一种实现烧结矿分3级或4级入炉的高炉上料工艺，属于高炉炼铁技术领域。采用分段分级方式将烧结矿分级分成两个阶段进行，第一阶段是烧结厂来料预分级；第二阶段是高炉槽下细化分级，实现烧结矿分3级或4级入炉；工艺为：设入炉级数分别为：I级、II级、III级或IV级，I级、II级粒度分界线为X，15≤X≤30；II级和III级分界粒度为Y，5≤Y≤15；III级最小分界粒度为Z，0≤Z≤5或I级、II级粒度分界线为X，15≤X≤30；II级和III级分界粒度为Y，5≤Y≤15；III级和IV级分界粒度为W，0≤W≤8，IV级最小分界粒度为Z，0≤Z≤5；第一阶段烧结厂来料预分级，第二阶段高炉槽下细化分级。
【技术实现步骤摘要】
一种实现烧结矿分3级或4级入炉的高炉上料工艺
本专利技术属于高炉炼铁
，特别是提供了一种实现烧结矿分3级或4级入炉 的高炉上料工艺，采用分段分级方式实现烧结矿分3级或4级入炉的高炉上料。
技术介绍
烧结矿分级入炉技术是实现高炉顺行与“减量化”生产、促进第三次气流合理分布 和提高煤气利用率的重要手段。随着炼铁技术的不断发展，高炉炼铁设计推行循环经济的基本途径和对策之一就 是“减量化”生产。所谓“减量化”是指在生产能力不变的条件下，通过采取技术措施，使输 入的资源和能源量尽可能减少，从而达到节能和减少排放量的目的。而“精料”是“减量化” 生产的基础。对高炉精料的要求可用“熟”、“净”、“勻”、“小”、“稳”、“少”、“好”七个方面来 表达。而其中“净”、“勻”、“小”三个方面都是对原燃料粒度方面的要求。入炉原燃料粒度是影响高炉煤气流分布的重要因素之一。高炉煤气流有三种分 布送风入炉的一次气流分布；软熔带的二次气流分布；散料柱的三次气流分布。第三次气 流分布主要取决于合理布料与整粒，包括合理的装料制度、炉料整粒、筛除粉末和分级入 炉。只有合理布料与整粒才能达到第三次气流的合理分布、提高煤气利用率。未采用分级入炉技术时，烧结矿粒度大小不一，级配过于紧密，加之粉末过多，散 料柱透气性不佳，不利于第三次气流的合理分布。为了改善透气性，应当对烧结矿进行筛分 和粒度分级。经槽下筛分后，粒度< 5mm的矿粉返回烧结厂，返矿量约为10% (部分生产厂 甚至达到15%以上)。采用烧结矿分级技术时，不但可按不同粒度等级分级入炉，而且还提 高了筛分效率，使装入高炉矿槽的矿粉量减少，经槽下筛分后，粒度< 5mm的矿粉返回烧结 厂，返矿粉量减少到8%以下。这样做既实现了烧结矿分级入炉，通过调整布料、控制不同粒 度烧结矿的分布，保持中心并适当发展边缘气流，使第三次气流的分布更为合理，有利于高 炉顺行和边缘温度控制，减少热损失，达到降低焦比和高炉长寿目的；又减少了返矿量，从 而达到节能减排、资源充分利用的目的。目前，各厂使用的烧结矿分级主要是将烧结矿分为大、小粒度烧结矿2个粒级，根 据各厂使用现状，大部分生产厂入炉小粒级烧结矿仅占烧结矿总量的10%以下，其主要目 的是为了回收矿丁，并不是真正意义上的烧结矿分级入炉。传统的烧结矿分级入炉工艺流 程主要有以下两种1、采用在烧结厂增加成品分级筛，烧结矿成品在烧结厂经分级筛筛分，筛下物为 粒度< 5mm的矿粉，筛上物成品为大、小粒度烧结矿，分别运送并装入高炉烧结矿槽。经槽 下振动筛筛分后实现烧结矿分2级入炉。由于受到筛分设备、原料运输和高炉槽上运输设 备的限制，目前应用的烧结厂分级仅限于将烧结矿分为大、小粒度烧结矿2种粒度，分为3 级(或4极)则比较困难。2、采用高炉槽下分级工艺。烧结厂没有分级工序，烧结厂工艺流程相对简单。高 炉所需要的全部烧结矿被运输到高炉烧结矿槽的槽上，并装入烧结矿槽内。在高炉槽下经大粒级烧结矿筛进行筛分(一次筛分)，筛上物为大粒度烧结矿成品，装入大粒度烧结矿称 量罐，经称量后入炉；大量筛下物烧结矿需经二次处理工序，在烧结矿槽槽下经小粒级烧结 矿筛进行筛分(二次筛分)，筛上物为小粒度烧结矿成品，装入小粒度烧结矿称量罐，经称 量后入炉；筛下物为粒度< 5mm的矿粉，返回烧结厂。高炉槽下分级的工艺流程较长，二次 处理量较大，二次破碎造成返矿量增加。目前应用的高炉槽下分级也仅限于将烧结矿分为 大、小粒度烧结矿2个粒级。3、随着高炉大型化，烧结矿分2级入炉已经不能满足生产的需求，设计一种实现 烧结矿分3级(或4级)入炉的高炉上料系统，这是摆在我们面前的新问题。
技术实现思路
本专利的目的在于提供一种实现烧结矿分3级或4级入炉的高炉上料工艺，采用 分段分级方式实现烧结矿分3级或4级入炉的高炉上料，该工艺的核心是采用分段分级方 式将烧结矿分级分成两个阶段进行，第一阶段是烧结厂来料预分级；第二阶段是高炉槽下 细化分级，实现烧结矿分3级或4级入炉。设入炉级数分别为分2级入炉时，I级、II级和II级，I级、II级粒度分界线为X， 15彡X彡30 ；II级和III级分界粒度为Y，5彡Y彡15 ；III级最小分界粒度为Ζ，0彡Z彡5 ； 即I级粒度为> Xmm，II级粒度为X_Y，III级粒度为Ζ-Υ。分4级入炉时，I级、II级粒度 分界线为X，15 < X < 30 ；II级和III级分界粒度为Y，5 < Y < 15 ;ΙΙΙ级和IV级分界粒 度为W，0彡W彡8，IV级最小分界粒度为Z，0彡Z彡5 ；即I级粒度为> Xmm，II级粒度为 X-Y, III级粒度为Y-W，IV级粒度为W-Z。1、第一阶段烧结厂来料预分级(1)烧结厂来料预分级就是在烧结厂将烧结矿成品预分为2种(或1种，3种)粒 度的烧结矿；烧结矿经过振动筛筛分后的筛上物成品，分别装入相应的烧结矿槽内；而筛 下物是矿粉，返回烧结厂矿粉仓；以分3级入炉的一种实施方式为例，烧结厂来料预分级就是在烧结厂将烧结矿成 品预分为两种粒度的烧结矿。设Xmm是这两种粒度烧结矿的分级界线，则烧结矿经过振动 筛筛分后的筛上物成品是除去矿粉后的粒度> Xmm和粒度< Xmm两种粒度的烧结矿，分别 装入相应的烧结矿槽内；而筛下物是矿粉，返回烧结厂矿粉仓。(2)确定烧结厂来料预分级粒度的分级界限Xmm的依据。一是遵循以烧结厂来料 预分级为主，高炉槽下细化分级为辅的原则。比如以某公司特大型高炉为例，高炉生产的 预期是烧结矿分3级入炉，I级粒度为> 20 (X = 20)mm,II级粒度为20-10 (X = 20，Y = 10)mm, III级粒度为10_3(Y = 10，Z = 3)mm。根据对该公司烧结厂所生产的烧结矿的粒 度检测结果，入炉烧结矿的粒度组成为1级粒度> 20mm的约占40%，II级粒度20_10mm 的约占40%，III级粒度10-3mm的约占20%，可见I级和II级占烧结矿总量百分比较大， 近80%，因此将I级和II级两个粒级的分级界限20 (X)mm作为预分级的粒度分级界线。经 槽下烧结矿筛筛分(一次筛分)后，筛上物即为占入炉烧结矿总量80%的I级和II级两个 粒级的烧结矿成品，而筛下物经转运后经槽下细化分级烧结矿筛筛分(二次筛分)后装入 相应的烧结矿槽，二次处理量仅为20%左右。二是烧结厂来料预分级的粒度分级界线还应 兼顾烧结车间铺底料的粒度范围。由于烧结厂铺底料的粒度范围是10-20 (mm)，铺底料的粒度上限是20mm与预分级的粒度分级界线相同，这样可以优化烧结厂和原料运输工序。(3)烧结厂来料预分级不局限于将烧结矿分为两种粒度，烧结矿预分级的粒度等 级取决于分级筛的筛网层数，每增加一层筛网即可增加一个粒级，因此来料预分级分为两 种以上粒度也是可行的，目前来看分为两种粒度比较简单实用。2、第二阶段高炉槽下细化分级(1)高炉槽下细化分级的第一步是完成预分级后的2个(或1个，3个)粒级的烧 结矿入炉。以分3级入炉的一种实施方式为例，高炉槽下细化分级的第一步是完成以Xmm为 分级界限的预分级后的两个粒级的烧结矿入炉即1级和II级两个粒级烧本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种实现烧结矿分３级或４级入炉的高炉上料工艺，其特征在于：采用分段分级方式将烧结矿分级分成两个阶段进行，第一阶段是烧结厂来料预分级；第二阶段是高炉槽下细化分级，实现烧结矿分３级或４级入炉；设入炉级数分别为：分２级入炉时，Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅱ级，Ⅰ级、Ⅱ级粒度分界线为Ｘ，１５≤Ｘ≤３０；Ⅱ级和Ⅲ级分界粒度为Ｙ，５≤Ｙ≤１５；Ⅲ级最小分界粒度为Ｚ，０≤Ｚ≤５；即Ⅰ级粒度为＞Ｘｍｍ，Ⅱ级粒度为Ｘ－Ｙ，Ⅲ级粒度为Ｚ－Ｙ。分４级入炉时，Ⅰ级、Ⅱ级粒度分界线为Ｘ，１５≤Ｘ≤３０；Ⅱ级和Ⅲ级分界粒度为Ｙ，５≤Ｙ≤１５；Ⅲ级和Ⅳ级分界粒度为Ｗ，０≤Ｗ≤８，Ⅳ级最小分界粒度为Ｚ，０≤Ｚ≤５；即Ⅰ级粒度为＞Ｘｍｍ，Ⅱ级粒度为Ｘ－Ｙ，Ⅲ级粒度为Ｙ－Ｗ，Ⅳ级粒度为Ｗ－Ｚ；第一阶段烧结厂来料预分级：烧结厂来料预分级就是在烧结厂将烧结矿成品预分为２种或１种或３种粒度的烧结矿；烧结矿经过振动筛筛分后的筛上物成品，分别装入相应的烧结矿槽内；而筛下物是矿粉，返回烧结厂矿粉仓；第二阶段高炉槽下细化分级：（１）高炉槽下细化分级的第一步是完成预分级后的２个或１个或３个粒级的烧结矿入炉；来料预分级后已装入相应烧结矿槽内的两种粒度的烧结矿经槽下烧结矿筛一次筛分后，筛上物成品是２个或１个或３个粒级的烧结矿，直接进入称量罐，按上料程序完成这２个或１个或３个粒级烧结矿入炉工序；（２）高炉槽下细化分级的第二步是完成第一步筛下的烧结矿分级入炉；上述第一步中槽下烧结矿筛一次筛分后，筛下物是粒度≤Ｙｍｍ或≤Ｘ或≤Ｚ的烧结矿，经过再次转运以及槽下细化分级烧结矿筛二次筛分后，筛上物成品再分为１个或２个粒度的烧结矿，返回相应的烧结矿槽内，这１个或２个粒度的烧结矿按上料程序进入称量罐并完成入炉工序；筛下物是粒度≤Ｚｍｍ的矿粉，≤Ｚｍｍ的矿粉通过高炉返矿设施返回烧结厂。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：唐安萍，张福明，王涛，张卫东，张建，毛庆武，钱世崇，金亚健，柏凌，刘辉，王婷，
申请(专利权)人：北京首钢国际工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11
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