萊鋼降低球團生產(chǎn)煙（粉）塵排放的實踐
摘要：為降低煙塵排放，通過合理選擇強度高的鐵精粉，嚴(yán)格執(zhí)行配料精度，優(yōu)化造球工藝參數(shù)，調(diào)整設(shè)備參數(shù)，合理控制生球干燥及預(yù)熱溫度，使球團爆裂數(shù)由原來的1/3 降低到1/4，煙塵排放量由原來的143.1 mg/m3降低到79.9 mg/m3。
關(guān)鍵詞：球團生產(chǎn)；煙塵排放；干燥及預(yù)熱溫度
1 前言
就冶金工業(yè)當(dāng)前的實際情況，煙塵占污染大氣污染物的首位，據(jù)統(tǒng)計分析，粉礦造塊的煙塵量占鋼鐵工業(yè)排放灰塵量的12.9%。由于球團生產(chǎn)排放的廢氣量大、粒度細(xì)、溫度高、成分復(fù)雜等因素，給除塵技術(shù)帶來很大困難。為此，萊鋼礦山建設(shè)公司針對球團的生產(chǎn)過程，加強工藝參數(shù)及設(shè)備參數(shù)的優(yōu)化，提高球團質(zhì)量，增強球團強度，減少窯中球團爆裂，從而達到減少煙塵排放的目的。
2 原料性能與配比
萊鋼礦山建設(shè)公司主要使用國內(nèi)生產(chǎn)的磁鐵精粉，隨著國內(nèi)磁鐵精粉供應(yīng)的日益緊張，近幾年來，開始使用部分進口精礦粉。由于所用原料產(chǎn)地多，物化性能復(fù)雜，磁鐵精粉的品位、水分、粒度等存在較大差異，為生產(chǎn)帶來較大難度。球團強度的增強要從原料的性能出發(fā)，原料的性能主要包括鐵精粉的固相再結(jié)晶性能、粒度、比表面積、添加劑種類及性質(zhì)等多種因素。而鐵精粉的粒度組成和比表面積，對于生球質(zhì)量的改善有較大影響。所以，萊鋼礦山建設(shè)公司進廠精粉在保證球團品位的同時加大對精粉粒度的控制，所選擇的精粉粒度-0.074 mm 達到55%左右，而且顆粒具有不規(guī)則的表面形態(tài)，同時，對鐵精粉進行潤磨，提高精粉的表面活性，使表面之間的分子作用力加大，有利于礦粉顆粒之間的相互作用，增加相互接觸面積，毛細(xì)管作用得到加強，從而促進再結(jié)晶的進行，最終提高球團礦的強度。
在精粉供貨緊張的情況下，進廠精粉-0.074 mm僅能控制在52.35%左右，有時甚至只有32%；原料平均水分8.35%～11.63%。球團生產(chǎn)控制難度加大，故應(yīng)嚴(yán)格配料精度，合理搭配進口礦與國產(chǎn)礦，控制混合料粒度及水分，從而達到球團成球的最佳技術(shù)指標(biāo)。萊鋼礦山建設(shè)公司原料配比技術(shù)指標(biāo)如表1 所示。
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3 造球工藝參數(shù)
從造球工藝參數(shù)及設(shè)備參數(shù)的角度，合理控制造球時間、造球水分、生球粒度、造球設(shè)備參數(shù)等有利于提高生球的強度。同時造球水分、膨潤土用量的合理選擇和控制也有利于生球質(zhì)量的改善及球團強度的提高。
適當(dāng)?shù)脑烨驎r間能使生球不斷密實，使鐵精粉顆粒之間距離縮小，同時增加了接觸面積，為焙燒過程中的固相擴散和再結(jié)晶創(chuàng)造了良好條件，且有利于球團強度的提高。然而隨著造球時間的延長，鐵精粉之間的密實度過高，生球內(nèi)部水分的蒸發(fā)變慢，表面形成干燥外殼，內(nèi)部產(chǎn)生剩余蒸氣壓造成生球爆裂。生球水分對生球爆裂溫度的影響較大，生球水分大，在進行干燥過程中，生球內(nèi)部的水分受熱蒸發(fā)量增多而使生球內(nèi)部形成了較大的內(nèi)壓力，降低了生球爆裂溫度。
萊鋼礦山建設(shè)公司所用的是Φ6 000 mm 造球盤，造球盤的大型化，延長了生球在盤面上的滾動距離，有利于生球自身的密實。生產(chǎn)實踐表明，通過調(diào)整球盤設(shè)備參數(shù)可在保證球團強度的前提下縮短造球時間，以提高球團產(chǎn)量。在保證生球粒度的前提下盡量減少水分的添加，使生球水分保持在9.2%左右。改進設(shè)備參數(shù)，將球盤轉(zhuǎn)速控制在7.5～8 r/min，傾角47°，球盤邊高600 mm，生球粒度控制在8～16 mm，杜絕大粒度球團的生成，防止大球團未完全干燥以至在鏈蓖機中爆裂，從而影響球團生產(chǎn)的正常運行。
4 干燥及預(yù)熱溫度
在球團礦焙燒過程中，生球需經(jīng)過干燥、預(yù)熱、焙燒，而焙燒工藝參數(shù)的合理選擇直接影響到窯況的穩(wěn)定順行。煙塵的排放主要是球團在干燥過程中爆裂產(chǎn)生的，其爆裂產(chǎn)生的粉塵不但污染空氣，還會影響到回轉(zhuǎn)窯。如果窯中的溫度過高，爆裂產(chǎn)生的粉塵會使回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈，產(chǎn)生窯皮，嚴(yán)重時將影響正常生產(chǎn)。干燥、預(yù)熱段的溫度及時間均為導(dǎo)致球團爆裂的關(guān)鍵因素。
為減少濕球入爐，在干燥段將干燥I 段溫度控制在170 ℃左右，干燥II段溫度控制在（450±10）℃，以提高烘干床溫度和生球干燥速度，同時在干燥段盡量加大冷卻風(fēng)量，杜絕濕球進入高溫段，以減少粉末，提高高溫段透氣性。
在預(yù)熱段，需要保證一定溫度、時間和氧化性氣氛。將預(yù)熱段溫度控制在865 ℃左右，鏈速控制在2.7 m/min。如果球團礦在鏈蓖篩機上預(yù)熱達不到要求，在需要高溫焙燒時，未進行充分氧化的球團強度及抗磨性會降低，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)焙燒時容易產(chǎn)生爆裂。
5 結(jié)語
通過對原料配比的精確控制，造球工藝參數(shù)的優(yōu)化，造球設(shè)備參數(shù)的調(diào)整，增強了球團強度，降低了生球含水量，生球在鏈篦機中的爆裂數(shù)量由原來的1/3 降低到1/4，煙塵排放量由原來的143.1 mg/m3降低到79.9 mg/m3。
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