥3mm粒级占比在45%以上；所述步骤3）的外配燃料厚度为5~30mm；所述的布料完成后的烧结原始料层控制在900~1000mm。
[0007]进一步地，所述步骤1）中的铺底料通过铺地料仓扇形闸门布料；所述步骤2）内配燃料占烧结燃料总配比85%~100%，外配燃料占烧结燃料总配比0%~15%，混合料通过布料辅门、圆辊、九辊布料，通过松料器松料；所述步骤3）中的外配燃料通过双螺旋给料机布料，辊爬犁装置将表面10~50mm深度的物料翻开与外配燃料混合。
[0008]所述步骤3）中的外配燃料选自焦粉、煤粉、生物质燃料、兰炭中的一种或几种的混合物；所述的外配燃料的粒级为0~3mm，并保证外配燃料0~0.5mm粒级占比不超过30%。
[0009]本专利技术通过三段布料，将满足一定粒度区间要求的燃料在烧结机台车进点火炉前均匀布在低水份的混合料上层，以微负压点火强度控制上层燃料的燃烧速度和燃烧程度。将烧结燃料分层布料技术应用到实际烧结生产中，可起到以下有益效果：（1）分层布在混合料上层的外配燃料经微负压点火持续燃烧，抑制烧结机表面烧结矿温度骤降现象，改善表面烧结矿强度，减少返矿量；（2）分层布在混合料上层的外配燃料在点火炉内不完全燃烧产生CO扩散出来，经抽风向混合料内流动，改善还原气氛，从而改善FO
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的氧化还原程度，强化烧结过程；（3）通过将占混合料内0%~15%的焦粉分层布料至混合料上层，控制烧结过程燃料分布，从而改善烧结过程温度场分布，改善烧结矿产、质量指标，降低固体燃耗；（4）通过本方法，烧结返矿量、点火炉煤气消耗以及烧结固体燃耗均下降，在实际生产可通过低投资实现。
附图说明
[0010]图1为燃料预筛分流程图。
[0011]图2为表层分加燃料烧结工艺流程图。
[0012]图3为烧结机系统布置图。
[0013]图4为烧结机混合料布料系统图。
[0014]图中：1
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烧结机；2
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点火炉；3
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铺底料仓；4
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焦粉仓；5
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混合料仓；6
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烧结机布料系统；7
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烧结机松料器；8
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烧结机布料辅门；9
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九辊布料装置；10
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圆辊布料装置。
具体实施方式
[0015]下面结合附图的实例进一步说明。
[0016]实施例1：烧结杯试验工艺步骤：1）进行基准烧结杯试验，探索正常添加燃料情况下，最佳的烧结利用系数和烧结矿强度；2）在此基础上，通过逐步降低混合料内燃料量，增加分层布在上层的燃料量，逐步摸索最佳的烧结参数和烧结矿强度；3）将最佳参数做为进一步工业试验指导进行工业化试验，工业化试验在例2阐述。
[0017]表1为实施例1燃料表层分加烧结工艺烧结杯试验结果。从表1可以看到：表层分加焦粉稳定燃料总量的5%时，混合料内燃料比降至83%（即3.32%），转鼓强度稳定在67%左右，与全焦相比略有降低，利用系数、成品率、平均粒度、返矿率等变化均较小，终点温度呈下降的趋势，燃耗明显降低；表层分加焦粉稳定燃料总量的5%时，混合料焦比降至80%（即3.2%），转鼓强度下降幅度变大，利用系数、成品率下降，返矿率明显上升且越来越大。
[0018]表1工艺改造前烧结杯试验结果。
[0019]实施例2：工业试验例图1~图4所示：工艺步骤包括：1）通过三段布料将满足一定粒度区间要求的燃料在烧结机台车进点火炉2前均匀布在低水份的混合料上层，以
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20pa以下的微负压点火强度控制上层燃料的燃烧速度和燃烧程度，关键工艺步骤包括：将10~16mm的铺底料随烧结机台车运行均匀布至烧结机台车下层；2）然后，将粒度区间在0~10mm的混匀矿、0~5mm的内配燃料、0~3mm的生石灰或轻烧白云石、0~3mm的白云石或石灰石以及0~5mm的返矿和除尘灰等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.超厚料层的燃料分层烧结方法，其特征在于关键工艺步骤包括：1）将10~16mm粒级的铺底料随烧结机台车运行均匀布至烧结机台车下层；2）将粒度区间在0~10mm粒级的混匀矿、0~5mm粒级的内配燃料、0~3mm粒级的生石灰或轻烧白云石、0~3mm粒级的白云石或石灰石以及0~5mm粒级的返矿和除尘灰经混合制粒成混合料均匀布至烧结机台车中层；3）将0~3mm粒级的外配燃料均匀布至烧结机台车上层，布料完成后通过辊爬犁装置将表面物料翻开混合，平料板完成平料，处置完成后的烧结原始物料随烧结机台车运行进入点火炉进行点火完成抽风烧结过程。2.根据权利要求1所述的超厚料层的燃料分层烧结方法，其特征在于：所述步骤1）中的铺底料厚度为50~100mm；所述步骤2）的混合料厚度为850~950mm，其水分≤6.4%，≥3mm粒级占比...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻维纲，汤乐云，赵改革，周云花，邹凡球，汪小毅，罗文平，苏建军，文小平，
申请(专利权)人：湖南华菱湘潭钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：