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1、燒結(jié)生產(chǎn)工藝流程1.燒結(jié)的概念將各種粉狀含鐵原料,配入適量的燃料和熔劑,加入適量的水,經(jīng)混合和造球后在燒結(jié)設(shè)備上使物料發(fā)生一系列物理化學(xué)變化,將礦粉顆粒黏結(jié)成塊的過程。2.燒結(jié)生產(chǎn)的工藝流程目前生產(chǎn)上廣泛采用帶式抽風燒結(jié)機生產(chǎn)燒結(jié)礦。燒結(jié)生產(chǎn)的工藝流程如圖2—4所示。主要包括燒結(jié)料的準備,配料與混合,燒結(jié)和產(chǎn)品處理等工序。抽風燒結(jié)工藝流程◆燒結(jié)原料的準備①含鐵原料含鐵量較高、粒度<5mm的礦粉,鐵精礦,高爐爐塵,軋鋼皮,鋼渣等。一般要求含鐵原料品位高,成分穩(wěn)定,雜質(zhì)少。②熔劑要求熔劑中有效CaO含量高,雜質(zhì)少,成分穩(wěn)定,含水3%左右,粒度小于3mm的占90
2、%以上。在燒結(jié)料中加入一定量的白云石,使燒結(jié)礦含有適當?shù)腗gO,對燒結(jié)過程有良好的作用,可以提高燒結(jié)礦的質(zhì)量。③燃料主要為焦粉和無煙煤。對燃料的要求是固定碳含量高,灰分低,揮發(fā)分低,含硫低,成分穩(wěn)定,含水小于10%,粒度小于3mm的占95%以上。對入廠燒結(jié)原料的一般要求見表2—2。入廠燒結(jié)原料一般要求◆配料與混合①配料配料目的:獲得化學(xué)成分和物理性質(zhì)穩(wěn)定的燒結(jié)礦,滿足高爐冶煉的要求。常用的配料方法:容積配料法和質(zhì)量配料法。容積配料法是基于物料堆積密度不變,原料的質(zhì)量與體積成比例這一條件進行的。準確性較差。質(zhì)量配料法是按原料的質(zhì)量配料。比容積法準確,便于實現(xiàn)
3、自動化。②混合混合目的:使燒結(jié)料的成分均勻,水分合適,易于造球,從而獲得粒度組成良好的燒結(jié)混合料,以保證燒結(jié)礦的質(zhì)量和提高產(chǎn)量?;旌献鳂I(yè):加水潤濕、混勻和造球。根據(jù)原料性質(zhì)不同,可采用一次混合或二次混合兩種流程。一次混合的目的:潤濕與混勻,當加熱返礦時還可使物料預(yù)熱。二次混合的目的:繼續(xù)混勻,造球,以改善燒結(jié)料層透氣性。用粒度10~Omm的富礦粉燒結(jié)時,因其粒度已經(jīng)達到造球需要,采用一次混合,混合時間約50s。使用細磨精礦粉燒結(jié)時,因粒度過細,料層透氣性差,為改善透氣性,必須在混合過程中造球,所以采用二次混合,混合時間一般不少于2.5~3min。我國燒結(jié)廠
4、大多采用二次混合?!魺Y(jié)生產(chǎn)燒結(jié)作業(yè)是燒結(jié)生產(chǎn)的中心環(huán)節(jié),它包括布料、點火、燒結(jié)等主要工序。①布料將鋪底料、混合料鋪在燒結(jié)機臺車上的作業(yè)。當采用鋪底料工藝時,在布混合料之前,先鋪一層粒度為10~25mm,厚度為20~25mm的小塊燒結(jié)礦作為鋪底料,其目的是保護爐箅,降低除塵負荷,延長風機轉(zhuǎn)子壽命,減少或消除爐箅粘料。鋪完底料后,隨之進行布料。布料時要求混合料的粒度和化學(xué)成分等沿臺車縱橫方向均勻分布,并且有一定的松散性,表面平整。目前采用較多的是圓輥布料機布料。②點火點火操作是對臺車上的料層表面進行點燃,并使之燃燒。點火要求有足夠的點火溫度,適宜的高溫保持時
5、間,沿臺車寬度點火均勻。點火溫度取決于燒結(jié)生成物的熔化溫度。??刂圃?250±50℃。點火時間通常40~60s。點火真空度4~6kPa。點火深度為10~20mm。③燒結(jié)準確控制燒結(jié)的風量、真空度、料層厚度、機速和燒結(jié)終點。燒結(jié)風量:平均每噸燒結(jié)礦需風量為3200m3,按燒結(jié)面積計算為(70~90)m3/(cm2.min)。真空度:決定于風機能力、抽風系統(tǒng)阻力、料層透氣性和漏風損失情況。料層厚度:合適的料層厚度應(yīng)將高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)結(jié)合起來考慮。國內(nèi)一般采用料層厚度為250~500mm。機速:合適的機速應(yīng)保證燒結(jié)料在預(yù)定的燒結(jié)終點燒透燒好。實際生產(chǎn)中,機速一般控制在
6、1.5~4m/min為宜。燒結(jié)終點的判斷與控制:控制燒結(jié)終點,即控制燒結(jié)過程全部完成時臺車所處的位置。中小型燒結(jié)機終點一般控制在倒數(shù)第二個風箱處,大型燒結(jié)機控制在倒數(shù)第三個風箱處。帶式燒結(jié)機抽風燒結(jié)過程是自上而下進行的,沿其料層高度溫度變化的情況一般可分為5層,各層中的反應(yīng)變化情況如圖2—5所示。點火開始以后,依次出現(xiàn)燒結(jié)礦層,燃燒層,預(yù)熱層,干燥層和過濕層。然后后四層又相繼消失,最終只剩燒結(jié)礦層。①燒結(jié)礦層經(jīng)高溫點火后,燒結(jié)料中燃料燃燒放出大量熱量,使料層中礦物產(chǎn)生熔融,隨著燃燒層下移和冷空氣的通過,生成的熔融液相被冷卻而再結(jié)晶(1000—1100℃)凝
7、固成網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)的燒結(jié)礦。這層的主要變化是熔融物的凝固,伴隨著結(jié)晶和析出新礦物,還有吸入的冷空氣被預(yù)熱,同時燒結(jié)礦被冷卻,和空氣接觸時低價氧化物可能被再氧化。②燃燒層燃料在該層燃燒,溫度高達1350~1600℃,使礦物軟化熔融黏結(jié)成塊。該層除燃燒反應(yīng)外,還發(fā)生固體物料的熔化、還原、氧化以及石灰石和硫化物的分解等反應(yīng)。③預(yù)熱層由燃燒層下來的高溫廢氣,把下部混合料很快預(yù)熱到著火溫度,一般為400~800℃。此層內(nèi)開始進行固相反應(yīng),結(jié)晶水及部分碳酸鹽、硫酸鹽分解,磁鐵礦局部被氧化。④干燥層干燥層受預(yù)熱層下來的廢氣加熱,溫度很快上升到100℃以上,混合料中的游離水大量
8、蒸發(fā),此層厚度一般為l0~30mm。實際上干燥層與預(yù)熱層難以截然分