我国烧结技术发展综述.doc

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1、我国烧结技术发展综述马怀营,赵志星,裴元东,秦岳义(首钢技术研究院,北京100043)摘要:随着我国钢铁行业的竞争日趋激烈,烧结工序各种降木增效的技术也得到深入研究和应用。单台烧结面积超过500m'的大型烧结机陆续在各钢厂投产,900mm厚料层烧结技术得到应用,同时烧结余热利用、烧结烟气脱硫等节能坏保技术在烧结行业的应用不断增加。木文对我国近年來烧结技术的发展进行了概述。关键词:大型烧结机;节能环保:厚料层烧结:富氧烧结:添加剂近年来,大型烧结机在我国陆续得到使用,使烧结矿产最增加、质最提高。钢铁行业的激烈竞争,促使烧结工序不断开发和应用节能降耗技术,同时由于

2、国家对环保要求的II趋严格,烧结T序的环保技术也得到重视和发展,越来越多的烧结烟气净化装置进入建设和运行阶段,木文简要介绍了我国烧结技术的发展和应用情况。1大型自动化烧结机的应用大型烧结机具有单位产量投资低、技术经济指标好等优点,而且产品质量好、劳动生产率高,能实现显著的经济效益。当今设计投产的大型烧结机一般均配有较先进的白动控制系统,不但能降低人工劳动强度,减少人工成本,而且能够实现人工难以达到的操作水平,满足烧结过程的精细化与稳定化控制要求,进而提升烧结各项指标。表1国内部分500n?及以上大型烧结机统计单位幺称烧结机面枳台数投产年份首钢京唐钢铁联合有限责

3、任公司500m222009山西太钢不锈钢股份有限公司660m2I2010中天钢诙集团有限公司550m212012安阳钢铁集团有限资任公司500m-12013包头钢铁集团有限责任公司500m22在建随着我国炼铁高炉的大型化,为满足高炉生产需要,涌现出一批500m2以上的大型自动化烧结机,2005年首钢京唐500m2大型烧结机在国内首次建设,通过将栏板加宽到5.5m,使烧结机抽风面积在500亦时实现烧结面积达到550m2,采用烧结智能闭环控制系统,能够实现烧结过程自动控制和烧结矿质最自动控制。太钢660n?烧结机于2010年投产,是目前国内烧结面积最大,装备最先进

4、的烧结机⑴,采用自行研制的烧结综合控制技术,可实现过稈控制的标准化和智能化。我国部分500R?及以上大型烧结机统计情况如表1所示。2烧结工艺节能技术烧结工序的节能利用主要有降低烧结工序能耗和烧结余热冋收利用两方面。烧结工序能耗主要有固体燃料消耗、电力消耗和点火煤气消耗,目前针对降低烧结工序能耗的节能技术和措施主要有:优化配矿、预热混合料、厚料层烧结、热风烧结、减少烧结机漏风和提高点火质量等,我国多数钢厂均采用此类技术措施以达到烧结节能目的。烧结余热冋收水平较低也是造成我国烧结工序能耗较高的一个因素。烧结余热I叫收利用主要是针对烧结烟气和烧结矿显热两方面。烧结烟

5、气温度随烧结机风箱位置不同而有较大并异,其成分复杂、含湿量大、携带大量粉尘,而且由于未预留冋收装置或者改造困难等原因,这部分余热冋收利用的很少。LI木、徳国和奥地利等国外的部分钢厂采用烟气循环技术处理此部分废气⑵,其工艺过稈为:根据需要选择性的将烧结机部分区段的热烟气再次引入烧结过稈循环使用。通过此类技术可以显著减少烧结T艺屮的废气排放总量以及污染物排放量,降低烧结T艺的能耗,但也存在烟气含氧量低、对麻续设备腐蚀等问题。我国烧结厂主要针对烧结机尾部高温段烟气冋收其热能,如三钢、安钢等利用烧结烟道废气余热进行发电等(3'41o近年来国内也开始研究烧结烟气循环技术

6、,如国内首个烧结废气余热循环利用项忖示范工程在宝钢集团宁波钢铁公司建成投运,通过设置烧结机烟气循环系统,实现了利用烧结循环烟气进行热风烧结,以实现烧结烟气减排及污染物深度净化⑸。烧结矿显热冋收利用主要针对烧结矿冷却过程产生的热废气进行热量冋收,目前在国内应用较多,技术装备比较成熟,主要有以下几种方式:①替代或者预热点火的助燃空气,或者进行热风烧结,改善烧结矿质量。如济钢利用冷却机的中温段热废气进行热风点火和热风烧结;②利用烧结余热冋收蒸汽,用于预热烧结混合料或者厂内直接利用。如首钢京唐烧结厂,长钢等;③余热冋收发电。此种方式将冷却烧结矿产生的热废气引入余热锅炉

7、产生蒸汽,再通过蒸汽推动汽轮机带动发电机发电。随着余热锅炉技术的突破和低温余热发电技术的进步,余热冋收效率得到大幅提高,使烧结余热发电技术在我国钢厂的应用不断增加。由于烧结系统的生产稳定性等原因,国内多采用“多炉带一机”的发电方式如马钢,唐钢等。3烧结烟气脱硫技术烧结烟气净化处理在我国目前主要推行脱硫装置,国家《钢铁T业“十二五”发展规划》要求:到“十二五”末,重点统计钢企吨钢二氧化硫排放量不超过1炬,烧结机全部加装烟气脱硫和余热冋收装置,鼓励实施脱硝改造。烧结脱硫技术采用的工艺种类繁多,主要分为湿法、干法、半干法。湿法脱硫主要包括石灰石•石膏法、双碱法、氨吸

8、收法、海水法和氢氧化钱法等;干法脱硫包

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