本發(fā)明屬于煉鐵生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及到燒結(jié)生產(chǎn)技術(shù)，特別涉及一種超厚料層的燒結(jié)生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

燒結(jié)生產(chǎn)過程中，燒結(jié)混合料布到臺車上點火后，通過抽風機的抽風，從表面向內(nèi)部自上而下進行燒結(jié)，從表面一直燒結(jié)到臺車篦條表面才算完成。厚料層燒結(jié)是一項重要的被廣泛采用的燒結(jié)技術(shù)，具有改善燒結(jié)礦強度、降低燒結(jié)燃耗等優(yōu)點，但是厚料層燒結(jié)技術(shù)的應(yīng)用也面臨著一些難題。

隨著燒結(jié)料層厚度的增加，通過料層的氣流阻力增大，燒結(jié)速度減慢，這不僅增加了風機的動力消耗，而且導(dǎo)致燒結(jié)生產(chǎn)率下降，尤其對以鐵精礦為主要燒結(jié)原料的企業(yè)；另一方面燒結(jié)混合料經(jīng)過高溫點火，料面迅速熔融結(jié)殼變硬，影響了自上而下抽入的空氣量，空氣量減少使垂直燒結(jié)速度變慢直接影響燒結(jié)過程進行。

超厚料層燒結(jié)時，燒結(jié)料層“自動蓄熱”現(xiàn)象嚴重，燃料在一次混勻時全部加入，使得燒結(jié)料層上部熱量相對不足，造成燒結(jié)料層上部結(jié)塊強度不夠，這是因為燃燒帶逐漸下移，上部的燒結(jié)礦層不斷的被冷風冷卻，臺車表面的料層熱量很快流失，而燒結(jié)料層下部由于熱量傳輸和自動蓄熱的作用，料層下部熱量過剩出現(xiàn)過熔，如果減少配碳又將導(dǎo)致上部燒結(jié)礦層產(chǎn)生更多的生料和燒結(jié)返礦，這對燒結(jié)成品率和燒結(jié)礦質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。另一方面燒結(jié)表層點火快速熔融結(jié)殼，導(dǎo)致應(yīng)力過于集中，極易產(chǎn)生表面碎裂現(xiàn)象，造成60％以上的燒結(jié)返礦來自于燒結(jié)料層上部。

為進一步提高燒結(jié)生產(chǎn)經(jīng)濟技術(shù)指標，包括產(chǎn)量、質(zhì)量，能耗及設(shè)備壽命等，技術(shù)人員做過很多的超厚料層(料層厚度超過800毫米)燒結(jié)探索，試圖進一步挖掘厚料層燒結(jié)的潛力：但其仍采用一次點火，并采用高負壓、大風量直流式抽風作業(yè)，試圖用這種方式來提高料層厚度，但實際上一次點火往往使得厚料層的表面熔化，使料層顆粒之間的空隙堵塞，整個料層阻力增大，為了維持作業(yè)，必須提高風機的負壓和風量，其結(jié)果一方面造成風流的局部短路，整個料層達不到均勻燒結(jié)，另一方面又造成能耗的大幅度增加，且未達到預(yù)期目的，迄今為止一直未取得顯著進展。換句話說，許多技術(shù)人員向超厚料層燒結(jié)方向的探索沒有取得突破，所作努力沒有取得成功。這說明現(xiàn)有的燒結(jié)方法、工藝已不再適應(yīng)超厚料層的生產(chǎn)形勢，它束縛了燒結(jié)生產(chǎn)的進一步發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種超厚料層燒結(jié)生產(chǎn)方法，優(yōu)化上部和邊緣燒結(jié)料層的熱量分布和礦化時間，解決上部和邊緣燒結(jié)料層熱量供應(yīng)不足的問題，提高燒結(jié)料層厚度，增加燒結(jié)礦的強度，降低燒結(jié)固體燃耗和返礦率。

一種超厚料層燒結(jié)生產(chǎn)方法，其特征在于：在燒結(jié)生產(chǎn)過程中，進行兩次布料，兩次點火，在第一次布料后第一次點火前和在第二次布料后第二次點火前均布入含碳球團，然后進行燒結(jié)，具體步驟如下：

(1)含碳球團的制備：將71％～81％的鐵精礦和19％～29％的煙煤充分混勻，然后向其中加入生石灰組成混合料；調(diào)整生石灰添加量，使球團混合料的二元堿度為1.9～2.2，將混合料加水在混合機中充分攪拌混勻；將混勻后的混合料經(jīng)壓球機進行熱壓成型，其中成型壓力為10MPa～20MPa；熱壓溫度為450℃～600℃；熱壓時間為16min～25min；所得熱壓球團的直徑為13mm～16mm；

(2)第一次布加到燒結(jié)機上的混合料厚度為600mm～800mm，利用旋轉(zhuǎn)布球器將含碳球團布入第一次布加到燒結(jié)機上的混合料中，其布入料層深度為60mm～90mm，布入量為每平方米0～90個；其中布入混合料邊緣的含碳球團為布入中間的1倍～2倍；進行點火抽風燒結(jié)，抽風負壓為8000pa～18000pa；

(3)燒結(jié)進行10min～25min后，在正在進行燒結(jié)的燒結(jié)礦表面進行第二次布料，第二次布料的厚度為400mm～600mm；利用旋轉(zhuǎn)布球器將含碳球團布入第二次布加到燒結(jié)臺車上的燒結(jié)混合料中，其布入料層深度為100mm～200mm，布入量為每平方米0～150個；其中布入混合料邊緣的含碳球團為布入中間的1倍～2.5倍；

(4)進行第二次點火抽風燒結(jié)，抽風負壓為12000pa～20000pa，得成品燒結(jié)礦。

所述含碳球團的二元堿度與燒結(jié)混合料堿度相同，抗壓強度大于600N。

所述第一次布料厚度與第二次布料厚度之和大于等于1000mm，小于等于1400mm。

所述燒結(jié)機采用兩套抽風系統(tǒng)，第一次布料后的點火和抽風負壓與第二次布料后的點火和抽風負壓獨立可調(diào)；其機速為1.8～2.4m/min。

所述燒結(jié)機，其采用兩套布料系統(tǒng)和點火系統(tǒng)，第一套布料和點火系統(tǒng)位于機頭，第二套布料和點火系統(tǒng)距機頭的距離為燒結(jié)機總長度的五分之一到五分之二。

通過本方法可以獲得如下有益效果：

1、本發(fā)明通過兩次布料和兩次點火，使燒結(jié)機上部混合料和下部混合料燒結(jié)同時進行，提高燒結(jié)料層厚度，降低燒結(jié)固體燃耗，改善燒結(jié)指標。

2、本發(fā)明在在第一次布料后第一次點火前和在第二次布料后第二次點火前均布入含碳球團，改善燒結(jié)料層透氣性，優(yōu)化上部和邊緣燒結(jié)料層的熱量分布和礦化時間，使上下層交界處充分熔合，提高燒結(jié)料層厚度和燒結(jié)礦的強度，減少燒結(jié)返礦量。

具體實施方式

實施例1

將74％的鐵精礦和26％的煙煤充分混勻，然后向其中加入生石灰組成混合料；調(diào)整生石灰添加量，使混合料的二元堿度為1.95；其中煙煤為肥煤和氣肥煤混合，粒度小于150目；將混合料加水在混合機中充分攪拌混勻。將混勻后的混合料經(jīng)壓球機進行熱壓成型，其中成型壓力為14MPa；熱壓溫度為580℃；熱壓時間為18min；制得熱壓含碳球團以供使用，其中熱壓含碳球團直徑為13mm～16mm，抗壓強度650N左右，二元堿度與燒結(jié)混合料堿度相同。

帶式燒結(jié)機有兩套布料系統(tǒng)和點火系統(tǒng)，第一套布料和點火系統(tǒng)在機頭，第二套布料和點火系統(tǒng)距機頭的距離為燒結(jié)機總長度的五分之二；每套布料系統(tǒng)和點火系統(tǒng)之間設(shè)有一個旋轉(zhuǎn)布料器；燒結(jié)機采用兩套抽風系統(tǒng)，第一次布料后的點火和抽風負壓，與第二次布料后的點火和抽風負壓獨立可調(diào)。

第一次布加到燒結(jié)機上的混合料厚度為650mm，利用旋轉(zhuǎn)布球器將含碳球團布入第一次布加到燒結(jié)機上的混合料中，其布入料層深度為70mm；布入中部含碳球團的量為每平方米50個；為增加邊緣熱量供應(yīng)，降低邊緣效應(yīng)，布入邊緣燒結(jié)混合料的含碳球團量為每平方米75個；進行點火抽風燒結(jié)，抽風負壓為12000pa。調(diào)整燒結(jié)機機速為2.2m/min，燒結(jié)進行16min后，在正在進行燒結(jié)的燒結(jié)礦表面進行第二次布料，第二次布料的厚度為550mm；利用旋轉(zhuǎn)布球器將含碳球團布入第二次布加到燒結(jié)臺車上的燒結(jié)混合料中，其布入料層深度為140mm；布入中部含碳球團的量為每平方米70個，為增加邊緣熱量供應(yīng)，降低邊緣效應(yīng)，布入邊緣燒結(jié)混合料的含碳球團量為每平方米140個。進行第二次點火抽風燒結(jié)，抽風負壓為16000pa，得成品燒結(jié)礦。

采用本發(fā)明后，燒結(jié)機臺時產(chǎn)量提高25％，燒結(jié)固體燃耗降低5kg/t，燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強度由78.6％提高到83.4％。

實施例2

將80％的鐵精礦和20％的煙煤充分混勻，然后向其中加入生石灰組成混合料；調(diào)整生石灰添加量，使混合料的二元堿度為2.1；其中煙煤為肥煤和氣煤混合，粒度小于180目；將混合料加水在混合機中充分攪拌混勻。將混勻后的混合料經(jīng)壓球機進行熱壓成型，其中成型壓力為18MPa；熱壓溫度為500℃；熱壓時間為22min；制得熱壓含碳球團以供使用，其中熱壓含碳球團直徑為13mm～16mm，抗壓強度700N左右，二元堿度與燒結(jié)混合料堿度相同。

帶式燒結(jié)機有兩套布料系統(tǒng)和點火系統(tǒng)，第一套布料和點火系統(tǒng)在機頭，第二套布料和點火系統(tǒng)距機頭的距離為燒結(jié)機總長度的五分之一；每套布料系統(tǒng)和點火系統(tǒng)之間設(shè)有一個旋轉(zhuǎn)布料器；燒結(jié)機采用兩套抽風系統(tǒng)，第一次布料后的點火和抽風負壓，與第二次布料后的點火和抽風負壓獨立可調(diào)。

第一次布加到燒結(jié)機上的混合料厚度為750mm，利用旋轉(zhuǎn)布球器將含碳球團布入第一次布加到燒結(jié)機上的混合料中，其布入料層深度為90mm；布入中部含碳球團的量為每平方米45個，為增加邊緣熱量供應(yīng)，降低邊緣效應(yīng)，布入邊緣燒結(jié)混合料的含碳球團量為每平方米90個。進行點火抽風燒結(jié)，抽風負壓為14000pa。調(diào)整燒結(jié)機機速為2.0m/min，燒結(jié)進行24min后，在正在進行燒結(jié)的燒結(jié)礦表面進行第二次布料，第二次布料的厚度為580mm；利用旋轉(zhuǎn)布球器將含碳球團布入第二次布加到燒結(jié)臺車上的燒結(jié)混合料中，其布入料層深度為150mm；布入中部含碳球團的量為每平方米50個，為增加邊緣熱量供應(yīng)，降低邊緣效應(yīng)，布入邊緣燒結(jié)混合料的含碳球團量為每平方米125個。進行第二次點火抽風燒結(jié)，抽風負壓為17000pa，得成品燒結(jié)礦。

采用本發(fā)明后，燒結(jié)機臺時產(chǎn)量提高30％，燒結(jié)固體燃耗降低7kg/t，燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強度由77.8％提高到84.2％。