[实用新型]一种烧结固体燃料静电分散的烧结混合料磁化水造粒系统

说明书

本实用新型公开了一种烧结固体燃料静电分散的烧结混合料磁化水造粒系统。技术主案包括经原料输送皮带机依次连接的烧结原料仓、一次混合机、二次混合和烧结机，其中所述一次混合机内的喷头经管道与工业水磁化器连接；还包括固体燃料仓，所述固体燃料仓经燃料输送皮带机与二次混合机连接；所述固体燃料仓经燃料输送皮带机与二次混合机的进料端连接，所述燃料输送皮带机上设有电子发生器；所述二次混合机的进料端设有布料器，所述布料器位于所述燃料输送皮带机出料端的下方。本实用新型系统简单、节能降耗、易于改造、运行成本低、烧结过程热量梯度分布合理、燃尽度高、设备使用寿命长、对环境友好。

技术领域

本实用新型属于冶金节能环保领域，涉及到烧结原料配料混合造粒单元的生产系统，具体的说是一种烧结固体燃料静电分散的烧结混合料磁化水造粒系统。

背景技术

烧结工序是将铁矿粉进行造块，为高炉冶炼提供优质的人造富矿。其工艺过程是将有用的矿物粉末(含铁原料、熔剂、燃料及返矿等) 按一定配比进行配料，并配以适当的水分，经混匀造粒形成一定粒径分布的料球后，通过布料设施铺到烧结机台车上，烧结料经表面点火后，在风机通过台球车下部风箱强制抽风作用下，烧结混合料料层内燃料自上而下燃烧并放热，混合料在高温作用下发生一系列物理、化学变化，混合料颗粒表面处于微熔状态或形成一定的液相，从而发生结晶、再结晶以及复杂的物理化学变化与固相反应，最终生成具有一定强度与性能的烧结矿产品。烧结混合料中固体碳的燃烧可以提供烧结过程热收入中80％以上的热量和1250～1500℃的高温(在燃烧层)，保证了烧结过程中脱水、石灰石分解、铁氧化物的分解和还原、去硫、液相生成和固结等物理和化学反应的进行。所以烧结混合料中燃料 (固体碳)的分布状态对烧结矿的产量和质量有重要影响，同时也决定着烧结工序能耗的高低。

现有的烧结混合造粒工艺中,烧结混合料(包括固体燃料)在一次混合、二次混合，甚至三次混合设备内,经过加水、混匀、制粒造球等过程,到达烧结机时，固体燃料基本上以三种方式存在：一是成为小球的核心，被铁矿粉或熔剂包裹；二是比较牢固地粘结在小球或大颗粒混合料的表面；三是以自由状态存在,并混在相应粒级的混合料中。

如此燃料分布的烧结混合料料球进入烧结机布料时，在现有的工艺设备、布料方式及重力作用下，较大粒径的混合料球总是有更多的机会分布到台车底部，较小粒径的混合料球分布烧结混合料层上部，最终效果是大量燃料在布料时明显往下层偏析,形成与理论烧结过程所要求的燃料偏析相反的燃料分布，即下层热量过剩,上层热量不足，造成整个烧结过程热量梯度分布不合理。

由于料层上、中、下部位物料粒度、成分和碳含量的分布对于烧结过程透气性、反应有较大的影响，故厚料层烧结条件下物料的分布状态已被业内人士关注。根据对混合料的粒径以物料碱度和碳含量进行了跟踪分析：(1)从粒度偏析上看，2台机物料粒度偏析过小，4层粒径差异不足1mm，认为偏析较弱一定程度上不利于物料的反应。建议调整九辊布料强化偏析。(2)从成分偏析看，1#机物料碱度和碳含量的偏析均单调；2#机碱度偏析不单调，但碳含量偏析较适宜。

另外，烧结混合料中固体燃料的分布状态决定固体燃料的燃烧行为。当燃料均匀分布时，燃烧效率为92.17％，燃烧速度(燃料燃烧完成的进度)为9.4％/min；当燃料以单独颗粒形式暴露在外时，燃烧效率为90.33％，燃烧速度为13.3％/min；当燃料被包裹时，燃烧效率可达95.21％，燃烧速度为7.5％/min。可见燃料均匀分布的状态下燃烧综合效果最佳，但实际情况中，焦粉疏水性强，不易参与制粒，细颗粒焦粉容易随风抽走，粗颗粒焦粉则暴露在外。采用涂层制粒技术可有效解决这一问题。但采用涂层制粒技术工程应用时，喷涂时间不易控制。如果喷涂时间长，将会恶化烧结料层透气性，导致烧结矿产量下降；如果喷涂时间短，涂层过薄且不均匀，将会导致烧结矿强度下降。