带式焙烧机台车车体热力耦合仿真计算

为揭示带式焙烧机台车车体在低温-高温-低温循环往复工况下温度场和各种荷载对车体主梁变形和应力的影响规律,本文以国内某钢铁企业带式焙烧机台车车体为研究对象,利用ANSYS有限元分析软件,采用直接热力耦合方法,对带式焙烧机台车车体在干燥段、预热段、焙烧段、均热段、一冷段和二冷段工作过程的温度分布进行分析,计算焙烧段台车车体在静力作用和热力耦合作用两种工况条件下的变形和应力,分析不同横梁高度、焙烧温度对台车主梁应力和变形的影响规律。结果表明:焙烧段台车车体的最高温度为650℃,上、下表面最大温差为140℃,上表面为压应力,下表面为拉应力,最大应力位置在主梁中间,为21.6 MPa,最大垂向变形为5.37 mm。本文通过仿真计算获得了不同横梁高度、焙烧温度对台车主梁应力和变形的影响关系,可为带式焙烧机台车车体的优化设计提供依据。

钒钛磁铁矿带式焙烧机球团质量提升工艺研究及实践

攀钢西昌带式焙烧机生产线是国内第一条钒钛矿带式焙烧机球团生产线,投产后成品球平均抗压强度偏低,单个成品球团矿平均抗压强度≥1950 N。本文从原料结构、造球工序、带式焙烧机工艺操作等方面分析原因,采取的优化措施包括:控制原料中TiO_(2)质量分数≤12%、V_(2)O_(5)质量分数≤1%、Al_(2)O_(3)质量分数<2.0%、MgO质量分数<1.8%,精矿粒度-200目占比75%~80%,碱度应控制0.6倍左右,膨润土配比应适当降低至1.2%~1.4%,生球粒度10~12.5 mm占比≥60%;重力除尘灰配比>1.5%,或者烧结机头除尘灰配比>1.5%;焙烧机工艺操作制度为鼓干段温度300~330℃、抽干段温度370~390℃、预热温度梯度500℃→1200℃、焙烧段温度1230~1240℃、大烟罩内氧质量分数17.3%~18.0%。工艺优化后,单个球团平均抗压强度约2348 N,达到了考核指标;排放烟气中烟尘含量2.54 mg/Nm^(3)、SO_(2)含量3.13 mg/Nm^(3)、NO_(x)含量41.42 mg/Nm^(3)、基准氧含量17.54%,均满足国家排放标准。

带式焙烧机工艺高硅镁质熔剂性球团制备特性

本文以高品位磁铁精矿(O矿)、高镁磁铁精矿(K矿)和高硅赤铁矿粉(Y矿)为原料,根据某钢厂现场原料配比40%O矿+20%K矿+40%Y矿,在实验室开展模拟带式焙烧机工艺的高硅镁质熔剂性球团制备特性研究,揭示了二元碱度(CaO/SiO 2为0.5~0.9)对球团焙烧特性、成品球团冶金性能(还原度RI、还原膨胀指数RSI和动态法低温还原粉化指数LTD+3.15 mm)和矿相学特征的影响规律。结果表明:提高球团碱度有利于改善球团焙烧和冶金性能,在0.5~0.9的碱度范围内,球团的还原度≥65.38%、还原膨胀指数15%、动态低温还原粉化性能优良(≥98.88%)。矿相分析结果表明,所制备高硅镁质熔剂性球团的固结形式主要为Fe 2O 3再结晶,提高碱度利于形成更多液相从而促进固结,降低球团孔隙率,从而生产出性能良好的成品球团。本研究将为工业生产实践提供有力支撑和重要借鉴。

锰块矿焙烧试验研究及带式焙烧机工艺探讨

我国是锰铁合金的主要进口国和消费国,但我国锰块矿品位较低,冶炼成本高,处理工艺单一。为提高锰块矿品位,降低锰合金冶炼的燃料消耗,减少生产成本,本文通过正交试验方法对锰块矿干燥、预热和焙烧的工艺制度进行研究,分析其焙烧的工艺特点及难点,研究其系统焙烧温度和O_(2)与CO_(2)分压对MnCO_(3)分解反应的影响,最终找出其合理的焙烧工艺。结果表明:当锰块矿粒度为15~40 mm、干燥温度为400℃、干燥时间为3.0 min、预热I段(温度为550℃、时间为3.0 min)、预热II段(温度为900℃、时间为10 min)、焙烧温度为1100℃、焙烧时间为10 min、均热温度为950℃,均热时间为6 min时,锰块矿焙烧效果最佳,焙烧后锰块矿中TMn质量分数由21.34%升至32.32%,碳脱除率达98.94%,烧损率为28.40%。

在冶金带式焙烧机上投笼焙烧的煤矸石陶粒及其性能分析

煤矸石是我国堆存量和排放量最大的固体废弃物之一,而砂石骨料是消耗量最大的建筑材料。制备煤矸石陶粒骨料替代天然砂石是规模化利用煤矸石的有效途径,但是高温烧制煤矸石陶粒需要研发产量大和能耗低的创新设备。带式焙烧机是冶金行业成熟的生产球团矿的工艺,具有生产率高,能耗低等特点。基于此,本文提出通过借鉴冶金带式焙烧技术烧制煤矸石陶粒的新工艺,并在504 m2球团带式焙烧机生产线上进行了煤矸石陶粒烧制的可行性验证试验,通过XRD、XRF、TG-DSC、TG-MS等分析手段研究了煤矸石陶粒在焙烧过程中的矿物转化和脱碳行为,分析了陶粒性能影响因素。结果表明:由于采用冶金球团矿焙烧制度,烧制的陶粒能够完成高岭岩转化为石英和莫来石的主要矿相转化,但是由于最高温度达到1300℃,产生了玻璃相,在冷却过程导致部分陶粒产生裂缝。陶粒的筒压强度为8.9 MPa,吸水率为9.92%,满足国家标准GBT17431.1-2010-轻集料及其试验方法对高强陶粒的要求。带式焙烧机预热段400~600℃时间较短,升温快,碳无法完全脱除,烧制完成后仍有微量残碳存在。通过延长脱碳时间、降低焙烧时间和降温速率,确定了煤矸石陶粒干燥、预热、脱碳、焙烧、缓冷和急冷6个阶段的最佳焙烧制度,进一步通过烧结杯试验进行了验证。

带式焙烧机节能减排效果实践

带式焙烧机作为生产高炉主要原料球团矿的主流设备,以其特有的优势成为契合目前以及未来钢铁企业生产的最佳途径之一。通过介绍现阶段新兴铸管带式焙烧机生产实际情况,阐述了带式焙烧机在钢铁行业的显著优势,以期为钢铁行业在节能减排方面提供思路,为实现行业绿色高质量发展提供借鉴与参考。

带式焙烧机焙烧温度对熔剂性球团矿生产实践的影响研究

为了确定适合熔剂性球团生产的焙烧温度,提高球团矿生产质量,以带式焙烧机为例,通过对生产数据的分析,研究了焙烧温度对球团矿生产的影响。研究结果表明:带式焙烧机适宜的焙烧温度为1200~1250℃;采用带式焙烧机生产熔剂性球团,其成团率达到85%以上;当焙烧温度提高到1225℃时,有利于促进熔剂性球团矿的形成。由此确定带式焙烧机适宜的焙烧温度为1200~1250℃。研究结果可为生产实际提供技术支持和理论依据。

球团带式焙烧机烟气超低排放技术

对比了现有烧结球团烟气脱硫脱硝的工艺特点,结合首钢京唐球团带式焙烧机自身烟气特点,确定采用循环流化床CFB嵌套中温SCR的超低排放治理技术路线。介绍了该技术的工作原理,通过开发自动喷氨技术和优化脱硫塔底落灰的治理工艺,实现了低成本稳定达标运行。经检测,烟气排放指标达到了国家、行业和地方排放标准。

球团焙烧过程工艺模拟研究及应用——链箅机—回转窑与带式焙烧机工艺模拟

工艺设计的合理性与先进性是球团厂达产达效的根本,而工艺模拟可让设计者对工艺系统中的质量流与能量流以及两者间的相互影响关系的认识更加清晰明了。基于球团料层热质传输模型开发了链箅机—回转窑和带式焙烧机两种工艺模拟流程,并详细阐述了两种工艺模拟流程的步骤、控制策略以及应用方向,同时给出了实例流程的模拟结果以及与球团试验结果的对比。对比结果说明,模拟工艺可以使工艺设计从经验化转变到数字化,可为工艺优化和生产操作提供指导。

唐钢带式焙烧机熔剂性球团矿生产实践

为适应高炉高比例球团冶炼的需求,从2021年初开始唐钢新区使用带式焙烧机生产熔剂性球团。通过改造消石灰配给设备,改变除尘灰配加方式,增加细粒铁精粉配比,降低抽干段、预热段以及焙烧段的温度,严格控制熔剂性球团矿SiO_(2)不超过3.5%及TiO_(2)含量不超过0.5%等技术措施,使得熔剂性球团矿化学成分稳定性得到明显改善,低温还原粉化RDI+6.3指标由70%左右提高到93%左右,为高炉实现35%熔剂性球团配比下的长周期稳定顺行提供了保障。

首钢504m^2带式焙烧机热工制度的试验研究

针对首钢504 m2带式焙烧机干燥制度进行试验研究,结果表明:在干燥温度230℃或以上,风速1.76 m/s干燥时,鼓风干燥3 min的条件下,可以避免下层生球的过湿,提高后期预热焙烧工序的透气性和生球焙烧质量。利用焙烧杯对焙烧温度、时间、粒度分级布料、风速和料层厚度进行模拟研究,实验结果表明:随着焙烧温度和时间的提高、风速的提高以及料层厚度的降低,球团的抗压强度均可得到相应的提高;小粒度的生球布到料层下部,大粒度球布在上面,可以有效改善球团矿的平均抗压强度,降低上下层抗压强度差别。当原料为80%秘鲁矿粉+20%地方矿粉+1.5%膨润土,生球水分为9.6%时,综合考虑,最佳焙烧制度为:料层厚度300 mm;10~14 mm粒级的生球装入料层下部100 mm的空间,料层中部100 mm的空间装混合粒度的球,料层上部100 mm的空间装大于14 mm粒级的生球;预热风速1.7 m/s,焙烧风速1.5 m/s;焙烧温度为1270℃,时间为35 min,在此条件下球团矿的平均抗压强度达到2500 N/P,质量满足超大型高炉的入炉要求。

京唐带式焙烧机原料方案及热工制度研究

为了确保京唐504 m2带式焙烧机顺利投产和运行,对其适宜的原料配料方案、膨润土种类及配比、造球参数以及热工焙烧制度等进行了试验研究,为生产操作提供了参考依据。

福建三钢带式焙烧机球团工艺研究

为保证福建三钢首条国产带式焙烧机球团生产线的顺利投产和运行,基于现有原料情况2种地方磁铁精矿(MK、XNK)和2种进口磁铁精矿(AMC、UMC),研究配矿结构、MgO质量分数、焦化除尘灰占比、热工制度等因素对氧化球团质量的影响,并进行扩大试验。结果表明:较适宜的配矿方案为75%MK+25%XNK或50%MK+25%XNK+25%AMC;采用高压辊磨预处理工艺,球团的MgO质量分数不宜高于2.0%,不宜添加焦化除尘灰;最佳焙烧条件下所得氧化球团的冷态强度和高温冶金性能完全能满足大型高炉的入炉要求。

带式焙烧机球团技术的应用及研究进展

随着赤铁矿、褐铁矿等进口矿种使用占比的加大,以及国内工业、经济、科技等的快速发展,带式焙烧机球团生产工艺在国内将迎来快速发展。本文对带式焙烧机球团工艺及生产线情况、物质流和能量流进行了介绍和分析,重点阐述了该生产工艺中涉及的高压辊磨原料预处理、新型球团黏结剂、优化配矿、镁质球团制备、焙烧热工制度及温度控制、数值模拟与预测等技术的发展状况,以期为带式焙烧机球团技术的进一步应用和钢铁企业决策提供参考。

白云鄂博球团矿带式焙烧机热工制度研究

针对白云鄂博精矿的特殊性,本文采用工业大数据分析方法研究624 m^(2)带式焙烧机的热工制度,并以此获取最佳的工艺参数。结果表明:为了控制生球在干燥过程中的爆裂程度,保证料层透气性,应控制生球水分为8.0%~8.5%,鼓干罩温度≤45℃、抽干罩温度≤320℃;为将球团矿FeO控制在1.0%以内,应将造球混合料的含S量控制在0.6%以下,10#风箱对应烟罩的温度控制范围为(750±50)℃;为保证球团矿抗压强度达到2500 N/P,14#风箱对应烟罩的温度控制范围为(1140±40)℃。采用优化后的工艺参数,可保证白云鄂博球团矿带式焙烧机稳产、低耗运行,球团矿质量能够满足4150 m3高炉需求。

带式焙烧机制备镁质球团的工艺及机理研究

针对镁质球团在回转窑中易粉化而造成结圈进而影响生产顺利进行的问题,以管炉试验为基础,采用半工业实验模拟带式焙烧机制备镁质球团的方法,研究在最佳焙烧制度下不同碱度与不同MgO质量分数对球团化学成分、冷态强度、冶金性能与高温固结特性的影响。结果表明:随着MgO质量分数的增加,成品球团矿抗压强度略微下降,但成品球团矿的还原膨胀率有所降低,软化温度区间与软熔温度区间有所提高。在预热温度900℃、预热时间6 min、焙烧温度1 170~1 250℃、焙烧时间12 min、均热温度1000℃、均热时间3 min的热工制度下,70%巴矿与30%澳矿的混合矿在模拟带式焙烧机条件下,可以得到强度达标、冶金性能较好的成品球团矿。

带式焙烧机落棒装置改型优化

稀土钢炼铁厂带式焙烧机设计长156m,宽4m,由232块台车组成,共计624m^2反应区,是球团生产工艺系统中的核心组成部分。主要原理采用柔性传动驱动台车链,通过五大工艺风机风量平衡匹配使用,利用煤气燃烧实现生球化学反应。落棒装置为该设备的辅助设施,其主要作用是保证台车及烟罩的密封,以降低漏风率而提高工艺风的控制利用。该装置已投产两年多,落棒及滑板均出现磨损,对后期焙烧机的漏风率无法保证,从而降低了工艺风的有效利用。通过增设单体落棒润滑点数量,以及对各点打油量进行分布调整控制等措施,延长了落棒及滑板的使用寿命,保证了其密封作用。

新建大型球团带式焙烧机的工艺特色

鞍钢烧结总厂带式球团车间自1989年建成投产以来,经过几年的运行和完善,目前的生产能力已达到5500t/d,接近设计水平,进入收益期。生产实践证明,设计和建设是成功的,为我国大型球团设备的设计和建设提供了可借鉴的经验.

氧化球团带式焙烧机热工数学模型的研发与应用

针对带式焙烧机热工参数计算过程冗长易错的问题,以工艺段热平衡与风阻平衡计算为基础,建立并求解多元多次方程组,进而开发出适用于多原料的带焙机热工数学模型。借鉴京唐现场参数进行模型验证,验证结果表明:参数计算误差率<10%,计算速度得到大幅提升。

包钢162m^2带式焙烧机工艺改造

本文对我国第一台带式球团设备一包钢162M^2带式焙烧机建成投产后的生产,主要存在总是及两次工艺改造的情况,进行了较为全面系统的介绍,概述了我国首台带式焙烧机长达20余年的生产实践、工艺改造及达产关的全过程.