烧结生产工艺

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1、烧结生产工艺,什么是烧结？,烧结是为高炉冶炼提供“精料”的一种加工方法，是利用精矿或矿粉制成块状原料的一个过程。其过程实质是：将准备好了的各种原料（铁料、熔剂、燃料）按一定比例经过配料、混合与制粒，得到符合要求的烧结料，烧结料经点火，借助碳的燃烧和铁氧矿物的氧化而产生高温，使烧结料的部分组份软化和熔化，发生一系列物理化学反应，生成一定量的液相冷却时粘结成块。这一过程就叫烧结过程，简称烧结。,一、烧结生产工艺流程,1、原料的接受和贮存； 2、原料中和混匀 3、燃料和熔剂的破碎筛分； 4、烧结配料； 5、混合与制粒； 6、布料、点火、烧结； 7、烧结矿的破碎、筛分与冷却； 8、烧结矿的整粒； 9、

2、烧结矿贮存与转运； 10、抽风与除尘。,二、马合公司烧结工艺流程简介,1)、原料的接受与贮存,一、主要设备与设施 1、受料斗； 2、链斗卸车机； 3、码头及塔吊； 4、J系统及D系统皮带机； 5、D-1、D-2、D-3斗轮堆取料机； 6、一次料场。 二、目的与作用,一、斗轮堆取料机： 1、型号：DQLK700/1000.30；堆料能力：1000t/h；取料能力：700t/h；堆取高度：轨上10m、轨下2m；回转半径：30m。 二、一次料场： 1、贮料能力24.4万吨。 三、链斗卸车机： 卸料能力200t/h台,主要设备性能,2）、中和混匀,一、主要设备与设施 1、一次配料室 2、堆料机 3、取

3、料机 4、混匀料场 5、H系列皮带机 二、作用与目的,主要设备性能参数,一、混匀取料机 1、型号：HQL500*30；2、取料能力：500t/h；3、跨距：30m 二、混匀堆料机 1、型号：HDB700*20.5；2、堆料能力：700t/h；3、堆料半径：20.5m；堆料高度：10+0.5m 三、混匀料场 1、贮料量：3.8万吨；2、贮料天数：6天；,混匀的一般原则,1、堆前确定配比、堆中加强检测、堆后认真分析。 2、兼顾资源利用、原料成本、物料平衡 ； 3、性能稳定、配比准确、堆量充足； 4、平铺切取； 5、堆与堆之间保持相对稳定。,提高混匀效率的途径及混匀效率评价,一、提高混匀效率的途径

4、1、增加堆料层数，一般理论堆积层数大致在500层左右； 2、合理选择配料组成来调整各种原料在料堆横截面内的位置，减少横向波动。例如把品位相差最大的几种原料组合在一起，避免粒度粗的和水分较大的原料最后入堆； 3、选择混合效率高的取样机； 4、除去端部料也可提高混匀效果。 二、混匀效率评价目前尚无统一方法，常见的有最大值和最小值比较法，图象法和标准偏差法。一般推荐使用标准偏差法。某种原料的标准差可用下式进行计算：中和效率=(1-2/1)100%,3、燃料的破碎,主要设备及设施 1、四辊破碎机:120010002 2、对辊破碎机:120010001 3、自清理振动筛 : QZZS18421 4、给料

5、圆盘:25003 5、除铁器:LJK-4510 6、皮带机:B100011 7、燃料矿槽:440m33 燃料破碎的要求 1、固定碳含量高，灰份低，挥发份低，反应性好，有害杂质低，粒度均匀0.5-3mm，成份稳定。 2、进场粒度小于25mm，水份小。,4）、烧结配料,一、主要设备： 1、配料圆盘； 2、拉式皮带机； 3、配消器及湿式除尘器； 4、配料矿槽； 5、称量设备；,二、配料的目的： 1、使烧结料化学成份和物理性质稳定，符合烧结生产需要； 2、使烧结料有一定的原始透气性，提高烧结生产率； 3、使烧结料化学成份稳定，符合高炉冶炼需要； 4、实现烧结和炼铁的物料平衡、资源利用和效益最大化。 三

6、、配料方法： 1、容积配料法； 2、重量配料法；,5）、混合制粒,一、目的： 1、将配料配好的各种物料及返矿进行混匀，得到质量比较均一的烧结矿； 2、在混合过程中加入适量的水，使烧结料为水润湿，完成烧结自动蓄热过程； 3、进行烧结料的制粒与造球，提高烧结料的透气性。 概括：（成份均匀、粒度适宜、透气性良好）,我厂混合制粒设备及作用,1、一次混合 设备：300012000圆筒混机。 作用：混匀组分，初步润湿。 2、二次混合 设备：300010000圆筒混合机 作用：进一步润湿，制粒造球 3、三次混合 设备：两台30009000圆筒混机两台 作用：进一步制粒造球，提高料温,6）、布料与点火与烧结,

7、主要设备,烧结机：95m22 (重锤平行移动式) 台车:10002750700972 风箱:142(3m9+2m4)； 设计能力:230万t/年； 利用系数1.53t/m2h,7）烧结矿破碎与冷却,主要设备,1、单辊：6002800；处理能力460t/h；破碎后块度200mm；星轮直径1600mm。 2、1#环冷机：有效面积125m2；冷却台车45部；处理能力220t/h；最大铺料厚度1400mm。冷却后料温150 3、2#环冷机：有效面积144m2；冷却台车45部；处理能力220t/h；最在铺料厚度500mm。冷却后料温150,8）、烧结矿整粒,主要设备： 1、一次冷矿筛（椭圆振动筛） 20

8、006000、筛孔20mm 2、二次冷矿筛（直线振动筛） 20006000、筛孔5mm；10mm。 整粒分级为： 1、大成品20mm； 2、铺底料：10-20mm； 3、小成品：5-10mm； 4、冷返矿：5mm。 我厂大小成品分后又混供。,9、烧结矿贮存与转运,1、成品矿槽：360m36； 2、SW系列皮带机； 3、S系列皮带机。,10、抽风与除尘,1、主抽风机；额定风量9000m3/min；匹配电机3200KW；大烟道直径3600mm； 2、机头除尘器：198m2(4电场)；多管除尘器824管； 3、成品电除尘器50m2(3电场)；燃料电除尘器30m2(3电场)；1#、2#机尾电除尘器40

9、m2(3电场)；配料电除尘器40m2(3电场)。,主抽和部分除尘设备,三、烧结过程理论,1、燃料的燃烧,1、燃料的种类：气体燃料、液体燃料、固体燃料； 2、烧结过程中，固体燃料燃烧所提供的热量占烧结总需热量的90%左右； 3、碳的反应： C+O2=CO2； 2C+O2=CO；2CO+O2=2CO2；CO2+C=2CO 4、根据温度的高低和其中的物理化学变化，自上而下可以将正在烧结的料层分为五个带，即：烧结矿带、燃烧带、干燥预热带、水分冷凝带及原始烧结料带。 5、自动蓄热过程：抽入烧结料层的空气经过热烧结矿被预热很高的温度后参加燃烧带的燃烧，燃烧后的废气又将下层的烧结料预热，因而料层越是向下热量

10、积蓄越多，以致于达到很高的温度，这一过程被称为自动蓄热过程。,2、水分的蒸发、冷凝与结晶水分解,一、水的作用： 1、利用水的表面张力，将烧结料制成具有一定强度的颗粒和小球； 2、在料层自动蓄热过程中将温度压缩在一个较窄的区间内。 二、蒸发与冷凝： H2O（液）=H2O（气） 三、露点 四：结晶水的分解：,3、碳酸盐的分解和氧化钙的化合,一、碳酸盐的分解 1、有矿石自身带入的，大部分是作为熔剂加入的； 2、碳酸盐在比较低的温度下就发生分解反应。其反应过程是吸热的。 3、反应式为：MeCO3=MeO+CO2 4、碳酸盐分解温度的高低取决于气相中的CO2分压（浓度） 二、氧化钙的化合 1、要求碳酸钙

11、完全分解成氧化钙，而且氧化钙完全和与烧结矿中其它组分完全化合，不允许有游离的CaO存在。 2、温度越高、矿石粒度越小，矿化程度就高。,4、铁氧化物分解、氧化和还原,1、铁氧化物主要有三种形态：FeO、Fe2O3、Fe3O4 2、分解：3Fe2O3=2Fe3O4+1/2O2。 3、氧化和还原： Fe FeO Fe3O4 Fe2O3 从左至右为氧化过程，放热；从右至左为还原过程，吸热。 4、烧结过程总体上是氧化气氛，局部存在还原气氛。,5、烧结矿成矿机理,一、固相反应固相反应是指物料在没有发生 熔化之前，两种固体在它们的接触界面上的化学反应，反应产物也是固体。（固+固=固）作用：1、放热；2、产

12、物熔点低于反应熔点； 二、液相生成由于烧结原料粒度较粗，微观结构不均匀，而且反应时间短，从 500加热到1500通常不大于3分钟。 液相组成：固相反应产物、低熔点物质、液相反应产物。 三、液相冷凝与结晶： 液相随抽风而温度降低，液相冷凝结晶，将周围的固体粘结成块，形成 烧结矿。 四、主要粘结相： 1、硅酸铁体系（FeO-SiO2） （低碱度烧结矿中主要粘结相） 2、硅酸钙体系（CaO-SiO2） （自熔性烧结矿中主要粘结相） 3、铁酸钙系（CaO-Fe2O3） （高碱度烧结矿中主要粘结相） 4、钙铁橄榄石体系（ CaO-FeO-SiO2） 5、钙镁橄榄石体系（ CaO-MgO-SiO2）,五、

13、烧结节能降耗,一、工序能耗： 生产单位烧结矿消耗的固体燃料、点火用气体或液体燃料、 电力、水、蒸汽、压缩空气和氧气等总和为吨烧结矿的能耗。 我国将生产1吨烧结矿所消耗的上述总能量折算为标准煤， 称为烧结工序能耗 二、降低固体燃耗： 1、原料合理搭配；2、控制燃料粒度，改善燃料分布；3、提高混合料温度；4、强化制粒工艺；5、提高成品率；6、厚料层烧结；7、催化燃烧。 三、降低电耗：1、减少设备漏风率；2、提高料层透气性 四、余热利用：1、热风烧结；2、预热混合料 五、降低点火热耗； 六、降低水、汽、气消耗； 七、提高生产率；,六、高炉炼铁对烧结矿的要求,1、含铁品位高； 2、机械强度好，粉末少；

14、 3、有良好的还原性； 4、低温还原粉化率低； 5、化学成份稳定及粒度均匀； 6、有较好的软化及熔滴性能； 7、有害杂质少。,七、烧结几个重要技经指标,1、利用系数=台时产量（t/h）/有效抽风面积（m2） 2、烧结矿出矿率（%）=成品烧结矿量（t）/原料配料总量（干基）（t） 100% 3、设备作业率（%）=烧结机运转台时（h）/日历台时（h）100% 4、质量合格率（%）=（总产量-未验品量-试验品量-出格品量）/（总产量-未验品量-试验品量） 100%： 转鼓指数（%）=检测粒度（5mm）的重量/试样重量100% 烧结矿筛分指数（%）=筛分后粒度（5mm）的重量/试样重量100% 5、生产成本与加工费：生产成本是指生产1t 烧结矿所需的费用，由原料费及加工费两部分组成。加工费是指生产1t 烧结矿所需的加工费用（不包括原料费），包括辅助材料费（如燃料、润滑油、胶带、炉箅条、水、动力费等），工人工资，车间经费（包括设备折旧费、维修费等）。 6、工序能耗：,谢谢大家,欢迎批评指正,