[發明專利]優化燒結礦冷卻制度的方法及系統

無效

• 申請號: 201410209942.0
• 申請日: 2014-05-19
• 公開（公告）號: CN103993168A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 馬懷營;裴元東;趙志星;馬澤軍;熊軍;安鋼;潘文;張效鵬;周繼良;康海軍;秦岳義;趙勇;石江山;程崢明;羅堯升;史鳳奎
• 申請（專利權）人: 首鋼總公司
• 主分類號: C22B1/26
• 分類號: C22B1/26;C22B1/16
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉杰

技術領域

本發明屬于燒結技術領域，特別涉及一種優化燒結礦冷卻制度的方法及系統。

背景技術

隨著人們對生活環境的要求越來越高，對建設節能型社會的呼聲越來越強，鋼鐵產業作為高耗能產業成為了節能減排的重要目標。燒結礦是高爐煉鐵的主要原料之一，在供給高爐使用前，燒結原料需經過高溫燒結后成塊，然后經過冷卻工序獲得冷燒結礦。該冷燒結礦的質量和冶金性能直接影響高爐順行的程度。

目前，燒結礦的冷卻方式主要是風冷方式。然而熱燒結礦通過冷風冷卻時發生晶型的轉化，容易造成粒度變碎、燒結礦冷強度降低及熱強度變差等弊端，對高爐冶煉十分不利，不同的風溫、風壓等對熱燒結礦進行冷卻時產生以上弊端的程度不一樣，因此，為了進一步的穩定燒結礦的質量，須對冷卻機風溫、風壓、出口料溫與燒結礦質量關系進行準確的控制。

申請號：201010232418.7，專利名稱為一種用于燒結礦的冷卻方法公開了其冷卻工藝為：(1)利用環式冷卻鼓風機自身冷卻燒結礦產生的熱氣變成冷卻用的熱風，用鼓出來的熱風去冷卻第一段熱的燒結礦，使得燒結礦不被驟冷，減少粉化；燒結礦原料在燒結杯中抽風燒結到達終點后，對原料在燒結杯中進行強制通熱風冷卻，熱風溫度在150-250℃之間；(2)檢測到循環熱風溫度超過200℃時，將進環式冷卻鼓風機風口處留有1/3的自然風進口，用以混淆熱風致使溫度不至于過高影響環式冷卻鼓風機壽命；風量控制在160m³/h，冷卻時間5-20分鐘。然而這種工藝方法只能通過一次測試的結果及現場人員的經驗確定燒結礦的冷卻制度，冷卻制度一旦設定則長時間不進行調整。但燒結礦成分受原料品種和供給批次等因素影響而經常發生變化，長期不變的冷卻制度對不同成分的燒結礦來說不具有廣泛的適應性，進而不能最大化的提高燒結礦在高爐的利用率，不利于冷卻過程及燒結過程的節能。如上采用燒結杯優化燒結礦冷卻制度的方法，一般通過調整風機風量、抽風負壓來改變個冷卻段的冷卻制度，存在燒結礦溫度監測不準確、燒結礦降溫速率不可控及實驗周期長等問題。另外，通過生產設備優化燒結礦的冷卻制度，需要耗費較大的人力物力，較大的提高了生產成本，且存在造成燒結礦質量出現較大波動甚至發生事故的可能性。

因此，亟需一種快速獲得燒結過程最佳冷卻制度且成本低廉的優化燒結礦冷卻制度的方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種優化燒結礦冷卻制度的方法，以實現根據燒結工藝中實際采用的燒結原料快速的多次模擬燒結和冷卻過程，獲得最佳的冷卻制度。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種優化燒結礦冷卻制度的方法，所述方法包括：步驟a：制定多組冷卻制度，每組冷卻制度至少包括降溫速率、降溫幅度及降溫區段；步驟b：將鐵礦粉裝入制樣設備，制成細礦粉，然后按設定的比例將所述細礦粉與氧化鈣粉末加入混樣器中混合成混合礦粉，接著將所述混合礦粉轉移至成型設備中，并制成規則礦塊；步驟c：將所述規則礦塊放入燒結設備中并進行加熱成燒結塊，然后從所述多組冷卻制度中選出其中一組，并按照選出的冷卻制度設定所述燒結設備的溫控程序，接著啟動所述燒結設備進行冷卻；步驟d：將冷卻后的所述燒結塊轉移至強度試驗設備，進行強度測試并將測試結果記錄下來；步驟e：重復步驟b至步驟d，直至制定的每組冷卻制度至少一次被選出；步驟f：對比強度測試的測試結果，并選出最佳冷卻制度。

進一步的，所述多組冷卻制度至少包括:快速冷卻制度、慢速冷卻制度及快慢結合冷卻制度，其中降溫速率在0.1-10℃/s之間，降溫幅度對應的起始溫度在1000-1400℃之間，降溫區段為1-5個。

進一步的，所述燒結設備還包括具有升溫制度的溫控程序，所述升溫制度由升溫速率、升溫幅度和升溫區段構成，升溫速率在1-20℃/s之間，升溫幅度對應的最終溫度在1000-1400℃之間，升溫區段為1-6個。

進一步的，所述加熱包括從所述燒結設備中提取所述升溫制度，并按照所述升溫制度設定所述燒結設備的溫控程序接著啟動所述燒結設備將所述規則礦塊的溫度提升至所述升溫幅度對應的最終溫度。

進一步的，所述步驟b中的細礦粉為-100目的礦粉，所述混合礦粉混合的時間在5-10分鐘之間。