球团生产配加炼钢污泥的实践.doc

济钢球团配加炼钢污泥工业试验
黄学英,贺建峰
(济南钢铁集团总公司,山东 济南 250101)
摘　要：为减少环境污染,合理利用炼钢污泥降低球团生产成本,在济钢10m2球团竖炉上进行了球团配加炼钢污泥工业试验。结果表明,球团配加炼钢污泥,可以改善生球性能,提高球团矿的质量,降低球团矿的生产成本。
关键词：炼钢污泥;球团矿;工业试验
中图分类号：TF52　　 文献标识码：B　　 文章编号：1004-4620(2001)01-006８-0２
Industrial Experiment Adding Steelmaking Mud to Pellent in Jinan Iron and Steel Group
HUANG Xue-ying,HE Jian-feng
(Jinan Iron and Steel Group,Jinan 250101,Ｃhina)
Abstract：In order to decrease pollution of the environment,utilize rationally steelmaking mud and reduce productive cost of pellet,the industrial experiment adding steelmaking mud to pellet is made in 10m2 vert ical furnace of Ji-steel.The results show that adding steelmaking mud to pellet can improve the properties of raw pellet,can increase the quality of pellet and can decrease productive cost of pellet.
Keywords：steelmaking mud;pellet;industrial experiment
　　炼钢污泥是炼钢湿法除尘产品,由于其粒度细难以加工处理,大多数钢铁厂都把它当成废物弃之不用,既占场地污染环境,又是一种含铁资源的浪费。目前,济南钢铁集团总公司(简称济钢)炼钢污泥以污泥浆的形式在烧结生产中约利用60%,大约1.8万t,另外40%同炼铁污泥基本上都当废物处理。由于炼钢污泥粒度细,碱度、品位高,是用于球团生产替代部分铁精粉和粘结剂的优质原料,因此,为综合利用污泥,减少环境污染和含铁资源的浪费,探索、研究球团配加炼钢污泥的实际生产状况,在实验室试验取得了良好效果的前提下,于2000年6月1~20日,在济钢球团厂进行了球团配加炼钢污泥工业试验。
1 试验条件
1.1 原料物化性能及配比
　　实验所用原料及炼钢污泥的化学成分见表1。试验期间的原料配比见表2。炼钢污泥采用人 工晾晒处理,小于20mm的颗粒大于90%。
1.2 设备及工艺条件
　　试验期间,除润磨机外,其它设备及工艺条件相对比较稳定。试验期间的润磨率见表3。
2 试验结果及分析
2.1 原料情况
　　由表1可以看出,炼钢污泥平均品位55.70%,比较高；SiO2平均4.13%,比较低;粒度-0.074mm占90%。炼钢污泥具有较好的适宜生产球团的原料特性，但炼钢污泥与铁精粉相比,考虑品位差距,理论计算将影响球团品位0.35%。考虑到试验期间润磨机工作异常,未能将炼钢污泥颗粒理想的润磨破碎,炼钢污泥造球的优良性能并没有完全发挥。
2.2 粘结剂用量
　　从表2可以看出,试验期粘结剂配加量比基准期上升0.49%,这主要是由于试验期间润磨机工作异常造成的。从表3可以看出,试验期间的润磨率比基准期下降了16.09%。由于试验期粘结剂配加量比基准期上升0.49%,理论计算影响球团品位约0.4%。
表1试验用原料的化学成分及特性%
项目
原料名称
TFe
FeO
SiO2
CaO
MgO
Al2O3
H2O
烧损
膨胀容/mL·g-1
吸兰量/g
粒度
基准期
铁精粉
65.33
-
3.87
-
-
-
8.04
-
-
-
-
复合剂
--
-
40.08
8.74
4.83
-
7.00
-
4.5
26.39
99.7
试验期
铁精粉
66.35
21.38
3.56
0.89
0.89
0.72
-
1.58
-
-
-
复合剂
-
-
46.82
5.71
5.13
-
7.42
-
5.4
28.06
99.8
炼钢污泥
55.70
22.18
4.13
5.06
1.12
0.72
6.3
0.07
-
(水冲)
90

表2 原料配比%
配比  
基准期
试验期 
对比值
铁精粉
96.96 
92.38 
-0.34
炼钢污泥
-
4.09 
+4.09
复合剂  
3.04 
2.38
-0.66
皂土 
0.00 
1.15 
+1.15

表3 原料的润磨率%
项目
基准期 
试验期
对比值
润磨率  
56.39 
39.30
-16.09
2.3 生球质量
　　配加炼钢污泥后,生球的质量有了很大地提高。试验期间生球的抗压合格率比基准期上升9.8%,落下合格率上升9.1%,生球粒度合格率提高0.5%。生球物理性能及入炉量见表4。
2.4 6竖炉炉况
　　从表4可以看出,试验期间的生球入炉量比基准期有了很大的提高,竖炉增产4.9%。从表5看出,竖炉工艺参数除助燃风和冷却风的流量有所上升外,其余的均有所下降,炉况有所改善。由于炼钢污泥中含有约1%碳,为了防止竖炉结块,试验期间燃烧室温度降低了30℃。
表4 生球物理性能及入炉量％
项目  
基准期 
试验期
对比值
抗压合格率
50.7
60.5
+9.8
落下合格率
80.6
89.7
+9.1
含H2O
7.8
8.0
+0.2
生球入炉量/t·d-1
1850.88
1941.25
+90.37
生球粒度
＞18mm 
15.0
13.9
-1.1
18~13mm
78.3
78.8
+0.5
＜13mm
6.7
7.3
+0.6

表5 试验期间竖炉主要工艺参数
项目
位置 
基准期
试验期 
对比值
温度/℃  
烘床 
530
466 
-64
东燃烧室
1140
1110 
-30
西燃烧室
1110 
1140
-30
压力/Pa
东燃烧室
11472
10282
-1190
西燃烧室
10463
9662
-801
东煤气管
17355
15436
-1919
西煤气管
18325 
16576
-1749
煤气总管   
18777
16868
-1909
东助燃风管
22763
22122
-641
西助燃风管
24546
24185
-361
助燃风总管
23431
22368
-1063
冷却风管
18784
17505
-1279
流量/m3·h-1
东煤气管
7241
6875
-366
西煤气管
6942
7074
+132
煤气总管
14183
13949
-234
东助燃风管
5627
5880
+253
西助燃风管
4992
5472
+480
助燃风总管
10619
11352
+733
冷却风管
30099
32742
+2643
2.5 成品球团矿的性能
　　成品球物化性能见表6。
　　从表6看出,除品位和转鼓指数有所下降外,其它各项指标均有所上升,成品球的质量是上升的。
3 经济效益分析
　　根据本次试验情况,球团品位降低0.74%,以年产83万t球团矿、球团矿品位每降低1%价格降低6元计,其经济损失为368.52万元。而炼钢污泥替代铁精粉带来的年经济效益为805.61万元(按照含铁原料转换成品球团矿的比率为1.013%、试验期铁精粉的配比为92.38%、试验期炼钢污泥的配比为4.09%、铁精粉276元/t,炼钢污泥50元/t计算)。则球团配加炼钢污泥年效益为437.09万元。
表6 试验期间成品球团矿的物化性能％
项目
化学成分 
物理性能
低温还原粉化率(大于3.2mm)
TFe
FeO
SiO2
CaO
MgO
S
抗压/N·P-1
转鼓指数
筛分指数
还原度
基准期
64.02
0.67 
5.00
1.09  
1.08
0.007
3311    
93.42
1.62
47.4
67.5
试验期
63.28
0.76
5.24
1.25   
1.28
0.007
3491
91.71   
1.65
52.2
71.4
对比值
-0.74
+0.09
+0.24
+0.16
+0.10 
0.00
+1.80
-1.71
 +0.03
+4.8
+3.9
4 结论
4.1 球团配加炼钢污泥4.09%,品位下降0.74%,其中炼钢污泥约影响品位0.35%。
4.2 配加炼钢污泥,生球的抗压合格率比基准期上升9.8%,落下合格率上升9.1%,生球粒度合格率提高0.5%,生球的质量是提高的。
4.3 球团配加炼钢污泥,成品球团矿的质量有提高,炉况有所改善。
4.4 球团配加炼钢污泥,能降低球团生产成本,具有较好的经济效益和环境保护效益,有利于合理利用钢铁污泥。
4.5 炼钢污泥有块状颗粒,由于试验期间磨机运行不正常,造球的性能没能充分发挥出来,试验效果受到影响,试验数据在一定程度上存有偏差,有待今后进一步试验验证。