气体喷吹偏析布料技术研究与应用

针对梅钢5号烧结机混合料布料偏析效果不佳导致固体燃料消耗增大的问题,本文设计实验室模拟布料装置并进行烧结杯试验,研究不同气体喷吹速度对混合料粒度和燃料分布的影响;开发烧结混合料气体喷吹装置进行工业应用试验,确定适宜的喷吹介质,分析气体喷吹对混合料温度、粒度和燃料分布的影响,以及对烧结技术指标改善的效果。试验结果表明:随着气体喷吹速度的提高,混合料粒度和燃料分布的偏析程度增加;采用50 m/s流速的气体喷吹混合料后进行烧结杯试验,烧结机利用系数提高0.024 t/(m^(2)·h),烧结矿成品率提高0.93个百分点,固体燃料消耗降低0.8 kg/t。工业应用结果表明:气体喷吹采用压缩空气为宜,喷吹后混合料温度降低0.9~1.3℃,混合料的粒度偏析指数从0.77%/m提高至1.66%/m,燃料偏析指数从-0.156%/m提高至0.382%/m,烧结矿成品率提高1.62个百分点,燃料消耗降低2.26 kg/t。气体喷吹偏析布料技术占用空间小、成本低,能够显著改善混合料的粒度和燃料分布,提高烧结矿的成品率。

颗粒级配对粗骨料充填料浆离析的影响

基于不合理的颗粒级配是粗骨料充填料浆发生离析的重要因素,以富勒公式为基础,建立平均粒径和粒径分散系数2个级配表征参数。基于魏茅斯干涉级配理论设计11种颗粒级配,并以此进行离析实验确定粒径分散系数的合理范围,利用云南某矿固体物料进行室内验证实验。研究结果表明：以屈服应力175~225 Pa、膏体料浆粒度低于20μm颗粒质量分数为约束条件,可得当粗骨料充填料浆合理离析率为11.65%~14.53%时,其粒径分散系数K为1.43~1.45,平均粒径为1.89~2.00 mm;基于原级配的优化调整必要且有效;料浆质量分数为68%的G3和质量分数为70%的G2离析率测量值与合理离析率相比,误差分别为3.23%和5.75%,粗骨料充填料浆粒径分散系数和平均粒径的范围可靠、准确。

高炉高球比条件下炉料颗粒偏析行为及其优化

提高入炉球团矿比例是高炉低碳冶炼的重要手段,由于球团矿滚动性强,在高炉布料过程中会存在炉料粒度偏析的问题,因此优化布料制度、降低炉料粒度偏析,对改善高炉上部气流分布具有重要意义。为此,通过建立物理模型,研究球团矿配比、矿石批重和溜槽倾角对高炉布料偏析的影响,结果表明,提高球团矿配比能够降低炉料的粒径差,改善炉料粒度偏析情况。基于试验结果建立了炉料粒度偏析指数预测的多元回归模型,发现炉料粒度偏析指数随着溜槽倾角的增加逐渐增大,在溜槽倾角大于32°后炉料粒度偏析指数的增幅变小;炉料粒度偏析指数随着矿石批重的增加呈现先增大后减小的变化趋势。在球团矿配比固定时,采用大批重小角度溜槽倾角或者小批重大角度溜槽倾角可以有效减小炉料粒度偏析。研究结果可以为高炉采用高比例球团矿冶炼时优化调整装料制度提供参考。