燒結球團礦堿度穩定率控制新方法

燒結是鋼鐵生產工藝中的一個重要環節。燒結生產的主要流程為將鐵粉礦、各類助熔劑及細焦炭等原料,經由混拌、造粒后,通過布料系統加入燒結機,完成燒結反應。經破碎、冷卻、篩選后送往高爐,作為冶煉鐵水的主要原料。經燒結而成的,有足夠強度和粒度的燒結礦是煉鐵的熟料,利用優zhi的燒結熟料煉鐵,對于提高高爐利用系數、降低焦比,提高高爐透氣性,節能降耗、保證高爐高效運行均有重要意義。

 

燒結的主要流程圖

 

燒結生產過程中,進廠原料的監控,混料配比以及入窯配料的監控十分重要。目前鋼廠原料來源逐漸復雜化:由于市場因素,各原料價格存在波動,鋼廠不時更換主料來源;其次隨著地球資源的不斷開采,富礦短缺,各不同品相資源的不斷被擴大利用,造成原料品相波動;且即便同一批礦,其品位也存在著差異,這些因素都為燒結配料增加了困難。

 

當前傳統取樣檢測的方法,已經暴露出越來越多的問題,不能很好的滿足混料和入窯配料的需求:取樣存在抽樣誤差,不能代表整體原料;測試有頻次限制;測試結果滯后實際原料,延誤工藝參數的實時調整,造成大量廢料以及低質量燒結礦的產生,甚至影響高爐的穩定生產。

 

為了解決燒結生產中的上述問題,SpectraFlow在線礦石品位zhi能分析系統應運而生,克服了傳統檢測缺陷,進行實時在線檢測,自動調節控制,是優化生產,節能降耗,實現zhi能制造的有效途徑。

 

SpectraFlow在線礦石品位zhi能分析系統調節混料成分的穩定

 

下圖為日本JFE鋼廠,實際燒結生產中記錄的對堿度控制的結果,以及測得的燒結礦落下強度質量的結果:

 

 

可以看到,即便在日本成熟的鋼廠中,設定堿度值為2的情況下,實際生產的堿度值也有著大幅度波動;而所得燒結礦質量(落下強度)也有著很大波動,且質量偏低,普遍低于90。

 

下圖是JFE廠家應用SpectraFlow在線礦石品位zhi能分析系統之后得到的堿度和落下強度結果:

 

 

可以看到,經SpectraFlow系統的優化后,原料堿度值的波動幅度驟降,緊緊貼合2.00的目標值!且測試頻次十分高,為原料和參數的實時調節提供了條件。而燒結礦落震強度,由原先的鮮有達到90者,變為大部分產品分落下強度都高于90!

 

且有關數據表明,當高爐原料堿度波動值由0.1降至0.075時,高爐增產1.5%,焦比降低0.8%。因此使用SpectraFlow在線礦石品位zhi能分析系統,提高了堿度穩定率,降低了高爐的焦比,對鋼鐵企業來說,能直接給高爐帶來增產效益和結焦效益。

 

由此應用全新的SpectraFlow在線礦石品位zhi能分析系統,克服傳統檢測方法的不足。實現zhi能制造、降本增效的目標,勢在必行!

 

 SpectraFlow在線礦石品位zhi能分析系統是怎樣檢測和調節混料成分的呢?將SpectraFlow在線礦石品位zhi能分析儀安裝在如下圖中B位置傳送皮帶上方,分析儀中光源發射光線照射到傳送帶上的物料上,不同礦物成分的物料會在特定波長和強度吸收部分光線能 量;SpectraFlow中光譜儀連續掃描物料表面并分析其近紅外波段的光譜及其強度,經分析處理即可得到傳送帶上物料中包括CaO, Fe, C, SiO2, MgO等的成分。

 

同時SpectraFlow自帶的自動控制系統,根據測試結果,以及設定的堿度值或其他參數值,自動調節給料機給料,達到zui優的混料成分。

 

 

下圖是在鋼廠變更原料來源時,應用SpectraFlow在線礦石品位zhi能分析系統前后的混料調節,對生產率、燒結料碳濃度以及運輸板速度的影響對比圖:

 

使用SFA之后

 

使用SFA之前

 

圖中灰色區域為”原料變更期”,以上對比明顯得到,在變更材料批次后,使用SFA分析儀,可以迅速恢復生產,綠色節能,提高經濟效益。

 

SpectraFlow在線礦石品位zhi能分析系統調節窯爐穩定

 

在燒結生產中,來料質量控制是保證混合效果的一步;混料中配料的精細混合,是保證優 質燒結效果的前提。SpectraFlow在線礦石品位zhi能分析系統除了可以在A/B位置(如上圖)安裝,檢測和控制來料和混料,還可安裝在C/D/E處,針對性的調節混料中水分和燃料等相應成分的配比,保證燒結窯爐的溫度穩定。

 

例如將SpectraFlow在線礦石品位zhi能分析系統安裝在上圖D位置,以FeO濃度為主要檢測指標。一旦檢測到FeO含量增加,SFA立即控制調整運輸機移動速度,并且降低焦炭添加量,從而控制了燒結礦的溫度在可接受范圍內,FeO的濃度也在原料處的SFA幫助下快速調整(如下圖),保證了燒結礦穩定高效的生產。

 

 

若沒有在D處的SpectraFlow在線礦石品位zhi能分析系統的即時調整,若FeO含量增加,則會導致出口溫度超標,冷卻器被強制停止,從而溫度下降,調節焦炭含量增加,運輸車行使速度減慢,甚至造成生產的停滯。如下圖:

 

 

SpectraFlow在線礦石品位zhi能分析系統在球團生產中的應用

 

與燒結礦類似,在球團生產中,SpectraFlow在線礦石品位zhi能分析系統可實時在線檢測球團原料,控制原料的穩定性以及球團生產的穩定性。

 

球團的生產過程主要是將精礦粉、若干添加劑以及燃料等,經過混勻、研磨、干燥、篩分等處理,經過配料皮帶配料處理后,在造球機上加水混合造球,生球造好后加到焙燒機內焙燒,冷卻后篩分,得到成品礦、墊底料以及返料。如下圖,在生產線的A-E不同位置安裝SpectraFlow在線礦石品位zhi能分析儀,可以有針對性的對總鐵、碳含量、堿度、水分等進行實時的自動控制,從而保證生產的穩定性和產品 質量,減少返料,降低能耗,提高生產率和生產效益。

 

 

SpectraFlow在線礦石品位zhi能分析系統特點總結

 

SpectraFlow在線礦石品位zhi能分析系統實時檢測分析物料成分,并自動控制調整相關參數,克服了傳統檢測方法的不足,是實現zhi能制造、降本增效的有效途徑:

 

1、實時在線檢測,避免傳統測試方法的滯后、無代表性缺點。

2、測試準確:采用先進NIR測試技術,為混料提供數據依據。

3、zhi能化程度高,符合zhi能制造工廠要求:數據自動傳輸到中控室,減少實驗室現場取樣、制樣、測試、數據上傳過程。實現用機器替代人工目的。

4、完全符合綠色工廠要求,保證節能減排的huan保要求:減少操作人員參與,對原料中S/P/N等元素監控,同時可以預測燒結中SOx氣體的排放。

5、zhi能配料:整個系統完全符合全zhi能系統,SFA系統實現在線監測同時提供反饋系統,將信息反饋給zhi能配料系統,通過系統進行補償,實現配料方案合理性。

6、系統安 全性:檢測系統采用NIR檢測源,無任何輻射,符合省、guo家環 保工程項目等標準要求。

7、運營成本低,維護簡單:無需任何其他維護,只需定期吹掃光源。

 

SpectraFlow在線礦石品位zhi能分析系統,安 全環 保,提高燒結、球團產品率,降低返礦率和燃料比、使產品穩定,保證高爐順暢、高產穩產。

 

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