[发明专利]一种降低烧结过程炉篦条腐蚀的方法

说明书

本发明公开了一种降低烧结过程炉篦条腐蚀的方法。该方法将含铁原料按照K、Na、Cl、S和F含量高与低分类为含铁原料I和含铁原料II；将含铁原料I与熔剂及化石燃料混合制粒，并在球粒表面包覆活性钙铁添加剂，得到球粒①；将含铁原料II与熔剂、化石燃料及返矿混合制粒，并在球粒表面添加活性钙铁和高聚物混合添加剂，得到球粒②；将球粒②布料至烧结机台车上，球粒①布料在烧结料层的中上部，再进行点火和烧结。该方法通过对有害元素含量不同的含铁原料进行分类制粒及分层布料，从而高效控制超细颗粒物排放规律，达到防护篦条腐蚀的目的。

技术领域

本发明涉及一种降低烧结过程炉篦条腐蚀的方法，特别涉及一种铁矿烧结过程中通过调控固废在烧结料层中的分布、强化料层吸附以及控制生成颗粒物粒径来实现防护篦条腐蚀的方法，属于钢铁冶金领域。

背景技术

2020年，我国粗钢产量达到10.53亿吨，铁矿石消耗量超过14亿吨。烧结机是钢铁冶金的关键设备，烧结过程是在烧结台车上进行的，篦条作为烧结机台车中的关键部件及易损件，其使用寿命决定着烧结矿的生产成本以及烧结机设备的生产工作效率。随着国家对环境保护力度的加强以及人民群众对绿色经济可持续发展的认识不断提高，生产企业越来越多地将钢铁尘泥、脱硫废水、焦化废水回用到烧结过程，在导致烧结矿品质下降的同时，引起烧结烟气中超细颗粒物(PM₁₀、PM_2.5)、碱(重)金属(K、Na、Pb、Zn)、SO₂等污染物排放浓度升高，使篦条时常会发生“糊堵”现象。在目前烧结技术下，烧结烟气中的颗粒物在升温段呈现出高浓度集中排放的趋势。烧结烟气污染物种类多，且烟气温度变化幅度大，其综合作用是引起篦条腐蚀失效的重要原因，尤其是在当前大量使用劣质含铁资源组织生产的条件下，篦条因腐蚀而失效的现象明显加剧。

有研究表明，S、Cl、碱(重)金属是引起金属腐蚀的主要有害元素。腐蚀会使篦条结构强度变差、寿命变短，导致生产稳定性下降，会对烧结矿产量、质量造成重大影响。据不完全统计，我国烧结台车篦条年耗损量超过15万吨，腐蚀是其失效的重要原因，且篦条更换或清理导致的台车停机时间严重时占到总停机时间的80％以上。目前，国内外学者对于烧结过程篦条腐蚀防护技术相关的研究很少。

因此，在烧结过程中通过过程控制来减轻腐蚀，防护烧结炉篦条，对于烧结高效、稳定顺行具有重要现实意义。

发明内容

针对现有铁矿烧结过程篦条腐蚀防护技术存在的缺陷，本发明的目的是在于提供一种降低烧结过程炉篦条腐蚀的方法，该方法通过对有害元素含量不同的含铁原料进行分类制粒及分层布料，从而高效控制超细颗粒物排放规律，达到防护篦条腐蚀的目的。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种降低烧结过程炉篦条腐蚀的方法，该方法包括以下步骤：

1)将含铁原料分类为含铁原料I和含铁原料II；所述含铁原料I为K、Na、Cl、S和F任意一种的质量百分比含量高于0.1％或K、Na、Cl、S和F任意两种以上的总质量百分比含量高于0.2％的含铁原料；所述含铁原料II为排除含铁原料I以外的含铁原料；

2)将含铁原料I与熔剂及化石燃料混合制粒，制粒过程中在成型球粒表面添加活性钙铁添加剂，得到球粒①；且将含铁原料II与熔剂、化石燃料及返矿混合制粒，制粒过程中在成型球粒表面添加活性钙铁和高聚物混合添加剂，得到球粒②；

3)将球粒①和球粒②依次经过布料、点火和烧结，对烧结过程不同阶段烟气中的粉尘颗粒分别进行捕集；所述布料过程中将球粒②布料至烧结机台车上，球粒①布料在烧结料层的中上层。