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强力混合机在烧结机上的应用与实践(学术文章)

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强力混合机在烧结机上的应用与实践(学术文章)

发布日期:2018-10-17 作者: 点击:

从全球铁矿资源来看,细铁精矿和超细铁精矿消耗的比例呈现持续增加的趋势,而富块矿和粉矿所占比例逐渐减少。迄今为止,现有烧结厂的设计并非用于有效地处理大量精细铁矿。以前粒度较细铁精矿原料通常不适用于烧结工艺,因为大量配加细精矿易导致烧结生产恶化,产量下降、质量变差、环境恶化等不利影响。同时,各种非传统的含铁原料,如低品位、难处理以及复杂共生矿、钢铁厂内的各种含铁废料、尘泥、化工厂或有色冶炼厂产生的含铁渣尘的利用采用现行的烧结或球团工艺无法有效得到利用。如今,铁矿制备的创新和技术进步使得烧结厂应用大量细粒级铁精矿成为可能,采用强力混合与制粒创新技术改进了极细铁精矿的优良均匀性。在巴西的Usiminas 和台湾的DragonSteel 采用了强力混合与制粒设备,也是全球第一次采用双层布料系统。安赛乐米塔尔公司比利时根特厂对1 台220m2 烧结机原有圆筒混合机进行改造,采用爱立许强力混合机进行混合和制粒,取得较好生产效果。


本文对强力混合机与传统圆筒混合机进行综合对比分析,指出在烧结中采用强力混合机具有多重优势。文章介绍了强力混合机在新建和改造的烧结厂应用与实践情况,提出了强力混合机使用效果和应用范围。

一、强力混合机的应用

1、 烧结传统混合及制粒工艺

传统的烧结原料细粉和粗颗粒料都是通过滚筒混合机来进行混合和制粒的。但是,由于烧结细粉的水亲和力比较差,在传统烧结工艺中很难使得水分均匀的分散,而水的均匀分散对于制粒效果非常关键。因此,由于细粉烧结阻碍了透气性而影响了烧结机的生产效率。


近20 年来,许多烧结厂不断对传统的烧结料制备技术进行革新。日本住友、新日铁等公司最早开始采用立式强力混合机用于烧结料混合。通过研究和在住友和歌山第三烧结厂的实践,由于使用了强力混合机替代滚筒混合机,使烧结原料透气性增加,制粒效果增强并且烧结速度提高了10%-12%。由此,生产能力也提高了8%-10%,同时降低焦粉的添加比例0.5%。


2、 强力混合与传统滚筒混合机综合比较

用强力混合机替代传统滚筒混合机的综合效果对比表明,比较适用于1200t/h烧结机产能。在烧结矿的制备中应用立式强力混合机,可以在提高工艺水平、节能减排、减少原料消耗、提高烧结厂总利润等方面带来好处。


二、强力混合和制粒系统应用与实践

强力混合系统和制粒系统已经在台湾中龙一期烧结厂和巴西Usiminas 集团烧结厂成功运行。米塔尔比利时根特烧结厂2011 年使用强力混合机用于烧结厂改造,已投入运行,运转良好。


1、台湾DragonSteel 厂的新建烧结机

台湾龙钢一期的钢铁厂坐落在台中港口,于2012 年建设完毕。龙钢隶属于台湾最大的钢铁企业-台湾中钢。这家工厂每年能生产520 万t 的高质量钢板。在这个项目里,西门子奥钢联的设计和供货范围为一台新的烧结机,一座容积为3200m3 高炉和两条钢板连铸生产线。该烧结机有效烧结面积为248m2,每天额定产能超过7440t,年产烧结矿240 万t。强力混合和制粒系统包括一台强力混合机和一台滚筒制粒机,这套系统处理了百分之百的烧结原料,包括了钢厂回收的废料。由于这套系统处理过的烧结料具备极高的均匀度,所以在龙钢也不需要对原料进行预混合,这就大大降低原料储存空间和作业面积。


龙钢正在建设产能更大的2 号烧结机,原计划于2012 年10 月份投产,由于某种原因推迟到2013 年3 月。二期烧结厂的烧结带面积为387m2,每年的产能高达380 万t。1 号烧结厂中采用的先进设备和技术都将在2 号烧结厂中得到使用。


2、巴西Usiminas 烧结厂的改造项目

Usiminas 集团是巴西最大的型钢制造商,目前该公司从生产工艺上正用自己在巴西南部开采的复杂铁矿代替外购铁矿。Usiminas 矿山将生产大量的超细铁矿粉,通常这种矿粉在进入高炉之前需要先造球团。为了实现高达25%超细精粉(粒度小于0.1mm)用于现有烧结厂,就需要对烧结原料进行特别处理。基于这个原因,Usiminas 决定安装两套强力混合和制粒系统。这两套系统用来处理1-3 号烧结厂的烧结原料。1-3 号烧结厂总产能接近每年700 万t。

西门子奥钢联从Usiminas 获得了订单,为其烧结厂安装两套强力混合和制粒系统。按照计划两套系统在2011 年底启动。机械部分包括两台强力混合机,配有除潮装置,皮带输送机和气动输送系统,二次除尘装置。现有滚筒制粒机会得到改良以实现对烧结料制粒的优化。


3、 安赛乐米塔尔比利时根特厂烧结机改造项目

安赛乐米塔尔比利时根特厂于2011 年订购了爱立许公司R33 混合机用于烧结厂改造,混合机于2013 年1 月正式投入运行,至今运转良好。该厂1 台220m2 烧结机原有一台用于混合和制粒的滚筒混合机/制粒机。改造方案是在此设备前面增加强力混合机用于混合和预制粒。爱立许R33 混合机的设计处理量为800t/h,目前的实际处理量为1100t/h,混合料中烧结返矿占22%-27%。该系统的设计由爱立许公司完成。根据强力混合机的要求,不超过50mm 的原料适合进入混合机,强力混合机在强混机上方增加了筛分机,筛分出来的大料通过溜管直接到达下层皮带机;同时顶部料仓设计旁路不通过混合机直接进入下层皮带机,保证生产线的正常运转。按照计划,到2013 年5 月底,烧结配料中将增加铁精粉的比例。通常随着铁精粉比例的增加,处理能力会有所下降,但是混合机中的预制粒效果会更加明显。


3、强力混合使用效果

奥图泰Outotec 公司近年来总包了在巴西、印度等地大型烧结项目,例如巴西CSA,印度TATA、Jindal、NMDC、SAIL 等。其中巴西CSA 和TATA 已投产,其余还在建设之中。在这些项目中,一项新的改进就是在强力混合机中混合并制粒,即由高性能的混合机代替滚筒混料机和制粒机。粗矿粉、细矿粉、熔剂、钢厂除尘灰、焦粉、返料等原料,根据一定的比例一起加入到连续运转的强力混合机中。大约停留一分钟,并且加入80%-90%的配方水。物料可以从布置在地面的第一台混合机中输送到位置很近的第二台混合机中。强力混合机的混合工具设计为变频控制,每一个混合机工具的速度都可以单独调整。强力混合机具有如下优势:

- 占地少;

- 极佳的混合及制粒效果;

- 制粒机位于烧结进料仓的上方;

- 制粒后单一输送点;

- 同生产能力下,比传统圆筒混合机投资略低。


国内四川市博猫机械有限公司采用国际上先进的混合原理,自主研发强力混合机,降低强力混合机的投资和成本。其特点是筒体倾斜20。,顺时针旋转的混合盘+逆时针高速三维转子旋转;特殊壁部采用“L”内壁和底盘刮板,再向下送往右上侧逆时针的三维转子高速旋转,可以帮助100%的物料参与混合并起到自我清洁的作用;混合均匀度的增加,可以仅添加微量的有机添加剂,就能达到最佳分散效果;斜桶旋转驱动采纳带齿椭圆辊道回转支撑,比传统带齿圆弧滚道回转支撑其承载力提高30%,使用寿命增加一倍以上;并配置自动化高效生产线,并可根据客户的要求,从配料-称量-输送等进行改良设训,更好地满足客户要求。与普通强力混合机相比,

四川博猫机械有限公司生产强力混合机具有如下优势:

- 保养简单可靠,易损件少;

- 降低能耗30%-40%;

- 底盘衬以耐磨钢板,内围圈衬以复合胶耐磨板,卸料门周围不易粘物料;

- 故障率低,运行稳定;

- 传统带齿圆弧滚道回转支撑其承载力提高30%,使用寿命增加一倍以上;

- 占地面积小,减少土建成本。


四、强力混合机的应用范围

采用强力混合加制粒新技术使得大量细铁精粉原料用于烧结工艺成为可能,而且生产不会受

到太大影响。这种工艺能够获得完全均匀的烧结原料,这也是保证较高烧结质量和工艺稳定的基础。

特别适用于新建烧结机、老旧烧结机的改造项目以及钢厂粉尘、污泥的回收利用,降低能耗,

满足各种特殊工艺的要求。尤其适用于细铁精矿配比较高和处理含铁废料的企业。


强力混合机在烧结机上的应用与实践.pdf


原文:世界金属导报 2013年11月12日 第B02版  作者:刘文权 王林波

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