一种解析高硫原料对带式球团工艺及球团矿质量指标影响的方法技术

本发明专利技术公开了一种解析高硫原料对带式球团工艺及球团矿质量指标影响的方法，包括：利用烟气在线取样分析设备进行带式球团各工艺段风箱烟气成分解析，查明各工艺段的O2浓度、SO2浓度及烟气温度；利用烟气在线取样分析设备进行带式球团各工艺段风箱对应烟罩烟气成分解析，查明各工艺段的O2浓度、SO2浓度及烟气温度；结合带式球团烟气循环实际及以上测定数据，各工艺段气体气氛变化规律及其对球团矿质量指标的影响，提出带式球团针对高硫精矿使用改善球团矿抗压强度及降低FeO含量的工艺控制方向。本发明专利技术查明了S含量高对球团矿质量指标影响机制，从而提出有针对性的高硫符合条件下带式球团提高抗压强度、降低FeO含量的技术措施。施。

【技术实现步骤摘要】
一种解析高硫原料对带式球团工艺及球团矿质量指标影响的方法


[0001]本专利技术涉及炼铁原料造块
，尤其涉及一种解析高硫原料对带式球团工艺及球团矿质量指标影响的方法。

技术介绍

[0002]带式球团焙烧工艺过程分为干燥、预热、焙烧、均热和冷却五个阶段。包钢624m2带式球团在原料含硫量为0.50％～0.70％，在世界范围内属于超高硫原料球团生产工艺，生产实践表明：带式机产量在14000
‑
15000t/天时，成品球抗压强度在2100
‑
2200N/P之间，难以达到2500N/P，从大方面来看，制约抗压强度的因素主要为原料条件差(混合料S含量高、外购精矿厂家众多，粒度、成分稳定性差)、工艺制度选择不尽合理，在当前原料条件无法改善的情况下，如何通过优化工艺制度来进一步改善球团矿抗压强度是亟待解决的技术问题。在工艺制度选择方面，虽然也在不断调整摸索，但均在操作参数方面进行试探性调整，方向性差，主要原因为：一方面没有弄清高硫原料与带式机操作制度的匹配关系及其对球团质量的影响，不同工艺段球团矿的冷态性能及化学组成变化目前还处于“黑匣子”状态，另一方面没有系统查明不同工艺段风系统中热风循环对球团矿产质量指标的影响，本专利技术针对包钢带式球团高硫原料条件，应用烟气分析仪分析了带式球团各工艺段风箱烟气成分及其对应烟罩烟气成分，查明了S含量高对球团矿质量指标影响机制，从而提出有针对性的高硫符合条件下带式球团提高抗压强度、降低FeO含量的技术措施。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种解析高硫原料对带式球团工艺及球团矿质量指标影响的方法，针对包钢带式球团高硫原料条件，应用烟气分析仪分析了带式球团各工艺段风箱烟气成分及其对应烟罩烟气成分，查明了S含量高对球团矿质量指标影响机制，从而提出有针对性的高硫符合条件下带式球团提高抗压强度、降低FeO含量的技术措施。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]本专利技术一种解析高硫原料对带式球团工艺及球团矿质量指标影响的方法，包括如下步骤：
[0006]S1.利用烟气在线取样分析设备进行带式球团各工艺段风箱烟气成分解析，查明各工艺段的O2浓度、SO2浓度及烟气温度；
[0007]S2.利用烟气在线取样分析设备进行带式球团各工艺段风箱对应烟罩烟气成分解析，查明各工艺段的O2浓度、SO2浓度及烟气温度；
[0008]S3.结合带式球团烟气循环实际及以上测定数据，各工艺段气体气氛变化规律及其对球团矿质量指标的影响，提出带式球团针对高硫精矿使用改善球团矿抗压强度及降低FeO含量的工艺控制方向。
[0009]进一步的，所述工艺控制方向至少包括：(1)降低混合料S含量，(2)延长预热焙烧
时间。
[0010]进一步的，所述工艺控制方向还包括：
[0011](3)摸索减轻高SO2烟气由焙烧段到预热前段循环量的热量、风量相匹配的操作工艺制度。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：
[0013]本专利技术针对包钢带式球团高硫原料条件，应用烟气分析仪分析了带式球团各工艺段风箱烟气成分及其对应烟罩烟气成分，查明了S含量高对球团矿质量指标影响机制，从而提出有针对性的高硫符合条件下带式球团提高抗压强度、降低FeO含量的技术措施。
具体实施方式
[0014]下面通过实施例来进一步说明本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的具体实施方式不局限于以下实施例。
[0015]一种解析高硫原料对带式球团工艺及球团矿质量指标影响的方法，包括如下步骤：
[0016]S1.利用烟气在线取样分析设备进行带式球团各工艺段风箱烟气成分解析，查明各工艺段的O2浓度、SO2浓度及烟气温度；
[0017]S2.利用烟气在线取样分析设备进行带式球团各工艺段风箱对应烟罩烟气成分解析，查明各工艺段的O2浓度、SO2浓度及烟气温度；
[0018]S3.结合带式球团烟气循环实际及以上测定数据，各工艺段气体气氛变化规律及其对球团矿质量指标的影响，提出带式球团针对高硫精矿使用改善球团矿抗压强度及降低FeO含量的工艺控制方向。
[0019]应用案例：
[0020]在带式球团混合料为0.6％条件下，应用烟气分析仪分析了带式球团各工艺段风箱烟气成分见表1，分析了带式球团各工艺段风箱对应烟罩烟气成分见表2。
[0021]表1带式球团各工艺段风箱烟气成分
[0022][0023][0024]表2带式球团各工艺段风箱对应烟罩烟气成分
[0025][0026]以上分析结果可知：
[0027](1)高硫原料条件下焙烧机各段(抽干、预热、焙烧、均热、冷却)氧气浓度均较高，达到18％以上，说明焙烧机各段烟罩中的烟气气氛可以满足球团脱S及FeO的氧化所需要的氧气浓度。
[0028](2)高硫原料条件下焙烧机脱S主要集中在预热后端及焙烧段，预热前段及抽干段不仅没有S的脱除，而且明显存在回热风机循环回的高SO2的浓度的烟气气氛中球团生料层“吃掉”烟气中SO2的现象，导致在抽干段及预热前段生球S含量进一步富集。其主要机理为：
回热风机带回来的烟气中SO2的分压高，在预热前段及抽干段与生球料层中的K2O、Na2O、CaO、MgO、FeO生成K2SO4、Na2SO4、CaSO4、MgSO4、FeSO4等矿物，这些矿物中的一部分矿物(CaSO4、MgSO4、FeSO4)在进入预热后段及焙烧段，随着烟气中SO2的分压降低及温度的升高，分解释放出SO2，从热力学角度看，在带式机低温段及烟气中SO2的分压高条件下生成FeSO4矿物，是阻碍磁铁矿氧化的关键，导致球团在预热前段难以氧化。总体来看，高SO2烟气由焙烧段循环回预热前段是高硫原料条件下带式机预热前段“失灵”的一个关键因素。
[0029]根据以上解析，提出改善带式机抗压强度及FeO含量的技术方向：(1)降低混合料S含量，(2)延长预热焙烧时间，(3)摸索减轻高SO2烟气由焙烧段到预热前段循环量的热量、风量相匹配的操作工艺制度。
[0030]以上所述的实施例仅是对本专利技术的优选方式进行描述，并非对本专利技术的范围进行限定，在不脱离本专利技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本专利技术的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本专利技术权利要求书确定的保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种解析高硫原料对带式球团工艺及球团矿质量指标影响的方法，其特征在于：包括如下步骤：S1.利用烟气在线取样分析设备进行带式球团各工艺段风箱烟气成分解析，查明各工艺段的O2浓度、SO2浓度及烟气温度；S2.利用烟气在线取样分析设备进行带式球团各工艺段风箱对应烟罩烟气成分解析，查明各工艺段的O2浓度、SO2浓度及烟气温度；S3.结合带式球团烟气循环实际及以上测定数据，各工艺段气体气氛变化规律及其对球团矿质量指标的影响，提出带式球团针对...

【专利技术属性】
技术研发人员：付国伟，魏国良，冯聪，吕志义，
申请(专利权)人：包头钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：