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1、第一章、 宝钢烧结分厂概况第一节、宝钢烧结分厂的概况与发展宝钢股份炼铁厂烧结分厂拥有 2台450m2, 1台495m2的带式烧结机，年产烧结矿1400万 吨，占地33.5万m2，现有员工120余人。自从85.9投产以来，在18年的生产实践中，宝 钢烧结技术获得了巨大的发展，到目前为止，形成了高配比低价矿使用、高铁低硅、厚料层 烧结及以煤代焦等核心技术， 为高炉的稳定高产和降本降耗提供了有力保障， 是目前国内最 大、最先进的烧结厂。一、主要的工艺流程：1.1 配料和混料：储矿槽将各种原料按一定配比，通过槽下的定量给料装置（ CFW ）排出， 汇集到配料皮带上，分别经一混、二混混合加水、造球。1.
2、2 台车铺底料和布料混合好的烧结料送混合料槽，经槽下园辊给矿机（布料器）铺到烧结 机台车上，台车底部为篦条，为了防止篦条间隙落料和保护篦条不被烧结矿粘结，延长篦条 使用寿命，在篦条上面铺了一层粒度为 1020mm成品烧结矿作为铺底料。1.3 点火烧结布好混合料的台车在轨道上移动，经过点火炉使料层表面燃料点燃，同时下部 风箱强制抽风，使烧结过程继续向下进行。台车到达机尾时，燃烧层到达料层底部，混合料 变成烧结饼，最后在机尾端卸下。1.4 成品烧结矿处理使烧结饼卸落，经冷却、破碎和数次筛分后，按粒度分成成品矿、铺底 料和返矿。成品矿送往高炉，铺底料送铺底料槽，返矿则送返矿槽参加配料，再度在上述系
3、统中循环。1.5 焦粉处理系统作为烧结燃料的焦粉是利用高炉筛下焦（ 25mm ）,经磨碎后得到的。焦 粉粒度的适宜范围与原料性质有关， 一般控制在 0.53mm 范围内。平均粒度的目标值一般 为 1.01.8mm。1.6除尘系统烧结废气中含粉尘约0.20.7g/m3,从环境保护和防止抽风机叶片磨损考虑，设 置了除尘器。 过去一般采用旋风除尘器， 因其除尘效率较低和为使从烟囱排出的废气粉尘浓 度达到标准要求，宝钢烧结机主排气系统采用宽间距高电压的 ESCS 型电除尘器，使厂区 环境得到净化。除主排气系统外，烧结厂内主要扬尘点（如烧结机排矿部、成品矿整粒系统 等）均采用了 EP 型电除尘器和布袋除
4、尘器，使工作环境得到进一步净化。 二、新技术开发随着二高炉异地大修工程的建设，宝钢烧结又面临着一次严峻的挑战，烧结 矿的产量将成为制约公司物流平衡的一个瓶颈。 为了满足今后生产的需要， 一系列新的技术 改造和工艺创新正在如火如荼的实施当中，其中主要有如下几项：3.1 三号烧结机的扩容改造为了提高烧结机的产量，宝钢实施了 3 号烧结机横向加宽改造工程，把台车从原来的5m加宽到5.5m，并因此相应改造了点火炉、泥辊、铺底料闸门等设 备，预计产量将会在原有基础上提高 10。3.2 新型偏析布料器的应用为了改善料层透气性，增产降耗，在 2 号烧结机上安装了电磁偏 析布料装置，能使混合料粒度自上到下实行
5、由小到大的偏析，从而提高了料层透气性，改善 了烧结过程，使得 2 号烧结机的产量和成品率都有了一定的提高。3.3 超高料层烧结及燃料分加工艺的研究在改善料层透气性的基础上，下一步计划将烧结料 层由目前的 650mm 提高到 700mm ，实施超高料层烧结， 充分利用其“自动蓄热”作用，增产 降耗。此外，燃料分加工艺也已完成了科研研究和工业试验，创造的效益十分可观，在今后 有条件的时候也将实施。第二节、 宝钢烧结的工艺流程及设计特点一、烧结工艺流程：二、宝钢烧结工艺的特点1 、工艺流程完善，先进可靠 三台烧结机均由粉焦破碎、配料混合、烧结冷却、主排气、成品整粒、小球团及余热回收等7 个生产工艺系
6、统组成，其中粉焦破碎系统，小球团的 OG 泥浆 1 、 2DL 公用，小球的 OG泥浆供给 1、2DL 一次混合添加水用；溢流水供 3DL 一次混合添加水用，小球团的干粉料供 1 、2DL 的配合料使用。1.1 使用高铁低硅铁矿石烧结使用的含铁原料以高铁低硅赤铁矿型的进口矿为主，少量配国内的高硅海南矿和高炉使用的含钛矿。各种含铁原料，包括厂内回收的含铁粉尘，均在集中设置大型原料场内混 匀为成分、粒度均匀的单一匀矿供烧结使用。1.2 实行低碳烧结，生产高碱度烧结矿配用1.5 %2.0 %生石灰和采用五分钟混合造球时间来改善烧结料层透气性。并通过高 负压主抽风机， 实现 600mm 以上厚层烧结。
7、 在厚料低碳烧结条件下生产低 FeO 含 MgO 的 高碱度烧结矿1.3 粉焦粒度良好控制对破焦采取两段破碎，粗焦采用闭路循环，在破碎前先进行筛分，筛下物不经该段破碎，以减少过粉碎，使焦粉粒度得到较好控制。1.4 均匀布料烧结机布料装置杂采用梭式布料器、 圆辊给料机、反射板型式基础上，增设 6 个辅助闸门和自动清扫装置。辅助闸门能对料层宽度进行为调，并使台车方向的厚度更趋于均匀，而清扫 装置能定时铲除反射板上的粘料。1.5 取消热振筛机尾卸下热烧结矿经热破碎机后直接装入鼓风式环冷机，简化流程以提高作业率。1.6 厚料层鼓风冷却冷却效果好，并使高温段热废气潜热能充分回收利用。 1 号 3 号机仅
8、回收少量冷却机热 废气，用于烧结点火炉和保温炉。 2号机设置了冷却机和主排气两套余热回收装置，生产低 压蒸汽供公司蒸汽管网。1.7 采用一段冷破机、四段冷筛分的烧结矿整粒系统经整粒，550mm成品烧结矿供高炉，其中1020mm烧结部分用作烧结铺底料，四次筛筛下 5mm 含量小于 5为返矿，重新用于烧结。1.8 回收利用全厂含铁尘泥 全厂有轧钢、冶炼、烧结过程中产生的含铁、含碳粉尘和尘泥，按照粒度粗细，分别通 过配入混匀矿和小球团工艺用于烧结。 这些含铁粉尘和尘泥的充分利用， 使烧结用铁矿粉单 耗下降，降低了烧结成本。部分粉尘中的含炭、高 FeO 含量，也使烧结燃料有所下降。 二、 高效率、高作
9、业率的烧结设备2.1 设备作业率高设备作业率按 94.5设计，为保证高作业率连续运转生产方式的实现，在设备结构、 材质选用、安全保证以及润滑方式等方面均有明显改进和提高。 对易磨损设备如成品筛分设 备采用双系统加备用， 热破碎设备的齿辊采用整体更换， 使烧结设备作业率能达到较高的水 平。2.2 效率高、能满足烧结工艺的要求烧结配料用定量给料装置， 称量精度1.0大型混合机的良好混匀和制粒效果， 布料装置辅 助闸门的设置，自动取样检验设备等，为大型烧结机生产创造了良好的条件。二设备的高效 率和完善的安全保护措施，也为高度自动化、高劳动生产量创造了良好的条件。第三节、 宝钢烧结使用的原燃料及特点一
10、、铁矿石铁是组成地壳的重要元素之一，它占地壳中各种元素总重的 4.2，因此大部分地壳的岩石中都含有铁。自然界含铁的元素很多，但呈金属状的铁是极少见的，一般都和其它元素组合成化合物 现已知道的含铁矿物约 300 多种。但在目前用作铁原料的只有 20 多种，所以不能把所有含 铁的岩石都称之为铁矿石。铁矿石主要由一种或者几种含铁矿物或脉石组成。含铁矿物是具有一定化学成分和结晶 构造的自然界的化合物，脉石也是由各种矿物如石英、长石等所组成。所以铁矿石是各种矿 物的机械组合体。根据含铁矿物的性质，铁矿石主要有四种类型：即磁铁矿石、赤铁矿石、 褐铁矿石和磷铁矿石。1. 磁铁矿石磁铁矿为主要含铁矿物，其化学
11、式为Fe3O4，也可看作FeO.Fe2O3,理论含铁量为 72.4。磁铁矿晶体为八面体，其组织比较坚硬致密，一般呈块状或者粒状，硬度一般为5.56.5，比重为4.95.2t/m3。起外表颜色为钢灰色或黑灰色，黑色条纹，难还原和破碎，其显 着特点具有磁性，故可用电磁选矿方法分选富集。自然界中纯磁铁矿石很少见到， 由于氧化作用，部分磁铁矿被氧化成赤铁矿。 即从 Fe3O4 氧化成Fe2O3,成为既含有Fe3O4又含有Fe3O4的矿石，但仍保持赤铁矿的结晶形态，这种 现象成为假相赤铁矿石或半假相赤铁矿石。为衡量磁铁矿石的氧化程度，通常以全铁（TFe）与氧化亚铁（FeO ）的比值（TFe/FeO ）来
12、加以区分， 比值越大，说明该铁矿石的氧化程度越高。 对于纯磁铁矿石， 其理论值为 2.33。当 TFe/FeO3.5 时，为氧化矿石。这种划分只是对于矿物成分简单，铁矿石为较单一的磁铁矿石和赤铁矿组成的铁矿床 才适用。如果矿石中含有硅酸盐，硫酸盐和碳酸铁等，因其中的 FeO 不具有磁性，在计算 时把它列入 FeO 范围内就出现假象。赤铁矿中含有（V2O5）和（TiO2）较多的叫做钒钛磁铁矿石磁铁矿石中的主要脉石有：石英、硅酸盐和碳酸盐，有时还含有少量的粘土。此外矿 石中还可能含有黄铁矿和磷灰石，甚至还含有黄铜矿和闪锌矿。磁铁矿石可烧性良好，因 Fe3O4 在烧结过程中氧化放热，所以节省燃料。2
13、. 赤铁矿石赤铁矿石又称“红矿”化学式为Fe2O3，理论含铁量为70%，含氧30%。赤铁矿的组织结构多种多样，由非常致密的结晶组织到到疏松分散的粉状。结晶多为 片装和板状。 片装表面由金属光泽， 明亮如镜的叫镜铁矿； 外表呈云母状的叫云母状赤铁矿； 质地松软、无光泽、含有粘土等杂质的为红色土状赤铁矿。此外还有胶体沉积形成缅状、豆 状和肾形集合体赤铁矿等。结晶的赤铁矿外表呈现钢灰色或者铁黑色，其它为暗红色。赤铁矿的比重为4.85.3t/m3,硬度则不一样。结晶赤铁矿的硬度为5.56,其它形态的赤铁矿硬度很低。赤铁矿较赤铁矿易还原和破碎。赤铁矿所含的硫、磷、砷等杂质较赤铁矿少，冶炼性能也较赤铁矿优
14、越。其主要脉石成分为 SiO2、Al2O3、CaO 和 MgO 等。赤铁矿石可烧性差，能耗较高。3. 褐铁矿石褐铁矿石含有结晶水的 Fe2O3，其化学式为Fe2O3.nH2O。与Fe2O3成化合 态存在的结晶水数量、生成情况和外形不同，可分成五类：即水赤铁矿，针铁矿，褐铁矿， 黄针铁矿，黄赭铁矿。自然界的褐铁矿绝大部分以形态存在。褐铁矿的外表颜色为黄褐色、暗褐色和黑色。呈黄色或者褐黄条纹，比重为3.04.2，硬度为 1 4，无磁性。自然界中褐铁矿的富矿很少， 含铁量一般为 37%55%，其脉石主要为粘土、 石英等。 含硫、磷、砷等杂质较高。由于褐铁矿石气孔较大，且温度升高结晶水排空后又留下新的
15、气孔。故其还原性较磁 铁矿和赤铁矿都高。褐铁矿石的可烧性较差、烧结矿质量差4. 菱铁矿石菱铁矿石的化学式为，理论含铁量48.42 %,FeO为62.61 %,C02为37.9 %。 在碳酸盐内的一部分铁可被其它金属混入而生成部分复盐，如（Ca Fe） C03、（Mg Fe） C03等，在氧和水的作用下，易变成褐铁矿而覆盖在菱铁矿床的表面上。在自然界分布较广的为 粘土质菱铁矿石，它的夹杂物为粘土和泥沙。常见的是坚硬致密的菱铁矿，外表颜色呈灰色或黄褐色，风化后变成深褐色。条很痕为灰色或代黄色，具玻璃光泽，比重为 3.8t/m3。硬度为3.54,无磁性。 根据铁矿石的上述特征，可看出铁矿石的主要性质，并可判断出它们之间的重要区别。在生产上，除了根据矿务组成划分外，还根据脉石成分中（CaO+MgO ） /（Si02）的比值 R划分为：碱性矿石（R1.3 ）、自熔性矿石（R=11.3 ）和酸性矿石（R1 ）。还可根据含 铁品位划分为富矿（直接用于冶炼）和贫矿（需经选矿处理） ，贫、富铁矿石的划分通常随 矿石种类、脉石性质以及选矿和冶炼的技术条件而定。矿石的评价关于铁矿石的使用价值，主要取决于高炉冶炼和烧结对铁矿石性能的要求。 随钢铁工业技术的进步， 烧结矿的入炉率大大增加， 目前大型高炉中烧结矿
