[發(fā)明專(zhuān)利]一種成品球團(tuán)礦FeO含量的控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810388346.1
• 申請(qǐng)日: 2018-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108486361B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉文旺;李明;黃文斌;青格勒;王喆;董相娟;孫寶佳;李錚;吳小江;李其凡
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22B1/24
• 分類(lèi)號(hào): C22B1/24;C22B1/02
• 代理公司: 北京華沛德權(quán)律師事務(wù)所 11302
• 代理人: 馬苗苗

本發(fā)明公開(kāi)了一種成品球團(tuán)礦FeO含量的控制方法，解決了帶式焙燒機(jī)工藝球團(tuán)礦生產(chǎn)過(guò)程中難以準(zhǔn)確、穩(wěn)定控制成品球團(tuán)礦中FeO含量的問(wèn)題，其方法包括：檢測(cè)生球性能指標(biāo)和焙燒工藝中不同環(huán)節(jié)煙氣成分，基于生球性能指標(biāo)和焙燒工藝環(huán)節(jié)煙氣成分檢測(cè)結(jié)果預(yù)測(cè)成品球團(tuán)礦FeO含量，比較成品球團(tuán)礦FeO含量的預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值得到比對(duì)偏差值，將比對(duì)偏差值與既定值作比較，基于比對(duì)結(jié)果對(duì)焙燒工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。本發(fā)明能夠顯著提高成品球團(tuán)礦FeO含量的控制精度，將其穩(wěn)定在一個(gè)適宜的水平，有利于提高球團(tuán)礦質(zhì)量，降低高爐冶煉焦比，創(chuàng)造明顯經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于球團(tuán)礦生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種成品球團(tuán)礦FeO含量的控制方法。

背景技術(shù)

球團(tuán)礦是高爐冶煉的重要原料之一，其質(zhì)量?jī)?yōu)劣對(duì)于高爐冶煉過(guò)程和經(jīng)濟(jì)性具有重要影響。FeO含量是衡量球團(tuán)礦性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，影響高爐冶煉過(guò)程和焦比。降低球團(tuán)礦FeO含量有利于發(fā)展高爐冶煉過(guò)程的間接還原，提高煤氣利用率，降低高爐焦比，提高經(jīng)濟(jì)效益。

球團(tuán)礦是把鐵精礦粉或其它含鐵粉料添加少量添加劑混合后，在加水濕潤(rùn)的條件下，通過(guò)造球機(jī)滾動(dòng)成球，再經(jīng)過(guò)干燥焙燒，固結(jié)成為具有一定強(qiáng)度和冶金性能的球型含鐵原料。球團(tuán)礦生產(chǎn)過(guò)程是一個(gè)綜合過(guò)程，影響成品球團(tuán)礦FeO含量的因素有很多，主要受原料條件、生球制造、焙燒氛圍三方面因素影響，其中主體是一個(gè)焙燒氧化過(guò)程，主要反應(yīng)Fe₃O₄+1/2O₂＝Fe₂O₃、2Feo+1/2O₂＝Fe₂O₃，焙燒氧化過(guò)程的機(jī)理是未反應(yīng)核模型，從動(dòng)力學(xué)分析，其過(guò)程快慢直接受制于生球粒徑的大小。生球制造環(huán)節(jié)主要控制粒級(jí)上、下限的比例的過(guò)度增長(zhǎng)，因?yàn)椤?mm比例過(guò)高會(huì)直接影響料層透氣性，單位時(shí)間通過(guò)球團(tuán)風(fēng)量、氧量減少，給焙燒氛圍造成負(fù)面影響，而16mm過(guò)高比例會(huì)延長(zhǎng)焙燒時(shí)間，降低綜合FeO控制水平。焙燒是整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的關(guān)鍵，細(xì)分為干燥、預(yù)熱、焙燒，其中干燥環(huán)節(jié)理論是將生球內(nèi)、外水徹底脫出，提高自身強(qiáng)度為后續(xù)預(yù)熱、焙燒創(chuàng)造良好條件，在球團(tuán)生產(chǎn)過(guò)程中預(yù)熱過(guò)程是焙燒的前道工序，主要完成碳酸巖分解與硫化物氧化析出，析出的CO₂、SO₂外擴(kuò)散到煙氣過(guò)程中勢(shì)必影響氧氣內(nèi)擴(kuò)散，所以預(yù)熱階段對(duì)焙燒最終成果；焙燒是整個(gè)球團(tuán)氧化的理論終點(diǎn)，是整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中反應(yīng)最劇烈的階段，一般是工藝控制溫度的最高點(diǎn)。

由于影響成品球團(tuán)礦FeO含量的因素眾多，而各因素間又存在關(guān)聯(lián)影響，在當(dāng)前生產(chǎn)工藝中，缺乏對(duì)FeO含量指標(biāo)準(zhǔn)確、科學(xué)的控制手段，多是基于技術(shù)和操作人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行試錯(cuò)性工藝參數(shù)調(diào)整，準(zhǔn)確性差，并容易出現(xiàn)方向性調(diào)整錯(cuò)誤，不利于球團(tuán)礦FeO含量的穩(wěn)定控制。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本發(fā)明的主要目的在于提供一種成品球團(tuán)礦FeO含量的控制方法，用于球團(tuán)礦生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)球團(tuán)礦FeO含量進(jìn)行準(zhǔn)確、有效的預(yù)測(cè)和控制，使球團(tuán)礦FeO含量長(zhǎng)期穩(wěn)定在理想水平，更好的滿(mǎn)足高爐冶煉需求。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種成品球團(tuán)礦FeO含量的控制方法，將鐵精礦原料制成生球，再經(jīng)過(guò)干燥、預(yù)熱及焙燒工藝段，固結(jié)得到所述成品球團(tuán)礦，所述控制方法包括如下步驟：

1)檢測(cè)生球的FeO含量、粒級(jí)、水分和S含量；

2)檢測(cè)干燥工藝段末端出口的煙氣的水分含量；

3)檢測(cè)預(yù)熱工藝段末端出口的煙氣中的CO₂、SO₂含量；

4)檢測(cè)焙燒工藝段末端出口的煙氣中的O₂含量；

5)基于步驟1)～步驟4)各步驟中的檢測(cè)結(jié)果，獲得成品球團(tuán)礦的估算FeO含量；

6)檢測(cè)所述成品球團(tuán)礦，獲得所述成品球團(tuán)礦的實(shí)際FeO含量；