四、錳礦燒結(jié)的工藝要求
(1)錳礦燒結(jié)的點(diǎn)火技術(shù)要求
點(diǎn)火器的功能要達(dá)到使混合料固體燃燒著火并強(qiáng)烈燃燒,把表層混合料加熱到完成燒結(jié)過程所需要的溫度,且能對(duì)易爆裂物料(如碳酸鹽類礦和含大量結(jié)晶水類礦石)預(yù)熱,以及表層點(diǎn)火后為已初步燒結(jié)料減少應(yīng)力的目的(保溫三段式)。
點(diǎn)火溫度一般低于礦石的燒結(jié)溫度,但接近其軟化溫度,通常為1050~1250℃,點(diǎn)火時(shí)間為30~60s。目前已延長(zhǎng)到90S。相當(dāng)于點(diǎn)火器覆蓋燒結(jié)機(jī)8%~18%的有效面積。點(diǎn)火深度一般相當(dāng)于燃燒帶厚度的50%~100%(燃燒帶厚度取決于燃料粒度,液相粘度與數(shù)量,負(fù)壓值等,常在20~50mm范圍),對(duì)于錳粉礦,燒結(jié)帶厚度參考值為25~35mm,而對(duì)于錳選精礦,燒結(jié)帶厚度參考值為35mm,
錳礦燒結(jié)點(diǎn)火技術(shù)要求,實(shí)質(zhì)上是要考慮點(diǎn)火器結(jié)構(gòu),燒嘴類型,相應(yīng)的點(diǎn)火工藝參數(shù)等問題。點(diǎn)火用燃料一般為冶煉高爐或電爐煤氣,個(gè)別也有用發(fā)生爐煤氣點(diǎn)火的。
點(diǎn)火器的規(guī)格和結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足必要的點(diǎn)火時(shí)間和保證煤氣完全燃燒,還要根據(jù)燒嘴的火焰特征來確定。點(diǎn)火器的高度,要保證火焰最高溫度區(qū)與燒結(jié)料面相一致,一般混合效果差的燒嘴(即火焰長(zhǎng)的),要求高度大。反之亦然,高度可以低。因而燒嘴的選擇對(duì)點(diǎn)火器高度影響有決定性作用。目前的趨勢(shì)是縮小和降低點(diǎn)火器,以減少點(diǎn)火燃料的消耗。
點(diǎn)火器燒嘴總的趨勢(shì)是選擇燃燒火焰短、輻射強(qiáng)度大的小型燒嘴,達(dá)到高效無焰燃燒,大多采用半預(yù)混施流式火焰燒嘴和多噴式帶狀火焰燒嘴。其火焰長(zhǎng)度前者為400~800mm,后者為200~400 mm。
使混合料的固體碳燃燒的著火溫度要達(dá)800℃以上,而且碳燃燒需要點(diǎn)火熱廢氣中含有一定的氧量。實(shí)踐證明,增加點(diǎn)火煙氣中氧濃度是強(qiáng)化燒結(jié)和節(jié)省燃料的有效辦法。經(jīng)驗(yàn)證明:煙氣中含氧量從3%增加到13%,每增加1%可使燒結(jié)機(jī)利用系數(shù)平均增高0.5%,燃料消耗下降為每噸燒結(jié)礦0.3kg.
點(diǎn)火時(shí),點(diǎn)火器風(fēng)箱的負(fù)壓應(yīng)保持點(diǎn)火器內(nèi)為零壓值才適宜,這樣,保證了整個(gè)點(diǎn)火器面積內(nèi)點(diǎn)火溫度的均勻性,而決不會(huì)降低燒結(jié)生產(chǎn)率。
點(diǎn)火后,對(duì)燒結(jié)料表層保溫,要避免冷空氣抽入時(shí)產(chǎn)生的急冷作用,保證液相結(jié)晶完善,以得到強(qiáng)度較高的表層燒結(jié)礦。這對(duì)任何礦種的燒結(jié)均是有利的。而點(diǎn)火前對(duì)燒結(jié)混合料的預(yù)熱,主要是用于那些在點(diǎn)火時(shí)受熱沖擊易爆裂的礦種。對(duì)于易爆裂的礦石燒結(jié),當(dāng)不采用預(yù)熱措施時(shí),飛濺的礦物常使點(diǎn)火器內(nèi)墻結(jié)瘤,嚴(yán)重時(shí)使點(diǎn)火器面積縮小,需要停機(jī)打瘤和修補(bǔ)內(nèi)墻,既影響生產(chǎn)成本升高,又降低燒結(jié)設(shè)備的生產(chǎn)能力。目前采用的預(yù)熱一點(diǎn)火一保溫措施,使點(diǎn)火器長(zhǎng)度占燒結(jié)機(jī)有效長(zhǎng)度的37%。國(guó)內(nèi)某廠點(diǎn)火器的特征值見表2。
表2 點(diǎn)火器預(yù)熱、點(diǎn)火、保溫面積與熱耗 | ||||
原料類型 | 項(xiàng)目 | 預(yù)熱 | 點(diǎn)火 | 保溫 |
易爆裂氧化錳礦 | 面積/m2 | 3.9 | 3.9 | 3.9 |
時(shí)間/min | 1.25 | 1.25 | 1.25 | |
溫度/℃ | 800~900 | 1150~1250 | 637~800 | |
熱耗/MJ | 113.04 | 293.07 | 113.04 | |
易爆裂褐鐵礦 | 面積/m2 | 1.95 | 4.65 | 1.65 |
時(shí)間/min | 0.5 | 1.2 | 0.8 | |
溫度/℃ | 800 | 1100~1250 | 800~1000 | |
熱耗/MJ | 49.16 | 117.24 | 41.6 |