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淺析提升混勻礦質量的措施
發表時間:[2017-03-24]  作者:王建鵬,何寶全,孫寧  編輯錄入:小鉬  點擊數:2540

淺析提升混勻礦質量的措施

王建鵬,何寶全,孫寧

(陜鋼集團漢鋼公司)

摘要:混勻礦作為燒結生產主要原料,對鐵前系統生產的穩定至關重要,本文從一次料場預混勻、預配料、混勻料場堆料、取料方面系統闡述了提升混勻礦質量的工藝措施,為提升混勻礦質量提供了參考依據。

關鍵詞:混勻礦;預配料;混勻料場;堆料層數

1   前言

煉鐵界內常說“七分原料,三分操作”,煉鐵高爐要穩定生產、提升指標,必須實施精料方針,精料方針可總結歸納為 “高、熟、凈、小、勻、穩”,其中的“穩”就是要求入爐用原燃料成分、質量要穩定。混勻礦作為燒結生產的主要原料,其質量與燒結、高爐生產穩定息息相關。因此,提升混勻礦的質量對鐵前整個系統生產的穩定至關重要。

混勻礦質量評價的方法主要有混勻礦成分標準偏差法、混勻礦成分穩定率法,主要評價的成分包括TFe、SiO2,如石灰石、白云石粉參與預配料,也有必要將CaO納入評價。

2   料場工藝

為燒結供混勻礦的原料場工藝從前到后主要包括:鐵礦粉卸車、受料,一次料場堆放、預混勻,預配料,混勻料場按配比二次混勻。

工藝流程如下:到廠的鐵礦粉經火車翻車系統或汽車受料設施卸車,鐵礦粉經皮帶輸送機輸送至一次料場堆存,一次料場主要配備設施有堆料設施和取料設施,目前一般企業均采用集堆料、取料于一體的懸臂斗輪堆取料機;鐵礦粉、廠內回收物料、部分熔劑在預配料室按既定比例進行配料,經膠帶機輸送至堆料機進行人字形平鋪堆料,堆料完成后,由取料機切取混勻礦,由膠帶機輸送至燒結使用。

3   提升混勻礦質量的措施

3.1  一次料場堆、取料

(1)分類堆放

因各個品種鐵礦成分或燒結性能存在差異,在一次料場的堆放應實現分類堆放,即將成分和燒結性能較為相近的物料歸為一類,如兩種鐵礦粉成分或燒結性能存在較大差異,不得將其進行混堆放,分類堆放旨在保證燒結用料成分及性能的穩定。

(2)定置管理

一次料場應實行定置管理,如沒有進購品種的變動,原料堆放地點不變,以防止新舊料交界層成分波動;如確實因采購品種變更,新、舊料垛原料成分差異要小;一次料場每個料垛均應設置醒目的品種標識牌,要杜絕了一次料場混料的發生。

(3)重視一次混勻

①一次料場堆料

目前一次料場常用到的堆料方式有人字形平鋪堆料和鱗形堆料。

a.人字形平鋪堆料

要充分一次料場的堆存、取料進行一次混勻,對于粒度較細的精礦粉,在堆料時實行人字形行走堆料,與定點堆料相比,這種堆料方式在幾個不同種類的精礦粉,且成分偏差相對較大的情況下混勻效果較好。

b.鱗形堆料

粉礦中細粒和粗粒粒徑相差大,細粒和粗粒的礦石成分偏差也相對較大,如果在一次料場采用人字形行走堆料的方式堆料,粒度較大的粉礦從上部滾落至底部,料垛上層全部為細粒原料,中層為細粒和中粒原料,下層既有細粒中粒還有大量的粗粒原料,導致原料粒度和成分產生較大波動,不利于混勻礦質量的提升。

粉礦在一次料場應采取鱗形堆料,即定點堆料、分層堆料的組合體,每層包括多個定點堆料堆的大小一致、料堆底端交接的小堆,上面一層的每個小堆中心均在下面兩個小堆的交接點,這種堆料方式可以有效減弱整個堆垛的粒度、成分偏析。早在1991年,寶鋼試驗數據,哈默斯利粉鱗狀堆積σSiO2為0.066%,是定點堆積的0.216%的30.6%。

②階梯式取料

一次料場取料應規范作業,堆取料機實行行走和懸臂旋轉、俯仰動作相互結合,料垛從上而下進行階梯式取料,這種取料方式類似于切取,混勻效果僅次與橋式雙斗輪取料機。

(4)一次料場實現“啟封堆”制度

在原料庫存相對較高的情況下,一次料場實行“啟封堆”的堆料制度有利于原料成分的穩定,一次料場某一垛位開始堆料后不再取料,封垛后再投入使用,在目前鐵礦石采購市場變化較大的情況下,一般企業嚴格控制庫存,采取“小批量、多批次”的采購模式,一次料場實現“啟封堆”也不太現實。

3.2 預配料

(1)配料槽的定置管理

預配料倉鐵礦粉實行定置管理,有利于主控、現場人員熟練掌握配料情況,如有需要,可根據實際情況變動。定置管理中應該注意以下兩點:

一是要合理利用配料槽,高配比原料使用大礦槽、低配比原料使用小礦槽,同品種原料如使用兩個礦槽,間隔布置混勻效果較好。

二是除塵灰極易揚塵,在布置配料槽中,應將除塵灰布置在鐵礦粉槽之間。

(2)配料秤的管理

配料秤的準確與否與配料秤的稱重、測速傳感器,配料秤的運行參數必須保證傳感器的正常運行,這里的參數主要包括皮帶秤轉速、小時稱重量。配料量大時,加大圓盤下料開度、提升配料電機頻率,配料量小時則反之。

要定期或根據需要對配料秤進行校驗。生產中每班對電子秤秤架進行清理,有撒料及時進行清除,要定期對電子皮帶稱進行鏈碼校正;實時監測配料秤下料穩定性,并主皮帶上的陣列式皮帶秤稱量數據與配料秤稱量總和進行對比,發現偏差大時及時對配料秤進行校驗。

(3)配料運行管理

生產中原料倉位要保證在1/2以上,有利于圓盤下料的穩定,保證原料下料量在配料秤量程范圍內;要堅持多開圓盤給料機個數,充分發揮配料混勻作用。多開圓盤有利于提升混勻效果是得到公認的,有部分單位甚至圓盤開啟個數×堆料行走次數來表示堆料層數;要加強正常配料開停機作業,采取順序啟停機,降低配料波動。

3.3 混勻料場

(1)降低粒度偏析

①變流量堆料

因混勻礦中既有粒度較粗的粉礦,也有粒度較細的精礦粉,實行人字形堆料時,隨著料垛堆儲量越大,在流量相同的情況下,料層厚度越薄,礦粉的粒度偏析越大,料層厚度不小于礦石最大料徑的1.3倍才能有效減少礦粉堆料過程中的粒度偏析[1]。實行變流量堆料目的就是控制混勻料場人字形堆料過程大顆粒礦粉的滾落,減少混勻礦堆料中的粒度、成分偏析,隨著料垛堆儲量的增加,堆料流量應調整加大,降低粒度、成分的偏析,如礦粉中包含粒徑10mm的粉礦,堆料過程中要合理調整堆料流量、堆料機行走速度,保證堆料料層厚度大于13mm。

②同心堆料

隨著混勻礦堆儲量的提升,堆料機懸臂逐步升高,因其提升為弧形軌跡,因此相應堆料中心也向內側移動,料垛外側料層厚度較內側薄,導致外側粒度偏析較為嚴重。為保證內外側質量的一致,懸臂混勻礦下料口應實時調整,保證混勻礦同心堆料。

(2)合理選擇堆料機行走速度

為保證順向行走和逆向行走混勻礦堆料料層厚度一致,要合適選擇堆料機行走速度。堆料機順向行走時(與皮帶機運行方向相同),導致實際堆料流量的減少,堆料機逆向行走時,導致實際堆料流量的增加,因此堆料機順行行走速度要低于逆行行走速度,其關系如下:      

q1=Q/60v1 ; q2=Q/60v2 ;  Q1/Q=(V-v1)/V ;  Q2/Q=(V+v2)/V

式中:q1:堆料機順行時堆料料層厚度  m;

q2:堆料機逆行時堆料料層厚度  m;

Q:主皮帶機堆料流量 t/h;

Q1:堆料機正向行走時的堆料量 t/h;

Q2:堆料機逆向行走時的堆料量 t/h

V:主皮帶機帶速 m/min;

v1:堆料機順行行走速度 m/min

v2:堆料機逆行行走速度 m/min

堆料要求q1=q2,經以上4式聯立可得關系式:V/v1-V/v2=2。

如:某企業主皮帶機帶速120m/min,如堆料機正向行走速度為15m/min,則要求逆向行走速度為20m/min。

(3)合理的混勻礦堆料層數

提升堆料層數要將堆料流量與堆料機行走速度相結合,在保證堆料任務完成、堆料料層厚度大于13mm的基礎上提升堆料層數,堆料層數要保證在400層以上才能達到良好混勻效果,提升混勻礦堆料層數主要有兩種辦法:一是控制堆料流量,二是提升堆料機行走速度。

(4)降低混勻垛端部原料質量波動

降低端部混勻礦質量波動是提升混勻質量的一大難題,如果將堆料劃分為幾個BLOCK,采用“定起點、定終點”的方式堆料,在取端部混勻礦時,混勻礦中每個BLOCK的比例隨著取料機的前進而變化,導致端部原料質量波動;為了這一質量波動,許多企業采取了“變起點、定終點”或“變起點,變終點”的堆料方式,有效降低了混勻礦的質量波動,堆料方式如圖1。

“變起點、變終點”即起點和終點均按混勻礦的自然安息角方向向內收縮,與“變起點、定終點”相比,實現起來更為復雜,因此一般企業均選擇了“變起點、定終點”的堆料方式。“變起點、定終點”即起點按混勻礦的自然安息角方向向內收縮,終點保持不變,取料取到終點后將終點端部原料作為下一垛堆料的擋料端。


圖1  三種不同的堆料方式

(5)混勻垛取料

生產中要根據混勻礦安息角調整料耙角度,同時為了取料成分更為均勻,兩個斗輪的間距要調整為料堆底邊寬度的一半,當一個斗輪位于料堆中間時,另一個斗輪則在料堆的邊上。

(6)嚴格“啟封堆”制度

混勻料場兩個垛位,必須是一個堆料,一個取料,為提升混勻礦質量,嚴禁邊堆料、邊取料的情況發生。

5、結束語

提升混勻礦質量是一項系統、重要的工作,要重視一次料場預混勻,加強預配料管理,通過選擇適宜的混勻參數,才能達到良好的混勻效果。

6   參考文獻

[1]  王金倫,于化順.提高混勻料質量的技術應用實踐[J].,山東冶金 .2008年10月份,第30卷第5期:25-26.


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