鋼鐵廠富氧燒結
燒結工藝富氧方式有點火富氧、燒結富氧、全程富氧三種
1、點火富氧是在煤氣點火條件下，將氧氣加入助燃空氣中;
2、燒結富氧則是在燒結過程中在燒結杯上套一個特質(zhì)的富氧罩，氧氣從罩的四周加入；
3、全程富氧是在點火和燒結全程都加入氧。
富氧對燒結點火的影響
鏡鐵礦作為鐵原料，通過改變天然氣流量和氧氣過剩系數(shù)以及氧氣和空氣的配比，研究表明，富氧燒結點火能夠**燒結點火能耗和減少CO2的排放量，同時點火溫度上升，燒結料層表面固體燃料的利用率提高，并可獲得良好的燒結礦產(chǎn)品質(zhì)指標。
燒結機上采用了富氧鼓風焙燒技術
為提高燒結礦的產(chǎn)量、質(zhì)量,**燒結能耗，自1998年5月建成投運以來**較好,生燒率**2%,返礦率減小,相應產(chǎn)量提高2%;粉塵量由原來的1.5mg/m3**到0.92mg/m3,取得了**的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。點火富氧和保溫富氧，即在帶式燒結機點火段和保溫段都使用富氧燒結，富氧燒結技術方案如下：
１）點火富氧：將吸附制氧系統(tǒng)生產(chǎn)的純度為９３％的氧氣，經(jīng)加壓泵、輸送管道、分流閥、減壓閥送*助燃管道，助燃管道中的氧氣與助燃空氣混合，形成所需要的富氧助燃氣，富氧助燃氣中氧含量為２２％－２５％；富氧助燃氣再與焦爐煤氣按富氧助燃氣∶焦爐煤氣為２．７∶１～４．２∶１混合后點火；
２）保溫富氧：將制氧系統(tǒng)生產(chǎn)的純的氧氣，經(jīng)加壓泵、輸送管道、分流閥、減壓閥送*供氧器，供氧器通過保溫罩四周向燒結保溫段加入氧氣，使加入氧氣后的保溫氣氛中的氧含量達到２２％－３０％，通過強力抽風往燒結料層內(nèi)供給富氧。
富氧燒結工藝法是在燒結生產(chǎn)過程中，將含有一定濃度的空氣吹入燒結機上方，通過增加空氣中的氧含量，進行富氧燒結的連續(xù)性生產(chǎn)，達到提高燒結礦產(chǎn)品質(zhì)，**固體燃耗的目的。一種新型的燒結工藝生產(chǎn)方法，能夠提高料層厚度，改善燒結礦粒度組成，**固體燃耗，促使硫的順利脫除。富氧燒結工藝法是有效提高燒結礦產(chǎn)品質(zhì)的新工藝、新方法。
通過引入冷卻機上廢氣余熱，加熱通過料層的氣流，使上部料層的燒結溫度升高，縮小上、下層間的溫差，提高燒結礦產(chǎn)品質(zhì)、**能源消耗。富氧空氣的引入能顯著改善燃料燃燒條件和增強料層的氧化氣氛，從而達到提高燒結礦的轉(zhuǎn)鼓強度、利用系數(shù)，同時**燃料消耗、改善燒結礦冶金性能等優(yōu)點。富氧工藝流程簡單，結構緊湊，不污染環(huán)境，**快，使用壽*長。
富氧燒結改善了燃料利用率，**了固體消耗，提高了燒結礦鐵酸鈣和粘結相含量，改善了燒結礦相結構，轉(zhuǎn)鼓強度提高了1.52%，低溫還原粉化率RDI+3.15和還原性RI指標均得到了優(yōu)化，分別提高了0.328%和0.6%。
燒結是一種氧化和還原的物理化學反應過程，燒結過程中的氣氛是影響燒結指標和燒結礦質(zhì)量的重要因素之一
我公司主要采取的措施
2．1穩(wěn)定煤質(zhì)
首先，根據(jù)原煤的煤質(zhì)、價格及供應商的信譽等因素確定2～3家作為長期穩(wěn)定的供應商；其次，加強原煤的進廠質(zhì)量檢驗，避免或減少使用高硫煤(如必須使用高硫煤，則應加強原煤預均化和均化工作)；第三，**煤粉篩余控制指標，由5.0％**到3.0％，并在生產(chǎn)中嚴格控制，以提高煤粉的燃盡率。
2．2合理用風
在喂料量不變的情況下，三次風閘板開度**，能增加分解爐燃燒空氣量，**了系統(tǒng)阻力；同時相應增加分解爐用煤量，有利于尾煤的**燃燒，提高了入窯生料CaCO3分解率。正常生產(chǎn)情況下，我公司三次風閘板開度一般控制在55％～65％。
當三次風閘板燒壞后，運轉(zhuǎn)期內(nèi)，為了完成當月的生產(chǎn)任務，可以采用向三次風管內(nèi)扔耐火磚的辦法，以改變窯爐的風量分配；系統(tǒng)檢修時，則應及時對燒壞的三次風閘板進行更換處理。
2．3保持合適的窯、爐用煤比例
窯頭用煤量的大小主要是依據(jù)入窯生料的喂料量和CaCO3分解率、生料易燒性、熟料f-CaO和升重、窯速及窯皮等因素來確定的。分解爐用煤量主要是根據(jù)入窯生料分解率、生料易燒性、分解爐出口氣體溫度來調(diào)節(jié)的。如果風量分配合理、入爐煤粉燃燒**，但分解爐出口氣體溫度偏低，入窯生料分解率低，C5出口氣體溫度低，這說明分解爐用煤量過少，應增加。如果預分解系統(tǒng)溫度偏高，熱耗增加，甚*出現(xiàn)分解爐內(nèi)煤粉燃盡率低，煤粉到C5內(nèi)繼續(xù)燃燒，導致預分解系統(tǒng)產(chǎn)生結皮或堵塞，這說明分解爐用煤量過多，應降煤。
*作中，窯爐用煤比例取決于入窯生料分解率、生料易燒性、窯速及燃料的特性等。一般情況下，窯頭用煤控制在40％～45％、分解爐用煤控制在60％～55％時比較合適。杜絕出現(xiàn)窯爐用煤比例倒置現(xiàn)象，應注意。
2．4擴大分解爐主爐下縮口
預分解窯窯尾氣體成分表征了窯內(nèi)燃料的燃燒狀況及窯內(nèi)的通風情況。要求既不能使燃料在空氣不足的情況下燃燒而產(chǎn)生大量CO，又不能有過多的過�？諝舛龃鬅岷�。一般控制窯尾煙氣中φ(O2)為1．0％～l．5％比較合理。
我公司分解爐主爐下縮口原設計尺寸為φ2050 mm。但在實際生產(chǎn)中，由于結皮較多造成縮口實際尺寸變小(2006年4月21日停窯檢修時，實測尺寸僅為φl900 mm)，窯內(nèi)因通風量減小而產(chǎn)生還原氣氛(窯尾煙室氣體成分分析顯示φ(CO)=3％，φ(O2)=0．8％～0．2％)。由于窯內(nèi)氧氣不足，使Fe2O3變成Fe0，液相提前出現(xiàn)、料容易在窯內(nèi)結大球產(chǎn)生黃心料，影響熟料質(zhì)量；同時也限制了產(chǎn)量的提高。此時中控*作員為了使f-Ca0合格，往往采用關小三次風閘板、**窯頭用煤量的辦法。雖能暫時**窯內(nèi)通風、提高燒成帶溫度，但三次風閘板關得過小，必然造成預燃爐內(nèi)的風量減小，使低揮發(fā)分無煙煤在爐內(nèi)燃燒不**。導致分解爐出口及C5下料管溫度偏高，造成窯尾煙室、分解爐下縮口結皮嚴重并再次產(chǎn)生黃心料形成惡性循環(huán)，*終不得已減產(chǎn)煅燒。后來曾采用高壓水槍清理煙室及分解爐下縮口(每班兩次)，高溫風機拉風到900 r／min(進口風壓-6700Pa)，也未能從根本上解決問題。經(jīng)過研究，決定將主爐下縮口擴大，并于2006年底利用檢修時間實施。改造時，將主爐下縮口膨脹節(jié)更換，使其凈尺寸擴大到φ2400mm。更換后沒有出現(xiàn)塌料現(xiàn)象，窯內(nèi)通風**好轉(zhuǎn)。
為了強化燒結過程中的氧化氣氛，可以采取厚料層、**配碳和富氧燒結工藝措施。 氧濃度的提高有利加快垂直燒結速度，提高燒結礦產(chǎn)量。
傳統(tǒng)燒結上部料層在燒結生產(chǎn)中由于無法產(chǎn)生有效的蓄熱作用，燃燒前沿下移后被快速冷卻，燒結過程所需的各項反應得不到**進行，從而得不到足夠的液相，因此燒結表層的質(zhì)量**，大量的返礦均來源于表層。如采用燒結富氧，由于碳的燃燒更加**，產(chǎn)生的熱量增多，表層就可能產(chǎn)生較多的液相。增加氧化氣氛，促進鐵酸鈣粘結相的形成，表層燒結礦的質(zhì)量得到改善，而改善表層燒結礦的質(zhì)量對于整個燒結作業(yè)是**關鍵的。
這說明富氧條件下，燃料的燃燒得到改善，燒結的氧化氣氛得到加強，證明了富氧燒結主要對上層燒結結塊和礦化起作用，提高了上層燒結礦的強度。由于上層熱量增加，燒結自動蓄熱作用，富氧燒結會使下層熱量增強，F(xiàn)eO也有所提高。富氧燒結可使上、下層燒結礦質(zhì)量均勻化。
無論富氧與否，都是上層燒結礦還原性**，中層次之，下層*差。在富氧的條件下，各料層燒結礦的還原性均有不同程度的提高，尤其是富氧后上層燒結礦的還原性改善*為**，還原度達到了92．92%，****突出
富氧燒結，使燃料燃燒**，燒結氧化氣氛得到加強。增加上層燒結熱量，對燒結上層結塊和礦化起促進作用，提高上層燒結礦的強度。使上、下層燒結礦強度均勻化。
富氧燒結使各層燒結礦的還原性均有不同程度的提高，上層燒結礦還原性提高顯著。
