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摘要:钢铁工业是国民经济的重要命脉产业之一,其发展对于实现中国经济持续稳定增长有着举足轻重的作用。当前大多铁矿资源需经选矿后得到的品位高的细粒铁精矿,铁精矿由于粒度细,不能直接用于高炉冶炼,需通过铁矿烧结、球团的造块方法,将粉状料制成具有较高强度的块状炉料来满足高炉冶炼的需求。近几年,烧结球团行业获得了较好的发展,行业已经从初期发展阶段,进入到了原料、成本和品种质量竞争阶段。烧结球团作为钢铁企业冶炼和预料承上启下的中间环节,面临着较大的发展压力,为了满足钢铁企业的发展要求,烧结球团设备逐渐向着大型化的方向发展。
关键词:烧结球团;现状;发展
引言
现阶段,烧结技术已经获得了明显提升,大型烧结成套设备设计逐渐完善,使烧结设备水平逐渐得到改善。钢铁企业在精料方面认识也产生了较大的提高,使原料厂条件不断改善,为原料质量提供了有效保障。但是结球团发展过程中还存在较多的问题,需要钢铁企业及时采取措施解决,推动钢铁企业持续性发展。
1烧结球团行业发展概况
随着新世纪的到来,重工业发展迅速,生铁产量逐年升高,烧结矿和球团矿的产量也在迅猛增长。由于数据统计口径的原因,大中型企业的数据统计十分完善,但是设备落后的烧结矿和球团矿产量未能全部统计。近年来回转窑球团工艺发展十分迅速,成为球团生产的主力军。产品产量逐渐升高的同时,二氧化硫的排放量逐渐升高,烧结过程中的硫化物逐渐增多,主要来源于铁矿石。针对钢铁行业而言,排放的二氧化硫主要来源于烧结球团工序,国内烧结矿和球团矿产量逐渐增长,排放的二氧化硫逐渐增加,带来了严重的环境问题。近年来,随着国家环境政策的逐渐完善,钢铁生产行业在二氧化硫减排方面做出了大量的工作,例如应用低硫煤技术或者在燃煤锅炉中加装脱硫装备。由于烧结球团工序脱硫技术在国内的发展较为缓慢,从整体上看,二氧化硫的排放量仍然处于上升趋势,在钢铁行业中二氧化硫排放量的比重越来越大。
2烧结球团与其技术现状
2.1 烧结、球团
我国铁矿石保有储量中贫铁矿石的储量巨大,占已探明全国铁矿石储量的97%,约450亿吨。贫铁矿石中含有大量杂质,冶炼过程中产生的废渣量很大,生产率低下、能耗较高。贫铁矿石需经烧结或球团制成人造富矿供钢铁冶炼使用。烧结法是将矿粉按比例配合后,经一系列工艺使烧结料水分蒸发并发生反应,产生部分液相粘结,成块后经合理破碎和筛分得到块矿,适用于粒度较粗的富矿粉造块。球团是将特殊加工处理过的细精矿粉,滚动成球后焙烧,待凝固后经筛,成为均匀圆润稳定的的球团矿。粒度极细的铁精矿成型,需要使用这种方法。
2.2 技术现状
改革开放后,国内钢铁集团借鉴国外的发展模式,生产力得到飞速发展。但大部分钢铁集团没有意识到节能减排的重要性,烧结球团技术的进步发展主要体现在提高企业的生产总量方面,忽视了生产过程中的过度能源消耗。进入21世纪以来,经济发展迅速,国内钢铁企业在面对机遇时没有确立正确的发展目标,只是不断革新技术来单方面地追求提高产量,直到近几年这种状况才有所好转。目前,国内烧结机的数量大幅度增加,尤其以大型烧结机最为明显,烧结面积中2/3以上都已被大中型烧结机占据,大型烧结机在烧结面积方面已占明显优势,烧结机大型化已成为当今的发展趋势。而烧结机的现代化和大型化,可以有效地改善环境质量并提高烧结矿质量,降低生产中的能量消耗,保证烧结矿的质量不出问题。国内如今只有部分企业做到装备大型化,重视节能减排问题,大部分企业受区域限制、技术装备差异、发展程度以及初期制定的发展计划路线的影响。炼铁原料准备结构错位,使我国矿粉烧结与球团细粉精矿的生产技术落后世界先进水平。
3烧结球团发展探索
3.1加快设备国产化进度
烧结球团厂在发展过程中,应加快厂内设备国产化速度,实现进一步移植、消化和发展先进技术,为烧结球团厂持续发展提供支撑。烧结球团厂中大部分生产设备都属于进口设备,设备出现故障或者是损坏后,零配件更换困难,给企业维修造成了较大的难度,不仅会降低烧结球团生产效率,还会给烧结球团企业造成较大的经济损失。因此,烧结球团厂应及时更换国产化生产设备,并总结大中型烧结球团厂中和料场发展经验,从而推动烧结球厂可持续发展,为钢铁企业生产提供助力。对烧结球团厂技术进行改造,将热矿工艺的转变为冷矿工艺。
3.2降低烧结耗能
“双碳”目标背景下,对钢铁企业节能减排都和高质量发展提出了较高要求。烧结球团是钢铁生产的主要原料,节能减排涉及量大面广,对生态环境污染严重。烧结球团质量与耗能有着密切的联系,是推动烧结球团高质量发展的核心。烧结球团厂应加大对厚料层烧结、开发和新型点火器推广力度,加强烧结球团生产中生石灰利用率,对生产过程中所产生高温蒸汽进行回收,将蒸汽引入到发电设备中作为能源进行发电,也能进一步降低烧结过程中所产生的能源消耗。烧结球团生产的过程中,生产人需提前准备好造球原料,选择好矿种,铁精粉的粒度-200目达到82%以上,比表面积达到≥1300cm
2/g,采用复合粘接剂,配加比例<1.0%。保证球团均匀性较好,可适当在造球原料配加微量B2O3,降低含氧化镁球团的焙烧温度,提高成品球的质量。
3.3设备标准化定型
竖炉球团是烧结球团厂生产中的主要设备,但是在竖炉球团设备规格等都没有明确性的规定,厂内竖炉炉型也存在较大的差异,导致生产出的球团质量也参差不齐,对于钢铁企业炼铁质量影响较大。烧结球团厂实现设备标准化定型,不仅能够保证球团生产质量,还能够加快生产烧结球团厂生产效率。统一竖炉球团和其他主要设备规格,使用型号、质量等信息统一的设备,并定期对设备进行检查维修,延长生产设备的使用寿命。对老旧设备进行改造更新,淘汰运行效率较低、耗能较高的生产设备,加强环保型设备的应用。更换设备的过程中应将配料、混合、烧结等设备作为更新内容,选择统一规则的设备,保证设备符合标准化要求,使设备生产效率和生产质量获得提升。
3.4烧结综合利用
为了能降低烧结过程中所产生的污染气体排放量,企业可以采取烧结烟气循环工艺,该工艺属于现代生产中的环保型工艺,利用循环的方式将热气二次吸入到烧结流程当中,从而降低污染气体的排放量。实际烧结球团生产过程中,使用烟气循环工艺能够降低烟气排放量20%~50%,从而有效解决了污染问题。烧结烟气循环工艺,烧结球团生产中参与内循环烟气进行除尘处理,之后利用循环风机将除尘后的烟气输送至烟气罩进行二次烧结,实现对烟气烧结的重复利用,降低废弃气体的污染性,达到节能减排的效果,实现对烧结的综合利用。烧结球团厂在实现烟气循环利用的同时,也要降低成本的投入,安装烟气处理装置能够降低成本投入,使企业经济效益和生产质量同时得到保障。
结束语
综上所述,烧结球团发展过程中存在较多的问题,生产技术、设备落后,生产过程中燃烧消耗较大,对于生态环境污染严重都是烧结球团发展中急需解决的问题,烧结球团厂在发展过程中,应及时更新厂内生产设备的更新,将进口设备更换为国产设备,并落实生产设备标准化建设,为提高生产效率和生产质量奠定基础。降低生产过程中能源消耗以及污染问题,应用全新的烧结工艺,加强环境治理措施,提高烧结球团厂自动化水平,降低企业在人力资源中的资金投入,也降低生产过程中操作失误问题,使烧结球团质量获得提升。
参考文献
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