一种燃料预筛分、预配料工艺及设备的制作方法

1.本发明属于矿产烧结技术领域，具体是一种燃料预筛分、预配料工艺及设备。


背景技术：

2.在烧结矿生产过程中，热量主要来源于燃料的燃烧，目前烧结燃料主要是焦粉或煤粉，其燃烧特性对烧结矿的产量和质量指标有重要影响。在烧结生产中，影响燃料燃烧特性的因素主要有两点，一是燃料的粒度组成，燃料粒度过粗，料层中热量分布不均，燃料颗粒周围过熔，导致远离燃料颗粒的地方热量不足，而若燃料粒度过细，其燃烧速度快，在周围不能维持一定的高温时间，不利于液相的形成，会导致成品率降低；二是燃料的种类，焦粉、无烟煤、兰炭等种类不同的燃料，在热值、成分、燃烧性能上有明显差异，会对烧结矿的成分和性能产生影响。由此可知，通过配用适宜粒度组成的燃料，并根据性价比，对不同种类燃料进行合理搭配，可用最少的燃耗、最低的燃料成本获得质量优良的烧结矿，这是实现烧结生产降本增效的有力举措。
3.目前，在燃料粒度的控制方面，各厂主要是通过调整筛网孔径、辊式破碎机的辊距以及通过磨机的燃料流量等手段来实现。在燃料种类的合理搭配方面，目前各钢厂基本是通过调整不同烧结燃料仓的配用量来实现，由于每一个烧结燃料仓中装载的是单一种类燃料，受限于烧结燃料仓的数目，各钢铁厂基本只在两三种燃料之间进行配用。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种燃料预筛分、预配料工艺及设备，以解决上述现有技术中的问题。
5.提供一种燃料预筛分、预配料工艺及设备，包括：
6.s1、对原燃料进行预筛分，分为细粒级燃料和粗粒级燃料，将细粒级燃料按粒径和种类分为若干份；
7.s2、将粗粒级燃料进行破碎处理，破碎处理后的燃料按粒径和种类分为若干份，并与s1中若干份的细粒级燃料共同形成n个品种的燃料，分别进入对应燃料筒仓储备；
8.s3、对s2中n个燃料筒仓内的燃料进行预配料，形成混合燃料送往烧结燃料仓。
9.作为本发明进一步的方案：所述s1与s2中的细粒级燃料与粗粒级燃料的粒径划分界限在5mm～8mm。
10.作为本发明进一步的方案：所述s1中的细粒级燃料直径＜7mm，所述s2中需进行破碎处理的粗粒级燃料直径≥7mm。
11.作为本发明进一步的方案：将原燃料中25％～35％的焦粉替换为硬质煤。
12.作为本发明进一步的方案：所述s1中的预筛分设备包括第一筛分机、对辊破碎机、第二筛分机、四辊破碎机、n个燃料筒仓以及皮带输送机，所述第一筛分机过筛层内的燃料与对应燃料筒仓之间通过皮带输送机输送，所述第一筛分机留筛层内的燃料通过皮带输送机依次输送至对辊破碎机以及第二筛分机，所述第二筛分机过筛层内的燃料通过皮带输送
机输送至对应燃料筒仓，所述第二筛分机留筛层内的燃料通过皮带输送机依次输送至四辊破碎机以及对应燃料筒仓。
13.作为本发明进一步的方案：所述第一筛分机以及第二筛分机使用驰张振动筛。
14.作为本发明进一步的方案：所述s3中的预配料设备包括烧结燃料仓、若干电子皮带秤以及成品输送机，n个燃料筒仓内的燃料通过对应电子皮带秤输送至成品输送机，烧结燃料仓位于成品输送机的输出端。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
16.1、通过预筛分工艺，提前筛出燃料中的细粒级，这不仅减轻了下道工序中破碎机的负荷，也减少了燃料过度粉碎，避免燃料粒度过细。
17.2、提出燃料预配料工艺，在烧结生产中，每个烧结燃料仓里不再是单一品种燃料，而是提前按照一定比例，将不同粒度组成乃至不同种类的燃料进行配用所得的混合燃料。即根据各燃料筒仓中燃料的粒度组成和物化性能，搭配出质量稳定、符合生产要求的混合燃料，进而起到减少燃耗、提高烧结的均匀度、提高返矿率的效果。
附图说明
18.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
19.图1为一种燃料预筛分、预配料工艺的工艺流程图；
20.图2为燃料预筛分设备的整体结构示意图；
21.图3为燃料预配料设备的整体结构示意图。
22.图中：1、第一筛分机；2、对辊破碎机；3、第二筛分机；4、四辊破碎机；5、燃料筒仓；6、皮带输送机；7、烧结燃料仓；8、电子皮带秤；9、成品输送机。
具体实施方式
23.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
24.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.请参阅图1所示，本发明实施例中，一种燃料预筛分、预配料工艺，包括：s1、对原燃料进行预筛分，分为细粒级燃料和粗粒级燃料，将细粒级燃料按粒径和种类分为若干份；s2、将粗粒级燃料进行破碎处理，破碎处理后的燃料按粒径和种类分为若干份，并与s1中若干份的细粒级燃料共同形成n个品种的燃料，分别进入对应燃料筒仓储备；s3、对s2中n个燃料筒仓内的燃料进行预配料，形成混合燃料送往烧结燃料仓。
26.其中，步骤s1与步骤s2中的细粒级燃料与粗粒级燃料的粒径划分界限在5mm～8mm，可根据现场实际情况进行调整，在本实施例中细粒级燃料与粗粒级燃料的粒径划分界限为7mm。
27.原燃料在进入破碎流程前，预先用筛分设备过筛直径＜7mm的细粒级燃料，筛下的
细粒级燃料部分形成若干个品种直接进入对应燃料筒仓5。筛分机中未过筛的≥7mm的粗粒级燃料送至破碎机，经破碎后也形成若干个品种进入燃料筒仓5，最后共形成n个品种的燃料置于不同的燃料筒仓5中等待配用。随后根据生产需要，按一定比例将这n个品种的燃料进行预配料，形成混合燃料，送往烧结燃料仓7，供烧结生产使用。
28.通过预筛分工艺，提前筛出燃料中的细粒级，能够减轻后续破碎工艺中破碎机的负荷。此外由于细粒径燃料占比过大会对烧结过程产生一系列不利影响，因此通过提前筛出细粒级燃料，能防止细粒级燃料被进一步破碎，避免燃料粒度过细。
29.提出燃料预配料工艺，通过对n个燃料筒仓内不同品种的燃料进行组合搭配，使得烧结燃料仓7中可以存放不同配比的混合燃料，供烧结生产选择使用。相对于使用单一品种燃料，这样做的好处有以下几点：一能根据供料车间各种燃料的库存，来确定配用比例，可以保证各种燃料的生产平衡，提高燃料供给的稳定性，避免一种燃料用完后换用其他种类燃料时给生产带来波动；二是燃料预配料工艺可中和各种燃料的成分，减少单一品种燃料成分波动对生产的影响，如根据实际使用情况来看，外购焦粉水分常有10个点的波动，而经预配料获得的混合燃料的水分就相对稳定，这也提高了燃料供给的稳定性；三是可以根据各筒仓中燃料的粒度组成和物化性能，搭配出质量稳定、符合生产要求的混合燃料。由于很多钢厂没有稳定受控的燃料来源渠道，可能部分燃料在某些指标上不满足质量要求，采用燃料预配料工艺，能配出粒度组成、热值、灰分、挥发分等物化性能符合要求的混合燃料，且能在燃料质量发生波动时，通过调整配用比例，保证混合燃料的质量稳定受控。此外，不同种类燃料之间的合理搭配还能减轻某些种类燃料的不利影响，在保证烧结矿质量的前提下，降低燃料成本，实现降本增效。
30.请参阅图2和图3所示，本发明另一方面提出了一种燃料预筛分、预配料设备，步骤s1中的预筛分设备包括第一筛分机1、对辊破碎机2、第二筛分机3、四辊破碎机4、n个燃料筒仓5以及皮带输送机6。第一筛分机1过筛层内的燃料与对应燃料筒仓5之间通过皮带输送机6输送，第一筛分机1留筛层内的燃料通过皮带输送机6依次输送至对辊破碎机2以及第二筛分机3，第二筛分机3过筛层内的燃料通过皮带输送机6输送至对应燃料筒仓5，第二筛分机3留筛层内的燃料通过皮带输送机6依次输送至四辊破碎机4以及对应燃料筒仓5。
31.步骤s3中的预配料设备包括烧结燃料仓7、若干电子皮带秤8以及成品输送机9，n个燃料筒仓5内的燃料通过对应电子皮带秤8输送至成品输送机9，烧结燃料仓7位于成品输送机9的输出端。电子皮带秤8除了可以对燃料进行运输外，还能够准确地计量不同品种燃料的重量，并根据设定的比例进行混合，以确保产品质量和生产效率。
32.原有的燃料筛分破碎工艺中，燃料经对辊破碎机2进行一级破碎后经皮带进入筛分设备，占比约70％左右的5mm以上粒度的燃料进入四辊破碎机参与二级破碎后，与占比30％左右的5mm以下粒度的燃料搭配送往烧结车间使用。
33.根据本发明提供的设备进行燃料预筛分工艺时，原燃料进入第一筛分机1筛选出细粒级燃料和粗粒级燃料，占比约65％左右的≥7mm粒度的筛上物走预破碎线路，占比35％左右的粒径＜7mm的筛下物通过皮带输送机6输送至燃料筒仓5储备，参与燃料预配料。粗粒级燃料进入对辊破碎机2进行一级破碎后，输送至第二筛分机3再次进行分筛。第二筛分机3内过筛后的细粒度燃料通过皮带输送机6输送至燃料筒仓5，余下燃料在四辊破碎机4内进行二级破碎，破碎后的燃料输送至燃料筒仓5。
34.表1为预筛分工艺投入前后燃料中0mm～0.5mm粒级占比
35.混合燃料槽号投入前月平均(％)投入后月平均(％)降低(％)131.1530.350.8 228.1626.551.61 331.6930.201.49 429.4627.721.74
36.对比投入本发明的预筛分工艺前后连续一个月的0mm～0.5mm燃料粒度平均值，结果如表1所示，燃料预筛分工艺改造后0mm～0.5mm粒度燃料有所降低，平均降低了1.4％，燃料粒度组成更优，改善过粉碎效果明显。
37.表2为引入硬质煤焦预配料实验结果
[0038][0039]
和焦粉相比，煤粉热值低、挥发分和灰分高、燃烧速度快、高温保持时间短，为减轻单独配用煤粉对烧结生产的不利影响，将煤粉与自产焦按一定比例进行预配料组成混合燃料，再送往烧结车间使用，实验结果如表2所示。由表2可知，通过燃料预配料工艺，可在不明显影响烧结指标的前提下，将原燃料中25％～35％的焦粉替换为硬质煤，根据燃料的价格差异，每年可节约巨额燃料成本。
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进一步地，第一筛分机1以及第二筛分机3使用驰张振动筛。当燃料水分大、粒度细时，筛网，尤其是预筛分的筛网很容易堵塞，影响生产。为解决此问题，本专利采用弛张振动筛作为筛分设备，这种筛子从传统的圆振动筛发展而来，筛面两端分别安装在固定框和浮动框架上，聚氨酯筛面能在作业时连续不断的扩张、收缩，从而获得较高的加速度，弹出卡孔物料。此筛机有效解决了粘湿物料的堵孔问题，具有处理量大，不粘堵的优良性能。
[0041]
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种燃料预筛分、预配料工艺，其特征在于，包括：s1、对原燃料进行预筛分，分为细粒级燃料和粗粒级燃料，将细粒级燃料按粒径和种类分为若干份；s2、将粗粒级燃料进行破碎处理，破碎处理后的燃料按粒径和种类分为若干份，并与s1中若干份的细粒级燃料共同形成n个品种的燃料，分别进入对应燃料筒仓储备；s3、对s2中n个燃料筒仓内的燃料进行预配料，形成混合燃料送往烧结燃料仓。2.根据权利要求1所述的一种燃料预筛分、预配料工艺，其特征在于，所述s1与s2中的细粒级燃料与粗粒级燃料的粒径划分界限在5mm～8mm。3.根据权利要求2所述的一种燃料预筛分、预配料工艺，其特征在于，所述s1中的细粒级燃料直径＜7mm，所述s2中需进行破碎处理的粗粒级燃料直径≥7mm。4.根据权利要求1所述的一种燃料预筛分、预配料工艺，其特征在于，将原燃料中25％～35％的焦粉替换为硬质煤。5.根据权利要求1所述的一种燃料预筛分设备，其特征在于，所述s1中的预筛分设备包括第一筛分机(1)、对辊破碎机(2)、第二筛分机(3)、四辊破碎机(4)、n个燃料筒仓(5)以及皮带输送机(6)，所述第一筛分机(1)过筛层内的燃料与对应燃料筒仓(5)之间通过皮带输送机(6)输送，所述第一筛分机(1)留筛层内的燃料通过皮带输送机(6)依次输送至对辊破碎机(2)以及第二筛分机(3)，所述第二筛分机(3)过筛层内的燃料通过皮带输送机(6)输送至对应燃料筒仓(5)，所述第二筛分机(3)留筛层内的燃料通过皮带输送机(6)依次输送至四辊破碎机(4)以及对应燃料筒仓(5)。6.根据权利要求5所述的一种燃料预筛分设备，其特征在于，所述第一筛分机(1)以及第二筛分机(3)使用驰张振动筛。7.根据权利要求5所述的一种燃料预配料设备，其特征在于，所述s3中的预配料设备包括烧结燃料仓(7)、若干电子皮带秤(8)以及成品输送机(9)，n个燃料筒仓(5)内的燃料通过对应电子皮带秤(8)输送至成品输送机(9)，烧结燃料仓(7)位于成品输送机(9)的输出端。

技术总结
本发明公开了一种燃料预筛分、预配料工艺及设备，属于矿产烧结技术领域，包括S1、对原燃料进行预筛分，将细粒级燃料按粒径和种类分为若干份；S2、将粗粒级燃料进行破碎处理并分为若干份，与S1中若干份的细粒级燃料共同形成n个品种的燃料，分别进入对应燃料筒仓储备；S3、对S2中n个燃料筒仓内的燃料进行预配料，形成混合燃料送往烧结燃料仓。通过预筛分工艺，提前筛出燃料中的细粒级，这不仅减轻了下道工序中破碎机的负荷，也减少了燃料过度粉碎，避免燃料粒度过细。可以根据各筒仓中燃料的粒度组成和物化性能，搭配出质量稳定、符合生产要求的混合燃料。的混合燃料。的混合燃料。


技术研发人员：赵改革 罗文平 汤乐云 吴坡 方天任 高有才 史磊 刘胜 王路 苏建军 何二喜 石田辉 王岿 邹鹏飞
受保护的技术使用者：湖南华菱湘潭钢铁有限公司
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/9/25