褐铁矿烧结中的相关问题研究论文

2023-11-27 17:32:38 来源: 作者:yeyuankang
摘要:褐铁矿烧结生产过程中很容易形成烧结矿,如果大量配加将会影响产量、质量,并造成能源消耗。因此,如何解决该问题成为相关工作人员需要深入探讨的课题。本文就褐铁矿特性及其烧结中的相关问题进行分析,并提出针对性策略,以期降低褐铁矿在烧结生产方面的不良影响,提高褐铁矿生产率与质量,同时降低能源消耗。
摘要:褐铁矿烧结生产过程中很容易形成烧结矿,如果大量配加将会影响产量、质量,并造成能源消耗。因此,如何解决该问题成为相关工作人员需要深入探讨的课题。本文就褐铁矿特性及其烧结中的相关问题进行分析,并提出针对性策略,以期降低褐铁矿在烧结生产方面的不良影响,提高褐铁矿生产率与质量,同时降低能源消耗。
关键词:褐铁矿;烧结;高烧损;烧结率
生产率与企业经济效益成正比,而经济效益的提升有利于提高企业核心竞争力,为企业长远稳定发展提供保障。所以,相关企业须在褐铁矿生产中将其生产率的提高当作根本目标,结合实际情况进行调整、改革。通过研究发展,褐铁矿之所以会出现产量、质量不佳的情况,是因为其在烧结过程中存在问题,对此,以下就其中的相关问题展开探讨。
1褐铁矿特性
1.1化学成分
常见褐铁矿的主要成分,通过分析相关内容,可以发现:
(1)褐铁矿品位偏低、烧损较大。其中,越南粉烧损最高、品位最低。
(2)褐铁矿SiO2含量高低不一,其中,杨迪粉最高,MAC粉最低。
(3)赤铁矿品位较高,最高的巴西粉,但其存在烧损现象。
(4)铁精矿品位最高,国内磁铁精、钒钛精的FeO含量最高,巴西赤铁精品位高达66.61%,且其烧损很低,近乎为零。
1.2同化性
通过对褐铁矿及常见铁矿石同性化温度进行分析可以发现,褐铁矿粉的同化性温度最低(1249℃),此外南非粉(1270℃)、巴西精(1285℃)、巴西卡粉(1301℃)、国内磁铁精(1305℃)、国内钒钛精(1350℃)、除尘灰浮选精(1390℃),均高于褐铁矿粉的同化性温度。
1.3成球性指数
成球性方面,同样通过实验对比发现,褐铁矿粉的成球性指数最高,达到0.35%,第二是巴西卡粉(0.25%),南非粉(0.20%)、国内磁铁精矿(0.23%)为弱成球性,巴西精矿、国内钒钛精矿、除尘灰浮选精矿皆无成球性。
2褐铁矿烧结存在的问题
褐铁矿烧结存在的问题可以简单分为三类:低同化性温度的影响、高结晶水的影响以及高烧损的影响。低同化性温度的影响会导致夹生和夹灰等问题,而且还会加剧生产区域的粉尘问题。高结晶水的影响则可能引发爆裂严重和过湿问题。高烧损的影响主要体现在终点料层厚度的降低、边缘效应的加重、烧成率和成品率的下降以及固体燃料消耗量的增加。
2.1低同化性温度的影响
根据前面提到的内容,褐铁矿的同化性温度较低,烧结时所需的矿化反应温度也不高。如果恰巧加入了同化性温度较高的矿物质,就会影响矿化反应,进而造成夹生和夹灰的问题。夹生矿会增强冷却结晶时的应力,影响烧结矿的强度和粒级组成。同时,这也会加重除尘设备的负荷,并直接影响作业环境。
2.2高结晶水的影响
高结晶水的问题主要表现在两方面:爆裂严重和过湿问题。
(1)爆裂严重。从前面提到的褐铁矿及其常见成分来看,褐铁矿的结晶水含量相对较高。当结晶水在接近150℃时开始分解,这会导致混合料发生爆裂现象。而爆裂会对烧结生产带来不良影响,主要体现在以下几个方面:首先,爆裂与低同化性温度共同作用,导致烧结矿的结构发生变化;其次,在生矿爆裂时,爆裂物进入熔融矿石,形成夹层;最后,如果爆裂应力留存在烧结矿中,会直接影响烧结矿的强度、粒级组成和烧结结晶率。
(2)过湿问题。结晶水受到高温的影响会溢出,并与物理水一起沿着抽风方向进入混合料层。如果下部物料的温度低于露点温度,水汽就会冷凝并直接进入下部混合料,形成过湿层。在这种情况下,混合料的透气性大大降低,抽风阻力增加,从而使烧结过程更加困难,对褐铁矿的产量造成直接影响。
2.3高烧损的影响
高烧损的影响主要体现在四个方面:终点料层厚度的影响、边缘效应的加重、烧成率和成品率的下降以及固体燃料消耗量的增加。
(1)影响终点料层的厚度。由于褐铁矿具有较高的烧损率,在烧结过程中会出现严重的收缩现象。随着烧结的进行,终点料层的厚度不断减少,相关作用和效应也会逐渐减弱。
(2)加重边缘效应。在烧结生产过程中,混合料不断向中心收缩,导致处于台车栏板位置的混合料的边缘效应加重,造成烧结不均匀和风量浪费等问题。
(3)烧结率及成品率下降。同等投料量条件下,褐铁矿的结晶水可发生分解现象,从抽风烟道排入大气,直接进入脱硫、脱硝剂。在这种情况下,烧成物会大大减少,烧成率也会逐渐降低。同时,因为褐铁矿在烧结生产中呈薄壁大孔结构,所以容易出现破碎现象,具有较高的返矿率。
(4)固体燃料消耗升高。褐铁矿中的结晶水含量相对较高,所以在进行烧结时需花费大量的热量来脱除结晶水,所以燃烧配料的配比相对较大。同时,其烧成率较低、成品率较低,导致固体燃料消耗不断升高。
3应对措施
应对褐铁矿烧结问题的措施主要有:①合理配矿;②采用科学合理的手段抑制爆裂;③减轻过湿;④提高料层厚度;⑤高碱度及低MgO烧结;⑥抑制边缘效应;⑦SYP烧结增效剂。
3.1做到合理配矿
在进行配矿时,相关工作人员需充分考虑到褐铁矿的特点,即粉粒度组成可控、同化性温度低、成球性较好、亲水性好、湿容量大,然后以此为依据配备相应矿物质,从而避免上述问题的发生。比如,可配加优品精矿(同化性温度较高)。
3.2采用科学合理的手段抑制爆裂
爆裂现象的发生可对烧结造成不利影响。因此,相关工作人员需对其原因进行深入分析,然后采用科学合理的手段进行抑制,尽可能将其带来的不良影响控制在合理范围内,从而确保混匀矿的成球性与加工成本。具体而言,可在进行褐铁矿烧结时将其粉矿粒度控制在8mm以内。
3.3减轻过湿
减轻过湿可有效降低褐铁矿烧结的不良影响,提高成品率。在此方面,相关工作人员需充分考虑到褐铁矿的特点—亲水性强、湿容量较大,然后采用科学合理的手段进行有效管控。比如,可在褐铁矿中加入湿容量更大、高温蒸汽更大的生石灰,在确保混合料的料温得到提升、强化造球、改善混合料粒级组成的同时进一步提高混合料整体湿容量。
3.4提高料层厚度
厚料层烧结有着积极意义与价值,这主要体现在五个方面;一是通过自动蓄热作用利用烧结上层的余热,降低热量消耗、固体燃耗,从而为烧结节能、降低硫氧化物及氮氧化物排放提供保障;二是降低机速、垂直烧结速度,为硅铝复合铁酸盐的生成提供保障;三是降低配C,抑制过烧、轻烧等现象;四是降低配C,提高料层氧化气氛;五是厚料层烧结,充分提高烧结矿的成品率。
在提高料层厚度方面,相关工作人员可从以下三方面入手:①强化粒质。通过对粒质进行强化,可使混合料的间隙得到优化,从而提高其透气性。就褐铁矿而言,SiO2的存在形式为无定形晶体,因此亲水性较强,湿容量较大,再加上粗粒级的褐铁矿的球核作用较强,优质细粒级精矿、生石灰的增加,可对混合机的填充率、转速进行有效调整,从而确保混合料的粒度组成符合要求,透气性较高。②提高混合量温度,避免出现过失现象,降低对透气性的影响。③进行烧结料表面打孔,尽可能降低台车表面的烧结矿返矿率,且采用较高的点火温度、保温温度。但是过高温度会对表层气流流动造成影响、会引起过熔现象,所以相关工作人员需在烧结机点火炉侯家庄烧结表面打孔机,以此刺破融了面,确保厚料层烧结可顺利实施。
3.5高碱度、低MgO烧结
以生成高铁三钙含量的必要条件为高强度烧结。由于褐铁矿的特点之一是SiO2较低,如果盲目提高配比、降低混匀矿中的SiO2,将会影响烧结矿的矿力度组成、转鼓强度直接影响。而采用科学合理的手段将其碱度提升,可达到对烧结矿矿相进行改善的目的,使其FeO含量大大降低,并使烧结矿黏结相强度得到有效提升。
MgO质量分数与磁铁矿质量分数成正比,与铁酸钙质量分数、烧结强度成反比。所以相关工作人员可采用低MgO方式进行烧结生产,以解决转鼓强度下降的问题。不过在使用该方法时,相关工作人员需保证烧结矿的冶金性能、脱硫能力与相关要求相符。
3.6抑制边缘效应
可在台车的两侧增加一些篦条配合料面边缘压料,以此进行边缘效应的抑制。如果布料厚度比栏板高度高,可在台车的两侧增加盲篦调配和霜水分烧结,对边缘效应进行有效抑制。
3.7 SYP烧结增效剂
通过SYP烧结增效剂的有效应用,可对烧结料层透气性、传热性进行有效改善,从而形成针状铁酸钙,使燃烧效率大大提升,并对烧结矿的晶型转变进行有效抑制,使其各方面的性能都得到提升。褐铁矿烧结生产时,相关工作人员可以混匀矿的烧结性能为依据,选择专业的服务商,通过确定适宜的增效剂、配比来充分提高烧结矿产量,使烧结矿质量得到充分提升,并最大限度地降低烧结燃料消耗。
4提高褐铁矿烧结效果的措施
提高褐铁矿烧结效果对于企业的经济效益有着积极意义。为了进一步改善褐铁矿烧结效果,可以采取以下六个方面的措施:一是提高相关工作人员的综合素质;二是引进专业人才;三是制定科学合理的制度;四是建立管理团队;五是研究新的问题解决方法;六是营造良好的工作氛围。
4.1提高相关工作人员的综合素质
解决褐铁矿烧结问题需要涉及许多专业知识,因此对相关工作人员的要求也更高。为了确保他们能够满足褐铁矿烧结岗位的需求,并能够灵活运用相关手段解决当前存在的问题,企业需要采取科学合理的手段来提高工作人员的综合素质。在这方面,企业可以从以下几个方面入手:首先,成立培训部门,聘请专业人员负责培训活动。培训活动可以分为两种,一种是岗前培训,另一种是定期培训。无论是哪种培训活动,都应该考虑到理论和实践两个方面的内容,以确保相关工作人员能够有效地运用所掌握的知识,为提高褐铁矿烧结效果提供保障。同时,还可以定期进行考核,了解相关工作人员的培训情况,及时调整培训计划。其次,利用相关平台发布与褐铁矿烧结相关的内容,鼓励相关工作人员定期学习相关知识,不断丰富自己的专业知识,为快速有效地解决问题提供保障。最后,开展交流活动,鼓励相关工作人员分享经验,介绍在工作过程中遇到的问题,并通过交流讨论解决当前存在的问题,从而提高褐铁矿烧结效果。
4.2不断引入专业人才
引进专业人才也是提高褐铁矿烧结效果的有效方法,因此企业需要采取科学合理的手段来不断引进专业人才。例如,企业可以与高校合作,告知学校有关岗位的需求,使其针对性地培养人才;人才毕业后,可以直接到校挑选综合素质较强的人才。另外,企业可以与中介机构合作,通过面试和笔试的方式选拔与岗位要求相符的专业人才。此外,企业还可以在相关平台上发布招聘信息,邀请符合要求的人才进行面试,并在了解他们的情况后有针对性地引进。
4.3制定科学合理的制度
企业可以根据褐铁矿烧结存在的问题以及解决措施制定相应的制度,以确保褐铁矿烧结工作的有效开展,降低烧结产量、质量和消耗等方面的不良影响。然而,企业需要注意制度并不是一成不变的,可以根据工作中暴露出的问题不断完善和修改,以确保它具有很强的可行性和合理性,为高效开展褐铁矿烧结工作打下坚实的基础。
4.4组建管理团队
通过有效的管理措施,可以及时发现褐铁矿烧结过程中存在的问题,并向相关工作人员提出建议,让他们采取针对性的方法进行处理,以提高褐铁矿烧结的效果。关于管理团队的组建,企业可以从以下几方面着手:首先,选择在企业中责任心强、细心、具有一定管理潜力的人才来组建管理团队。其次,制定相关条例,使相关工作人员清楚管理工作涉及到哪些内容和评判标准,从而能够开展高效的管理工作。最后,定期举办交流活动,让相关工作人员分享他们在工作中遇到的问题和获得的经验,以便共同探讨并提高管理活动的有效性。
4.5不断研究新的解决问题的方法
尽管上述措施可以解决当前存在的褐铁矿烧结问题,但随着时代的发展,可能会出现新的问题。为了确保能够有效解决这些问题,并进一步提高褐铁矿烧结的效果,相关工作人员需要不断研究新的解决问题的方法。
4.6营造良好的工作氛围
人是群体动物,受到环境和氛围的影响较大。如果能够营造良好的工作氛围,就能够充分发挥技术人员的才能,让他们在生产中不断探索科学高效的工作方法,从而提高褐铁矿烧结的效果。因此,企业应该重视营造良好的工作氛围。例如,全体员工都要重视褐铁矿烧结工作,并开展高效的管理工作;可以设立与生产创新相关的奖励和激励机制,以促进内部形成创新的良好氛围。
5结语
综上所述,生产效率与企业经济效益成正比,而提高经济效益有利于增强企业核心竞争力,为企业长远稳定发展提供保障。然而,在褐铁矿烧结生产实践中仍然存在一些问题,对烧结产量和质量造成了影响。因此,本文深入分析了这些问题,并将其简单分为低同化性温度影响、高结晶水影响和高烧损影响三类。为了解决这些问题,相关技术人员应该从合理配矿、采用科学合理的方法来抑制爆裂、减轻过湿、提高料层厚度、进行高碱度和低MgO烧结,抑制边缘效应以及使用SYP烧结增效剂等方面入手。然而,想要进一步提高褐铁矿烧结的效果,就需要进一步提高相关工作人员的综合素质,不断引进专业人才,制定科学合理的制度,组建管理团队,不断研究解决问题的新方法,营造良好的工作氛围。只有这样,才能充分提高褐铁矿烧结的产量和质量,降低烧结损耗,为企业带来更高的经济效益,并进一步提升其核心竞争力,为企业长远稳定发展奠定坚实基础。
参考文献:
无
