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压球生产线是粉状钢铁物料发展方向

来源:未知 佚名 2019-07-08 浏览
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  鞍钢矿渣开发公司压球生产线的成功投产,使得粉状钢铁物料有了新的发展方向,从根本上解决了粉状钢铁物料的再利用问题。将粉状物料转换成固体形态,密实度增加,解决了漂浮问题,可以均匀的分布在钢水中,直接用于转炉炼钢,缩短了流程,不但实现了节能降耗,而且可以将大部分粉状钢铁物料回收再利用,从而有效的利用资源。

  1 压球工艺

  鞍山钢铁集团公司矿渣开发公司在鞍钢本部投资建成了年加工能力15万t的压球生产线。随后2010年鲅鱼圈的生产线顺利建成投产,年加工能力5万t。该生产线具有独立自主知识产权,矿渣公司已就该生产工艺申报国家专利,另外还申报了多项鞍钢专有技术。

  该工艺是将均匀的含铁物料压制成球的过程。

  共分为两大部分:混合研磨部分和碾压成型部分。将粒度均匀的原料送入原料仓中,然后根据配比将原料混合均匀,在碾压机中碾压均匀,然后压制成球,干燥以后送入钢厂。

  在具体的操作过程中出现的疑难问题,经过对设备的改造加工,部分已经申报了鞍钢专有技术。例如,在上料问题上,国内多家压球生产线均采用直接上料方式,但是该方式会导致料仓内存在原料夹层问题,原料夹层进入碾盘必须经过长时间的搅拌且混料不均,从而大大增加碾盘出料时间,劳动生产率下降,原料进入碾盘后进行边搅拌边碾压,碾盘碾压使原料粘结在一起,从而导致原料成份分布不均,产品质量波动较大,成球率降低等问题。经过对设备的改造,已经成功解决了该问题。

  2 产品

  压球生产线经过大量的试验,已经可以利用多种原料生产不同种类的产品,达到了生产线的利用最大化。同时也可以根据需要调整成球的大小规格,以便于炼钢需要。

  铁碳球

  铁碳球是鲅鱼圈压球生产线利用氧化铁皮和强混料混合压制形成的。氧化铁皮是钢材锻造和热轧热加工时,由于钢铁和空气中氧的反应所形成的,也是宝贵的资源,如不加以善用,会造成很大的浪费。强混料是炼钢炼铁过程中产生的含铁废弃物,其中含有Fe、C、Si等多种元素。

  经过多次试验,摸索出效果较好的配比,将含铁量较高的氧化铁皮与强混料混合,压得符合炼钢标准的铁碳球。成品球含铁量50%以上,主要用于调节炼钢温度,降低能源消耗。

  (2)精炼渣球

  精炼渣是炼钢过程中产生的富含CaO、 Al2O3 的碱性或高碱性炉渣。由于这部分渣中所含金属铁极少,而CaO、Al2O3及fCaO的含量却较多,一直没有找到有效的可以利用的手段。但是经过相关研究发现,若能充分利用其所富含的Al2O3,使其代替炼钢过程中的稀渣剂(铁钒土、萤石)将可以解决部分废渣循环利用的问题,同时由于精炼炉渣中还含有较多的CaO成分,因此还可以部分代替造渣剂(石灰)。

  经检测精炼钢包渣中,由于其生产工艺决定CaO含量约50%, Al2O3含量平均约20 %,这恰恰与炼钢过程中所需的调渣剂-铁钒土的成分极为类似,若采用精炼炉渣生产调渣剂,并且充分利用鞍钢炼钢生产过程中的废石灰粉以补充CaO的不足,只需采用有效的机械加工方式对其进行加工即可利用。这样将为鞍钢节约很大一部分外购资金,同时在冶金渣的开发与资源化再利用上及实现冶金行业的可持续发展进程中,又迈进了一步。鞍钢目前精炼炉渣产生量每年约30万吨(经统计目前可单独排放的精炼渣量约20万t/a),随着钢产量的不断加大,这部分渣可能还会有所增加,所以精炼渣的有效利用对于整个冶金行业来说非常重要。

  化学成分不均、而且易粉化。将LF精炼炉渣做筛分、磁选处理,除去其中的部分渣块和铁粒,得到质地均匀的10mm以下的粉砂状物料,再与水混合,经过混合碾压,物料中部分水分蒸发,达到密实性要求时,将物料送入压实设备成型为实体;成型实体经强制干燥或自然晾晒后,强度≥11MPa,含水率≤1%。该方法解决了原有精炼炉渣的成分不均和易粉化问题,具备了转炉助熔剂的使用条件,化渣速度快,减少“返干”和氧枪粘渣现象,可以替代铁钒土,节省部分石灰石,使废渣得到有效利用,减少环境污染,降低炼钢生产成本。该方法已经申报了国家发明专利。

  (3)铁珠球、精铁粉球

  铁珠是水渣中所含的颗粒状杂质铁。由于颗粒小,含量低,选净极为困难,矿渣微粉生产线的外排选分系统解决了这一难题。选出的铁珠含铁量高达95%以上,如果按照鞍钢每年产生水渣800万t计算,将可选出铁珠2.6万t,按每吨3000元计算,创效7800万元。铁珠不但含铁量高,而且颗粒均匀,免破碎筛分,是压球的最佳原料之一。

  精铁粉是粒铁深加工生产线的产品,包括脱硫精铁粉和普通精铁粉,含铁量55%左右,脱硫精铁粉甚至更高。

  普通精铁粉球用于转炉炼钢,脱硫精铁粉球,由于其中含有硫成分,对转炉炼钢有一定的影响,而电炉可以有效地去除杂质硫,因此脱硫精铁粉球送往电炉炼钢。

  还可以将铁珠和精铁粉按照一定的比例混合,压制成球后,铁砂球的含铁量在75%左右。由于铁珠和精铁粉的粒级不同,精铁粉的颗粒较铁珠更小,精铁粉可以填补铁珠之间缝隙,使铁砂球更加密实,强度更大,不易破碎。精铁粉压球和铁珠压球已经申报了国家专利,精铁粉球。

  矿渣开发公司压球生产线是具有独立自主知识产权的生产线,是矿渣公司作为鞍钢渣处理中心最为重要的组成部分之一,不但粉状物料有了新的发展方向,而且其他产品也实现了价值最优化。在节能环保工作上,压球生产线所生产的产品将多数粉状含铁废弃物再利用,节约了土地,节省了能源,对环保工作是一项重大的贡献。

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