[发明专利]厚料层烧结矿烧结布料控制方法及其布料装置

说明书

技术领域

本发明涉及冶金领域，具体地，本发明涉及一种厚料层烧结矿烧结的高精度布料控制方法及其布料装置。

背景技术

在炼铁工艺中，烧结矿石是一道必不可少的工序，尤其是在大型化的高炉生产中需要使用大量的烧结矿，而生产烧结矿的主要工序又是将含铁混合料经过烧结机点火抽风烧结成块。在此生产过程中，为了提高烧结矿的产质量、降低工序能耗，在目前公知的烧结矿生产过程中均采用料层平均厚度反馈控制法，即通过测量料层表面的横向层厚平均值，控制喂料辊转速，由此来调节布料厚度，控制烧结终点温度和终点位置，以此确保料层具有理想的透气性，将烧结产质量控制在目标的范围内，且生产过程符合相应的节能(余热回收)、环保(烟气脱硫)要求。

通常，用于烧结的布料装置主要由：主闸门、微调闸门、喂料辊、多辊布料器、层厚仪等组成。在一般生产状况下，主闸门开度、多辊布料器的辊子转速都是一固定值，以此确保影响烧结过程的变量参数维持在最小范围内。含铁混合料的布料控制主要通过喂料辊转速的调节实施，通过喂料辊转速的调节来控制含铁混合料的纵向偏析度。

如图1的烧结机布料示意图所示，含铁混合料经布料装置进入烧结台车内的料层垂直高度、横向平整度是影响料层透气性的主要因素。烧结料层平均厚度反馈控制法通过喂料辊转速调节料层垂直高度、横向平整度。在对应的5个闸门下分别用层厚仪测量出料层的高度，取其平均值作为喂料辊转速调节的依据，分别用五扇微调闸门开度调节对应的料层垂直高度，使烧结台车内的整体料层高度控制在一个水平线上。

又如图2的原有烧结布料的控制方法及图3的层厚仪测量料层高度示意图所示，上述烧结料层平均厚度反馈调节烧结终点位置和终点温度的控制方式，比较适合于低料层(＜500mm)的烧结控制。因为，低料层(＜500mm)烧结料总量处于较少状态，喂料辊的转速调节范围也相应的处于较小的范围内，所以控制料层厚及其布料的密度的精度也就相对容易。

然而，随着烧结机向着大型化发展，烧结机的宽度、长度以及台车栏板的高度在不断地增加，喂料辊尺寸也随之增大，烧结台车的单位时间的布料量也相应增加，这就使得从喂料辊导出的混合料量在转速一定的情况下，其下料量也大幅度地增加。这样，布料时物料的下料量就难以做到精细化控制，从而也就导致了所布料层厚度波动幅度的增大。当料层厚度波动幅度增大，烧结台车单位时间内的装料密度也就会出现大幅度地波动，进而烧结终点位置、温度的控制精度也无法进一步提高。另一方面，伴随着烧结料层厚度的增加，烧结过程中所固有的边缘效应也随之增加，这同样也会抑制烧结终点温度和终点位置控制精度的提高。

另外，终点位置的控制精度会影响烧结烟气脱硫的作用。通过提高终点位置的控制精度，能够使具有较高热晗的烧结矿进入环冷，为增加余热回收热量提供基础，从而使得烧结生产能够在节能环保的状态下进行。

综上所述，以往通过测量料层表面的横向层厚平均值，控制喂料辊转速的布料方法存在以下几点不足：

1、在厚料层烧结情况下，烧结的边缘效应影响进一步增加，横向燃烧带的两侧与中间这两者的移动速度被进一步增加，厚料层厚度均匀则无法保持匀速、均质燃烧，这也限制了烧结终点温度、位置的精确控制，烧结矿质量也就得不到进一步的提高。

2、烧结机大型化后，在厚料层烧结生产过程中，喂料辊调节料层的精度受到限制，烧结台车单位时间内的装料密度就无法得到精细化控制，受到烧结终点温度、终点位置波动的影响。迄今为止，终点位置的标准偏差只能维持在0.46、终点温度标准偏差则为23.17，这样就无法充分利用烧结机的有效面积，烧结台时产量也只能维持在313.67t/h，影响了烧结矿产量的提高。

3、烧结废气物理热占到了总热量的22.9％，烧结饼的物理热则占到总热量支出的35.33％。从物理常识可知，烧结废气物理热是直接源自于气流作用在烧结饼上所产生的，因此当烧结终点温度、烧结终点位置波动较大时，烧结废气物理热、烧结饼所具有的物理热的量值也会出现波动。而且，烧结终点温度、烧结终点位置的波动还会影响到大烟道温度的波动。大烟道温度偏差维持在18.05的较高范围，使得烧结烟气脱硫率无法维持稳定，脱硫率标准偏差维持在24.42，同时也无法将烧结矿中的热晗带入到环冷而被回收利用，吨矿产汽量为95.44kg/t，进而影响到烧结烟气的脱硫率和环冷余热回收的效率。如表-1中的原有烧结关键参数数据。

发明内容