第一篇烧结生产工艺1.1烧结常用名词解释I、 品位一一物料中有用成份的重量与该种物料总重量之比的百分数,称该种物料的品 位,如铁品位等2、堆重比一一包括孔隙体积的单位体积物料的重量3、 料度——物料块度大小的量度4、 合格率一一符合质量要求的物料重量占物料总重量的百分含量5、 生产能力一一设备在单位小时内生产或运输物洋量6、 烧结矿碱度一一烧结矿中碱性氧化物与酸性氧化物的比值,通常用 二元碱度CaO/SiO2来衡量7、 稳定率一一物料中的某种成分波动符合规定标准的数量与物料中该种成分的总数量 之比的百分数,如品位稳定率等8、 粒级一一松散物料借用某种方法分成若干粒度级别9、 烧结一一将细粒(精矿)和粉状(粉矿)物料按一定比例配合起来,加水制粒后,经过高温作用在不完全熔化的条件下结成块状物料(烧结矿)10、 作业率一有效作业时间与有效日历作业时间的比值II、 烧结机利用系数一单位时间内烧结机每单位面积所生产的烧结矿的数量烧结机生产能力一Q=qXA q —利用系数t/m2・hA一有效烧结面积,m212、 有效烧结面积一A=烧结矿年产量/365X作业率13、 烧结矿质量合格率总厂量一未验品量一试验品量一出格品量烧结矿合格率= X100%总产量一未验品量一试验品量1.2生产工艺流程根据原料特性,选择相应的烧结方法、加工程序及工艺流程,以获得预期的产品,这一 过程谓之烧结生产工艺选择过程。
选择生产工艺必须保证其技术上先进可靠、经济上合理, 以获得先进的技术经济指标为目的在生产实践中,烧结生产工艺随原料条件,对产品质量 要求和生产规模不同,其工艺流程也有差异图1—1所示为现行常用的烧结生产工艺流程烧结生产工艺流程通常由下列几部分组成:含铁原料、燃料和溶剂的接受和贮存;原 料、燃料和溶剂的破碎筛分;烧结料的配制、混合制粒、布料、点火与烧结;烧结矿 的破碎和筛分、冷却、整粒和铺底料对于大型中和料场,以保证所供原料物理性 质、化学成分稳定烧结生产工艺流程大体可分为8个工序系统及其作用:1、受料工序系统一一主要包括翻车机(卸车机)受料槽、矿粉仓、熔剂仓、燃 料仓等,其作用主要是负担原料的接受、运输和贮存2、配料准备工序系统一一包括燃料、熔剂的破碎、含铁原料的中和,其目的是 为了准备好烧结原料3、 配料工序系统一一包括配料仓、圆盘给料机、电子皮带秤,其目的是为了 获得合乎要求的烧结矿4、 混合工序系统一一包括热返矿圆盘、两次圆筒混合机,其目的是加水润湿、混云、预热和制粒5、 烧结工序系统一一包括布料、点火、烧结,其任务是将混合烧结成合格的 烧结矿6、 抽风工序系统一一包括风箱、集尘管、除尘器、抽风机、烟囱等。
7、 成品处理系统一一包括热破碎、热筛分、冷却、冷筛分,其任务在于分出返 矿、冷却热矿获得粒度、温度适宜的烧结矿8、 保除尘工序系统一一包括除尘管道、除尘器,其作用在于将各处扬尘点的废 气,经过除尘器净化后排入大气,保护烧结厂区环境铁矿 熔剂 燃料 高炉灰 返矿 •成品烧结图1-1烧结生产工艺流程图1.2.1烧结原料基本知识1.2.1.1铁矿石种类合体根据含 铁矿我厂烧结铁矿石主要由一种或几种含铁矿物和脉石组成,是各种矿物的机构组 铁矿物的性质、铁矿主要有以下四种类型:磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱用含铁原料主要是赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿1、磁铁矿磁铁矿为主要压住含铁矿物,其化学分子式为Fe3O4也可以看作FeO・Fe2O3,理论含铁量为72.4%磁铁矿晶体为八面体,组织致密坚硬,外表颜色为钢灰色或黑灰色,难还 原和破碎其显著特点是具有磁性当含铁量大于45%粒度小于5mm可用于烧结,含铁量小 于45%或有害杂质含量超过规定范围时须经选矿处理方可用于烧结2、赤铁矿又称红矿,化学式为FeO3,理论含铁量70%赤铁矿组织结构多种多样,由致密的结晶 组织到疏松分散的粉状,外表颜色为暗红色,其冶金性能较磁铁矿优越,当粒度V 5mm含铁 量〉40%,可用于烧结。
有黄褐色、暗褐色及黑色,组织结构松软,比重小,但可烧性差, 能耗大3、 褐铁矿褐铁矿是含结晶小的Fe2O3,其化学式为mFe2O3・nH2O,外表颜色有黄褐色、暗褐色 及黑色,组织结构松软,比重少,但可烧性差能耗大4、 菱铁矿:FeCO3,理论含铁48.2%,组织结构坚硬致密、外表颜色呈灰色或黄褐铁, 风化后为深褐色,其可烧性差,能耗大烧结生产对于铁矿粉的质量要求如下:①含铁品位高②脉石含量少③有害杂质含量少④粒度适宜强度艰⑤冶金性能 好,铁矿粉或铁精矿性质如矿石种类,化学成分亲水性、粒度组成、含水量等对烧结过程 及烧结矿的质量有十分重要影响,表1为涟钢烧结主要含铁原料的理化性质表1-1涟钢目前用含铁原料的理化性能原料名1木堆比重t/m水分%粒度0〜10 1一 化学成分(%)1111FeSiO2 CaO)Mg() SP烧损纽曼粉2.15>90%64.5:3.50.12:0.140.010.042.5广湖粉1.712>90%63.44.20.91.90.03,0.08;0.00南非粉1.810>90%65.()3.10.12:0.110.13,0.041宝华粉1.810>90%67.5:2.10.1()0.050.010.03,0.75闽精2.312-200 目<80% 654.90.9()1.900.03,0.08;-1.001.2.1.2、碱性熔剂碱性熔剂主要含CaO、MgO是烧结过程和高炉冶炼过程的造渣物质。
烧结用碱性熔剂主要有:石灰石粉、白云石粉、生石灰、消石灰等我厂主要使用石灰石 粉、白云石粉1、 石灰石粉:其化学成分主要是CaCO3,理论含CaO56%,性脆,外表颜色为灰白色或 青灰色,堆比重1.2〜1.6t/m3我厂要求CaON52%,SiO2<2%,粒度0〜3 mmN90%2、白云石粉:其化学式为CaCO3・MgCO3,理论含CaO30.4%,MgO21.8%,外表颜色为 灰白或浅黄色,我厂要求MgON17%,SiOW3%,粒度0〜3哑日90%3、生石灰:其化学式为CaO, 一般含CaO85%左右,外表颜色为白色,表面有裂纹,堆 比重 1.4t/m3.4、消石灰:是生石灰与水作用的产物,化学式为Ca (OH) 2,堆比重0.55t/m3,烧结用 消石灰含水要求<15%.烧结生产对碱性熔剂的要求:①碱性氧化含量高;②硫、磷等有害杂质含量少;③粒度和水 分适宜.1.2.1.3、固体燃料烧结常用的固体燃料有焦粉、无烟煤.1、焦粉:焦粉一般是在烧结厂由碎焦经对辊机、四辊机加工而成,碎焦来源于高炉用 焦炭的筛下物及焦化厂焦炭破碎的筛下物.我厂对碎焦的质量要求有:灰分< 20%,挥发分< 10%,粒度0〜25哑,焦粉与无烟煤相比具有手感粗糙,发热值高,无光泽性等特点.我厂对 于焦粉的质量要求有;灰分<20%,粒度3〜0mmN85%,且小于0.5哑越少越好.2、 无烟煤:无烟煤是各种炭化最好的煤,具有挥发分低的优点,无烟煤性脆好破碎,呈 灰黑色,光泽很强,含水量低,无烟煤同其它煤种比较固定碳含量高,一般为70%〜80%, 灰分为15〜20%,烧结使用的粒度要求小于3哑.烧结生产对于固体燃料的要求有:①固体碳含量高;②挥发份分低;③灰分低;④有害杂 质含量少;⑤粒度要求3〜0哑粒级N85%.表1-2涟钢止前用碱性熔剂、固体燃料的理化性能原料名称石粉堆重比t/m31.2 〜1.6水分%3粒度<3虬 (%)85化学成分(%)Fe —SiO,1.3CaO53.1MgO1.9S—P—白粉1.3 〜1.6288—1.203119.5——焦粉0.610860.5257.730.710.750.1—1.2.2烧结设备知识生产离不开设备,烧结生产设备繁多,性能复杂.要搞好生产,必须了解设备的性能,维 护保养好设备.烧结设备大致可分以下几类:1、 运输设备一一含胶带机、链板机、振动输送机等,其任务主要是运输各种物料。
2、 电气设备一一含电机、主要用于将电力转化为机械力使各种设备生产各种规定的运动 或动作3、 给料设备一一含圆盘给料机、圆辊布料器,其作用主要用于给料4、 工艺设备一一含电子皮带科、圆筒混合机、烧结机、点火机、单辊破碎机、热矿振动 筛、冷却机、主抽风机等,主要用于完成各项规定工艺任务以获得合乎高炉需要的烧 结矿5、 除尘设备一一含各种除尘器,主要用于烧结厂区的环保,确保职工的身体健康和保护 自然环境1.2.3烧结原料准备烧结原料数量大,品种繁多,粒度及化学性质不均一为保证获得高产、优质烧结矿, 精心准备烧结原料是一十分重要的生产环节原料准备一般包括:接受、贮存、中和混 匀、破碎、筛分等作业1.2.3.1原料接受、贮存及中和混匀1、 原料要求根据烧结厂所用原料来源及生产规模的不同,原料接受方式大致可分为四种1) 沿海并主要使用进口原料的大型烧结厂,其所需原料用大型专用货船运输因此 应有专门的卸料码头和大型'高效的卸料机,卸下的原料由皮带机运至原料场卸料机一般为门式,有卷扬滑车工绳索滑车工抓斗滑车和水平滑牵入式卸料车等2) 距选矿厂较远的内陆大型烧结厂,可采用翻车机接受精矿粉和块状石灰等原料。
来自冶金厂的高炉灰,轧钢皮,碎焦及无烟煤,消石灰等辅助,以及少量的外来原料则 用受料槽接收,受料槽的容积能满足10小时烧结用料量即可受料槽常用螺旋卸料机卸料 生石灰可采用密封罐车或风动运输3) 中型烧结厂(年产100〜200万吨烧结矿),可采用接受与贮存合用的原料仓库这种 原料仓库一则,采用门型刮板,桥式抓斗式或链斗式卸料机,接受全部原料如果原料数量 品种较多时,可根据实际情况,采用受料槽接受数量少和易起灰的原料4) 小型烧结厂(年产20万吨以下的烧结厂)对原料的接受可因地制宜,采用简便形 式;如用电动手扶拉铲和地沟胶带机联合卸车,电耙造堆,原料棚贮存;或设适当形式的容 积配料槽,以解决原料接受贮存问题也可以在铁路的一侧挖一条深约2m的地沟,安装皮 带机,用电动手扶拉铲直接将原料卸在皮带机上,再转运到配料矿槽或小仓库内2、 原料贮存、中和混匀烧结厂用原料种类多,数量大,原料基地远且分散为了保证烧结生产连续稳定进行, 烧结厂都设有原料场或原料仓库,贮存原料 并进行中和混匀原料场的大小根据其生产规 模,原料基地远近,运输条件及原料种类等因素决定图1—2所示为原料场的堆存,中和混匀作业示意图,它包括如下作业;图1-2原料场中'和混匀示意图 1〜8一配料槽;〜10—中和混匀矿5 4 3 2 1堆场;11—入槽皮带机系"12—定量给料装置;13〜14一堆料机;大多烧结厂都设有一次堆料场,各种物料从原料码头卸下后,直接用皮带运往一次料 场,按品种,成份不同分别堆放并初步混匀。
1)设有中和料槽由取料机并通过皮带运输机将一次料场中的各种原料送入中和料槽, 起贮存,配料,控制送料量提高混匀作业的效果2)设有混匀料通过配料槽进行中和作业的混和料,送往混匀料场,。