唐鋼轉(zhuǎn)爐除塵灰冷壓球團(tuán)粘結(jié)劑
除塵灰細(xì)度在400目以下,是鋼廠的廢棄料,也是鋼廠主要副產(chǎn)品之一,產(chǎn)量巨大,由于很細(xì)很細(xì),如果露天存放,必定會(huì)漫天灰塵,污染環(huán)境,所以必須密閉存放,如果能夠及時(shí)利用上,可以解決存放問題,同時(shí)可以做到循環(huán)利用。
目前成功做到的,只要寶鋼一家,采用淀粉液體膠,作為除塵灰冷固球團(tuán)粘合劑,由于粘合劑為液體,必定里面含有水分,使得球團(tuán)濕度控制變得很苛刻。球團(tuán)的成球率與干后強(qiáng)度也同樣息息相關(guān)。從操作層面上講有些復(fù)雜,加大了操作者的難度。保定京素生物科技有限公司專為唐鋼研發(fā)出干粉狀除塵灰冷壓球團(tuán)粘合劑,添加量僅為2%,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可簡單透露:干強(qiáng)度1800牛,濕球強(qiáng)度400牛。
關(guān)鍵點(diǎn)一:消化
轉(zhuǎn)爐除塵灰中活性 CaO 含量較高,可達(dá)到 15%~20%,在造球前必須
經(jīng)加濕浸潤、充分消化,否則成品冷壓球極易粉化,影響造球強(qiáng)度,甚至
無法成球。轉(zhuǎn)爐除塵干灰通過真空吸排車(每次運(yùn)輸 15~17 噸)輸送到原
料倉(一個(gè)細(xì)灰倉;一個(gè)粗灰倉,粗灰倉接氮?dú)猓乐鼓Σ疗鸹穑?,在轉(zhuǎn)爐
除塵灰原料倉底部設(shè)置雙軸攪拌加濕機(jī)。消化時(shí)間取決于氧化鈣的含量與加水量,要求所以原料-除塵灰的氧化鈣含量不要波動(dòng)太大,另外消化與室溫也有關(guān)系。當(dāng)室溫小于12度時(shí)候,消化反應(yīng)將發(fā)生變化,冬季保溫很重要。
關(guān)鍵點(diǎn)二:攪拌
l冷固球團(tuán)成型的關(guān)鍵之一是攪拌,而非追求高壓成型,根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)要求,在良好的攪拌后,采用中低壓成型是經(jīng)濟(jì)合理的,寶鋼轉(zhuǎn)爐塵泥粒度細(xì)小,加入粘合劑后,需要良好的攪拌,使得物料具有均一性,密實(shí)度,可塑性,從而為成型創(chuàng)造條件。由于煉鋼除塵灰屬于干料,含有25%左右的氧化鈣,工藝控制的關(guān)鍵點(diǎn)是控制水分,水分過少則物料消化不足,無塑性,且缺少足夠的固結(jié)反應(yīng)用水,水分過多則會(huì)造成物料表面水膜增厚,空隙增加,影響粘結(jié)效果,且不容易粘磨具。
保定京素除塵灰壓球粘結(jié)劑為干粉,添加量2%,對(duì)消化后的除塵灰水分無要求,只要除塵灰水分滿足壓球機(jī)壓球就可以。而且操作簡單,與除塵灰攪拌即可。
一定的配料合成型水分控制下,有一個(gè)合理的攪拌時(shí)間,攪拌時(shí)間少,則會(huì)造成物料分布不均勻,密度不足,不已成型,攪拌時(shí)間長,則會(huì)造成物料密實(shí)度不斷增加的同事,水分外溢,最終造成水分偏濕,而且也造成能好的增加,生產(chǎn)率的下降,
關(guān)鍵點(diǎn)三:粘合劑
粘合劑的作用:球團(tuán)強(qiáng)度,球團(tuán)灰熔點(diǎn),球團(tuán)品味。除塵灰區(qū)別于其他物料,由于很細(xì)的粒度,造成單位面積大,由于氧化鈣的存在,造成干球發(fā)裂,京素除塵灰粘結(jié)劑解決了上述問題。
實(shí)際生產(chǎn)中會(huì)遇到一些實(shí)際的問題,下面是一些總結(jié):
實(shí)際生產(chǎn)過程中遇到的問題:
1)由于轉(zhuǎn)爐除塵灰中的氧化鈣含量變化,消化完全需要的時(shí)間不一樣,造成冷固球團(tuán)成球率較低,粉末率較高,入原料倉的粉末率達(dá)到20%;
2)冷固球團(tuán)強(qiáng)度不高,從煉鋼原料地倉到脫磷爐時(shí)需要經(jīng)過3次皮帶運(yùn)輸、周轉(zhuǎn),到脫碳爐時(shí)需要經(jīng)過4次皮帶運(yùn)輸、周轉(zhuǎn),造成冷固球團(tuán)粉末率較高,入爐時(shí)容易產(chǎn)生冒煙;
3)唐鋼公司煉鋼采用“全三脫”冶煉和常規(guī)冶煉兩種混合冶煉模式,“全三脫”冶煉時(shí)鐵水100%脫硫,脫完硫后在脫磷爐中脫硅、脫磷,終點(diǎn)情況為:C:3.5%,P:0.035%,溫度1350℃,然后再兌入脫碳爐進(jìn)行脫碳操作,常規(guī)冶煉時(shí)鐵水脫完硫后在脫磷爐或者脫碳爐一次冶煉成功。由于冷固球團(tuán)強(qiáng)度不高,入爐后很容易產(chǎn)生冒煙,在“全三脫”冶煉時(shí),脫磷冶煉過程溫度基本上不超過1350℃,而脫碳爐冶煉過程溫度基本上要高于1350℃,因此在改造前冷固球團(tuán)在脫碳爐冶煉半鋼時(shí)不能使用;
4)由于冷固球團(tuán)成球時(shí)需使用部分粘合劑,目前首鋼京唐公司使用的粘合劑為纖維素,入爐時(shí)煙氣中的氫含量容易偏高,而轉(zhuǎn)爐干法除塵系統(tǒng)對(duì)氫含量比較敏感,如果轉(zhuǎn)爐煙氣中氫含量偏高電除塵系統(tǒng)容易產(chǎn)生泄爆,因此不能一次加入過多冷固球團(tuán)。
5)由于燒結(jié)礦經(jīng)過高溫熔化,冷固球團(tuán)低溫壓制成球,從化渣效果來看,冷固球團(tuán)不如燒結(jié)礦效果好;
4 改進(jìn)措施
1)由于拉運(yùn)轉(zhuǎn)爐除塵灰的吸排車既拉煉鋼一次、二次除塵灰又拉套筒窯除塵灰,造成轉(zhuǎn)爐除塵灰中的白灰粉波動(dòng)較大,因此需要固定吸排車專門拉運(yùn)轉(zhuǎn)爐除塵灰,最大可能減少原料成份的波動(dòng),保證在一定時(shí)間內(nèi)白灰粉完全消解;
2)由于環(huán)境溫度低于12℃時(shí)對(duì)除塵灰消化時(shí)間有一定影響,因此需要對(duì)原料消化倉采取一些保溫措施,也可保證在一定時(shí)間內(nèi)白灰粉完全消解;
3)適當(dāng)調(diào)整除塵灰和水的比例,保證白灰粉消解溫度和消解時(shí)間;
4)適當(dāng)調(diào)整除塵灰和粘合劑比例,提高成品球的強(qiáng)度; 5)通過將成品倉篩板進(jìn)行改造,適當(dāng)增加返料量提高成品球的強(qiáng)度
5 改進(jìn)后的應(yīng)用情況
1)通過對(duì)冷固球團(tuán)生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn),入原料倉的粉末率由原來的20%已經(jīng)降低到10%以下,強(qiáng)度也就之前有所提高;
2)通過改變冷固球團(tuán)加料時(shí)機(jī),目前脫磷爐、脫碳爐都可使用,使用溫降效果來看,冷固球團(tuán):燒結(jié)礦=1:1.3。
通過對(duì)冷固球團(tuán)生產(chǎn)工藝不斷的改進(jìn),由年初的2kg/t鋼到目前完全可以全部消化。
轉(zhuǎn)爐除塵灰球團(tuán)的應(yīng)用:
冷卻劑,化渣劑
1,加快成渣。冷固球團(tuán)的加入,在轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中增加了前期渣中氧化鐵的含量,加快成渣速度,提高石灰的融化率,提高前期渣的形成速度以及中期渣的物化性能。由于石灰的快速融化,從而改善了冶煉過程中的脫磷,脫硫效果,
2,冷卻效果好,改善渣料結(jié)構(gòu)。
由于渣中分批加入冷固球團(tuán),其溶解吸熱可相應(yīng)減少其他渣料的投入,冷固球團(tuán)加入轉(zhuǎn)爐中,石灰融化率的提高加上冷固球團(tuán)帶入的一部分氧化鈣可減少石灰的消耗,化渣效果的改善可減少螢石的使用,同時(shí)由于初期爐渣堿度的提高,使得氧化鎂在渣中的溶解度降低,減少爐襯侵蝕,有利于提高爐齡。
3,防止返干,提高金屬收得率。寶鋼轉(zhuǎn)爐塵泥冷固球團(tuán)密度大,并具有一定致密度,當(dāng)加入爐內(nèi)時(shí)候,一部分存在于渣中,一部分直接進(jìn)入鋼渣界面與金屬液接觸成為氧的接觸者,成渣速度的提高以及氧化鐵的提高,極大的減輕了激烈的碳氧反應(yīng)造成的返干和金屬噴濺,吹煉中期溶解的冷固球團(tuán)中氧化鐵被還原成鐵進(jìn)入鋼液。
冷固球團(tuán)因其致密性,需要一個(gè)裂化,溶解的過程,因此在利用其祝融性時(shí)候,加入時(shí)間需要掌握一定的提前量和加入量??刂坪每傇趸F含量及加入方法是提高冷固球團(tuán)回收率的關(guān)鍵。