138-球团系统工艺技术规程(第四版)

1马钢股份有限公司第二炼铁总厂作业文件QEOSO/T420138-第四版球团系统工艺技术规程发放编号：编制：第二炼铁总厂审核：技术中心批准人：苏世怀2010-12-10批准2010-12-27实施2更改状态表QEOSO/T420138版本号修改号修改条款批准人实施日期第一版0发布胡夏雨2004.12.28第二版0换版胡夏雨2005.12.15第三版0换版施雄梁2008.02.14第四版0换版苏世怀2010.12.27-1-球团系统工艺技术规程目录1总则……………………………………………………………22原料准备………………………………………………………23造球与生球筛分………………………………………………44竖炉焙烧………………………………………………………55冷却与成品球筛分……………………………………………76工艺除尘………………………………………………………77竖炉炉况的判断与处理………………………………………78竖炉烘炉及开、停炉操作……………………………………109事故预防与处理………………………………………………1210附录…………………………………………………………12-2-球团系统工艺技术规程（公司“工艺技术规程修订审批表”质量记录编号：QSR/4801203022）1、总则马钢第二炼铁总厂有三座球团竖炉。1#、2#球团竖炉于2001年7月建成投产，设计年生产能力80万吨，2005年3月由8m2改造为10m2，产能达到140万吨/年。3#球团竖炉焙烧面积10m2，于2004年5月建成投产，设计年生产能力50万吨，2007年11月由10m2改造为16.2m2，产能达到100万吨/年。造球用含铁原料以磁铁精矿为主，同时配用一定量的赤铁精矿。以公司高炉煤气作为焙烧燃料。精矿及膨润土经配料、烘干混匀、润磨、造球、布料、干燥、高温焙烧、冷却等工艺过程，加工为球团矿。同烧结法一样，球团法也属于一种人造富矿方法。对于高炉冶炼而言，高碱度烧结矿配加酸性球团矿是一种较理想的炉料结构。我厂球团矿的质量应符合Q/MGB234标准。球团竖炉常用技术参数及生产工艺流程分别见表1和附录1。表1竖炉主要设计参数项目1#竖炉2#竖炉3#竖炉公称焙烧截面积(m2)10（实际12.92）10（实际12.92）16.2（实际17.86）导风墙通风面积(m2)1.841.843.64干燥床面积(m2)19.425.135.17燃烧室容积(m3)15.34×215.34×226.84×2喷火口数量(个)23×223×228×2燃烧室烧嘴(个)2×2（直流式）2×2（直流式）2×2（直流式）导风墙的宽度(mm)7647641000本规程是按照原料入厂和成品球团矿的技术质量要求，球团各工序的主要技术操作参数及其调整基准，生产技术操作的控制和管理而制定的，是球团生产技术操作和管理的法规，也是制定各项规章制度的依据，全厂必须严格认真按此执行。2、原料准备2.1原料技术条件球团生产所用原料包括铁精矿和膨润土。球团用铁精矿的化学成分和粒度组成应符合《马鞍山钢铁股份有限公司炼铁用原燃辅料技术条件》。-3-2.2原料的验收及贮存2.2.1应按各种原料的技术条件对进厂原料进行验收。2.2.2进厂原料必须附有质量证明书和发货单，应标明：名称、产地、规格、化学成份、物理性能、重量、车号等，须逐项与实物核对、票物相符，验收后登记台帐。2.2.3无质量证明书，实物与质量证明书不符，混料或混有杂物的原料，不符合技术条件的原料，不准卸料，汇报厂调进行处理。2.2.4应按进料计划组织进料、卸料和进仓堆放，不应错料、混料，车皮应清理干净。2.2.5进厂原料在卸料前，应取样化验分析，并将分析结果报送有关单位。2.2.6中和料场要保持合理的原料储备，含铁原料和膨润土最小储备量应为三天的正常生产用料量。2.2.7进入中和料场的原料应分品种堆放，不得混堆。2.3配料2.3.1为了保证球团矿的化学成份满足高炉冶炼要求，各种原料的配比必须根据球团矿质量要求来进行。2.3.2配料计划由厂生产安管部下达到分厂，分厂严格按规定配料比配料。2.3.3配料瞬时下料量波动范围：铁精矿≤5％，膨润土≤0.5％。2.3.4配料矿槽内应保持有1/3以上的原料存量，确保下料稳定。2.3.5配料工每小时核对一次配料量。2.4混匀烘干表2混匀烘干机设备参数名称1#混匀烘干机2#混匀烘干机筒体规格（m）Φ3×25Φ3×20处理能力（t／h）170190筒体转速（r／min）3-53.59斜度（％）442.4.1混匀烘干机的作用是对各种配料原料进行混匀并烘干脱水，使混合料含水满足造球要求，一般要求烘干后的混合料水份为7.0±0.5％。2.4.2要根据上料量、膨润土配比、气候、物料特性等有关因素及时调煤气量，控制适宜的炉膛温度。2.4.3混匀烘干机煤气流量一般控制在6000-8000m3/h。-4-2.4.4正常情况下，1#、2#混匀烘干机炉膛的温度分别控制在900±100℃、1050±100℃，最高不超过1200℃。2.4.5混匀烘干机出料水份每4小时检验一次。2.4.6球团分厂根据实际情况对水份基数进行调整。2.5润磨表3润磨机设备参数表1#润磨机2#润磨机3#润磨机规格型号（mm）ф3200×5400ф3200×5400ф3500×6500介质最大载量（t）454564工作转速（rpm）16.516.515.752.5.1润磨的作用是对铁精矿再细磨、提高矿物细度、改善表面活性，同时也对混合料再混匀，进而改善铁精矿的造球性能。2.5.2润磨时要求混合料水份控制在7.5%以下，水份过大易堵塞篦条间隙，影响润磨机排料。2.5.3要求润磨处理料量为总上料量的50±8%，防止料少加剧钢球磨损。2.5.4润磨机每周至少补充钢球一次，每台润磨机每次补充钢球3-5吨。3、造球与生球筛分3.1造球3.1.1造球过程分为母球形成、母球长大、生球压紧三个阶段。3.1.2影响造球的因素有铁精矿成球性能、水份、添加剂、造球盘参数、给料量等。3.1.2.1铁精矿的粒度组成和表面性能(比表面积)决定铁精矿的成球性能，直接影响到造球效果及生球的质量，一般要求造球铁精矿粒度（-200目）含量超过80％。3.1.2.2控制生球含水在7.8-8.6％。在造球过程加水，大部分水应以滴状加在“成球区”的料流上，使分散料很快形成母球，少部分补充水以雾状加在“长大区”的母球表面上，使母球逐渐长大，在“紧密区”尽量不加水。3.1.2.3造球以膨润土作为粘结剂。膨润土具有极强的吸水性和粘性。添加膨润土能改善成球性能，提高生球的强度和抗爆裂性。但是随着膨润土配比增加，球团矿品位下降，故在生产中要尽量减少膨润土用量。3.1.2.4造球盘的参数包括：倾角、边高、转速。根据铁精矿的成球性不同，造球盘应有适宜的参数值，见表4。-5-表4造球盘参数项目边高转速倾角直径mmr/min°m1-4#6007.67、8.01、8.3546-4865-7#7007.67、8.01、8.3546-4863.1.2.5给料量应保持稳定，使造球机的填充率达到10-20％。3.1.3生球质量要求竖炉焙烧对生球质量要求见表5。表5生球质量要求粒级12-18mm(%)落下强度(次／个)抗压强度(N／个)水份(%)≥851-4#≥5/5-7#≥6≥127.8-8.63.1.4生球的质量检验每4小时对生球的粒级、落下强度、抗压强度及水份检验一次，并将检验结果及时报竖炉中控室。3.2生球筛分3.2.1生球筛分采用两道圆辊筛进行筛分。3.2.21#、2#圆辊筛系统为上下两道圆辊筛3.2.2.1上道圆辊筛筛辊共8根，间隙25mm。3.2.2.2下道圆辊筛筛辊共30根，间隙8mm3.2.2.3所筛出生球中大于25mm的大球及小于8mm部分粉状物料返回润磨系统。3.2.33#圆辊筛系统为前后两道圆辊筛3.2.3.1前道圆辊筛筛辊共10根，间隙28mm。3.2.3.2后道圆辊筛筛辊共30根，间隙8mm。3.2.3.3所筛出生球中大于28mm的大球返回润磨系统，小于8mm部分粉状物料返回造球。3.2.4经过圆辊筛筛分后的生球粒度均匀，改善了竖炉料柱的透气性，有利于竖炉正常焙烧。4、竖炉焙烧竖炉焙烧经过布料、干燥、预热、焙烧、均热和冷却等过程，其间发生一系列物理化学反应，把生球焙烧成成品球团矿。4.1竖炉焙烧过程的控制-6-4.1.1布料4.1.1.1生球布料作业通过梭式皮带机进行。4.1.1.2布料要求厚薄均匀，布料厚度在150-200mm。4.1.1.3料面降至烘干床以下时，不得用生球填充，应补加熟球。4.1.2竖炉焙烧过程参数控制4.1.2.1生球干燥温度。生球干燥在烘干床上完成。来自预热带和导风墙的热风穿过干燥床与自干燥床顶部向下运动的生球进行热交换，达到生球干燥的目的。干燥温度一般要求在450±50℃。4.1.2.2煤气流量。煤气流量视上料量和球团矿各项质量指标情况而定。在实际操作过程中，可以根据原料结构、燃烧室温度、煤气发热值和球团矿质量等因素的变化适当调整煤气量。1#、2#炉上料量在100t/h时，一般要求不低于15000m3/h；3#炉上料量在140t/h时，一般要求不低于17000m3/h，上料量增、减，应相应增、减煤气量，以满足烘干和焙烧要求。4.1.2.3助燃风量。助燃风量根据所需要的燃烧室温度、煤气发热值和球团矿质量情况来调节，一般保证空煤比为1.0-1.3。4.1.2.4煤气压力和助燃风压力。在竖炉操作过程中，煤气压力和助燃风压力必须高于燃烧室压力，而助燃风压力应略低于煤气压力。煤气压力一般要求20-28kPa，助燃风压力一般要求20-24kPa。4.1.2.5冷却风量。竖炉冷却风量根据排矿温度、生球的干燥情况和上料量的大小进行调节。1#、2#竖炉冷却风量一般控制在40000-50000m3/h；3#竖炉冷却风量一般控制在60000-70000m3/h，冷却风压力一般控制在24-30kPa。4.1.2.6燃烧室温度（1）燃烧室温度的高低取决于煤气发热值和空煤比。（2）根据原料结构的不同，确定适宜的燃烧室温度控制水平。燃烧室温度一般控制在1050±20℃。（3）当配一定比例的赤铁精矿时，燃烧室温度提高10-20℃。4.1.3燃烧室压力4.1.3.1燃烧室压力的高低与生球质量、煤气流量和压力、助燃风量和压力、冷却风量和压力等因素有关。4.1.3.2燃烧室压力的高低是炉况顺行与否的直接反映。正常情况下，燃烧室压力1#、2#竖炉控制在12-16kPa，3#竖炉控制在13-17kPa。-7-4.1.3.3当其他各工艺参数控制正常时，燃烧室压力升高，说明炉内料柱透气性变坏，应及时从生球质量、烘干效果、生球爆裂情况等方面查找原因并采取相应措施。5、冷却与成品球筛分5.1球团矿的冷却5.1.1竖炉排料口排出的球团矿温度一般在500-700℃，必须进行冷却处理。5.1.2球团矿强度与冷却制度密切相关。快速冷却会造成球团矿强度的下降，因此，一般不允许用水进行急剧冷却。5.1.3球团冷却采用带式鼓风冷却机冷却。带式冷却机料层厚度一般要求500mm±20mm，沿台车横断面布料均匀。5.1.4在保证冷却后的球团矿温度≤150℃的情况下，可适当减少冷却风机的运行台数。5.2球团矿的筛分5.2.1冷却后的球团矿经过振动筛筛分，筛上≥5mm部分称作成品球团矿，送至高炉使用，筛下＜5mm部分作为返矿。5.2.2当筛下物中大于5mm部分大于7％时，应该考虑更换成品筛。6、工艺除尘三座竖炉烟气及带冷机等含粉尘废气利用电除尘器进行净化，1#、2#电除尘器面积为50m2，3#电除尘器除尘面积为85m2，除尘效率大于99％，出口浓度小于l50mg／m3，除尘器捕集到的粉尘经加湿机加湿后送到返粉料场。6.1每8小时放灰一次，灰斗内留灰高度约100mm，严禁放空。6.2每台电除尘器，放灰时要逐个进行，严禁三个电场同时放灰。7、竖炉炉况的判断与处理7.1正常炉况的特征7.1.1烘干床料面处于蠕动状态，下料均衡，透气性好，无粘结现象