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铁矿烧结用石墨替代焦粉的试验研究

2015-02-10 来源:ca88亚洲城手机版 点击数:0次

提要:从涟钢处得知目前石墨的价格低于硬质煤的,从涟钢生产现场取破碎好的石墨来做烧结杯试验时,发现用石墨与用高灰煤和硬质煤的效果相当,但较焦粉差,主要造成烧结时间延长,从而使利用系数下降。用郴州石墨时,随着石墨取代焦粉比例的增加,转鼓强度相当,与前面效果类似;烧结时间变化不大,从而利用系数变化很小,较前面效果好。一方面得益于后面配的郴州石墨未破碎,是筛出来的,未过粉碎;另一方面灰分较低而固定碳较高。

因此用石墨替代部分焦粉是可行的,并且价格较低,可降低烧结燃料成本,建议尽快采购。
1 前言
    铁厂从涟钢处得知,他们在烧结配加了部分石墨代替焦粉做燃料,并且石墨的价格较硬质煤低;铁厂从涟钢取了石墨,生产管理中心提供了郴州产的石墨,为了了解其配用情况,开展石墨替代焦粉的试验。
2 燃料的基本情况
燃料的工业分析见表1,粒度组成见表2。硬质煤和郴州石墨的灰分较低,高灰煤的固定碳含量较低,郴州石墨的固定碳含量高,涟钢石墨与焦粉和硬质煤的固定碳含量相当。粒度组成差别较大,总的来说由于郴州石墨是从原样中筛出来的,粒级组成较好。


 表1    燃料的工业分析

燃料种类
Ad
C
S
Vdaf
焦粉
18.01
79.23
0.58
1.89
涟钢石墨
17.43
79.27
 
2.33
郴州石墨
12.25
83.89
 
1.97
桂阳
14.62
80.95
0.04
4.24
硬质煤
13.12
80.10
0.60
5.94
高灰煤
18.53
73.36
0.56
8.10

 表2   燃料粒度组成

品名
>3
3~1
1~0.5
0.5~0.25
0.25~0.15
<0.15
<0.074
平均粒度
焦粉
8.19
30.82
19.65
18.13
4.38
0
18.85
1.11
涟钢石墨
10.5
12.06
26.33
13.78
17.39
3.83
16.11
0.86
郴州石墨
0
9.85
33.65
18.85
19.75
3.85
14.05
0.57
高灰煤
4.20
2.19
18.74
18.68
5.17
6.93
44.11
0.43
硬质煤
2.45
13.61
14.89
22.90
7.00
10.08
29.10
0.59

3  试验结果

3.1 试验的前提条件

原料配比见表3,以目前一烧的混匀料配比为基准。 烧结杯试验时烧结矿碱度1.9,MgO2.0%,燃料配比5.1%(均按干基5.1%的配比,未考虑固定碳的差别),混合料水分7.0%。

表3     原料配比

澳粉
罗布河
南非
巴高
巴西
FMG
转炉渣
精一
粉矿
混合料
铁皮
24
10
12
5
15
15
3
5
4
4
3

3.2 不同种类燃料全部替代时的试验结果

含铁原料配比见表3,只改变燃料的种类,不同种燃料的配比均为5.1%,试验结果见表4。
 

表4       不同燃料种类试验

编号
垂直速度
转鼓强度
利用系数
成品率
烧成率
平均粒度
焦粉
22.76
60.40
1.779
80.14
85.20
21.81
石墨
18.83
61.73
1.582
82.16
83.63
22.29
硬质煤
19.69
61.87
1.598
79.97
83.73
22.60
高灰煤
19.84
61.07
1.581
81.01
83.53
22.82

焦粉配70%煤粉配30%

从表5可见:随着煤粉比率的增加,对强度影响不大,但对利用系数有一定的影响;用石墨时稍较硬质煤的效果差点。
 

3.4 配郴州石墨的试验
由于炼铁厂提供的石墨量少,已全部配完,后来生产管理中心提供了郴州的石墨,做烧结杯时仅从中筛出小于5mm的部分来做燃料,做了石墨代替不同焦粉比率的试验,燃料总配比仍为5.1%,配比及工艺参数同前,试验结果见表6。
 

表6     郴州石墨代替不同焦粉的试验

编号
垂直速度
转鼓强度
利用系数
成品率
烧成率
平均粒度
0
23.62
59.80
1.877
79.49
84.62
21.95
10
24.45
59.33
1.869
78.49
83.94
21.16
20
24.77
59.87
1.886
80.68
80.53
20.56
30
24.61
59.20
1.888
80.84
82.06
19.93
40
24.02
58.53
1.871
77.52
86.31
19.75
50
22.25
58.40
1.850
79.67
85.80
21.23
60
23.77
59.80
1.907
79.92
84.37
21.24

郴州石墨代替不同焦粉的试验

由表6可见,随着石墨取代焦粉比率的增加,对转鼓强度和利用系数影响小,与前面的试验类似;对利用系数的影响与前面的效果不同,烧结时间缩短,一方面得益于郴州石墨未破碎,是筛出来的,未造成过粉碎;另一方面灰分较低,固定碳含量高。
 

3.5 配桂阳石墨的试验
由于配郴州的石墨效果较好,后来公司采购部等部门去桂阳现场取了样,做试验时先从中筛出小于5mm的部分,再把大于5 mm的部分破碎与原来的筛下物一起做为燃料样,做了石墨代替不同焦粉比率的试验,燃料总配比仍为5.1%,配比及工艺参数同前,试验结果见下图。
 

石墨取代焦粉比率

可见,随着桂阳石墨取代焦粉比率的增加,对转鼓强度的影响小,与前面的试验类似,但绝对值较上次高;对利用系数有所影响,此次烧结时间相差很小,垂直烧结速度相当,效果较郴州的要差些。较郴州的固定碳低,粒度细有关,总的来说用桂阳石墨取代30%的焦粉是可行的。

4 结论
4.1 从涟钢生产现场取破碎好的石墨来做烧结杯试验时,用石墨与用高灰煤和硬质煤的效果相当,均较焦粉差,主要造成烧结时间延长,从而使利用系数下降。
4.2  用郴州石墨时,随着石墨取代焦粉比例的增加,转鼓强度相当,与前面效果类似;烧结时间缩短,从而利用系数变化很小,较前面效果好。
4.3 用桂阳石墨代替焦粉时,随着石墨取代焦粉比例的增加,转鼓强度相当;烧结时间相当,但利用系数稍下降,较郴州的效果差些。
4.4从涟钢得知目前石墨的价格低于硬质煤的,因此可用石墨代焦粉来降低烧结燃料的价格。
4.5 因石墨呈片并且硬度低,现场破碎时易造成过粉碎,需注意。
4.5 因此配加石墨替代部分焦粉是可行的,建议控制在30%以内,建议尽快采购。
 

 

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