烧结工艺

烧结工艺讲解人：李彬•第一章、绪论•第二章、白灰窑生产工艺流程•第三章、球团矿生产工艺流程•第四章、烧结矿生产工艺流程第一章绪论•烧结厂生产设备：2台92㎡步进式烧结机（平烧)1台210㎡烧结机(带烧)2座10㎡竖炉10座80吨白灰窑烧结运输设备传送带运输:电机、驱动滚筒、改向滚筒、运送带、托辊、张紧装置带运输机结构图驱动轮、改向轮运送带耐烧蚀运送带、尼龙运送带、帆布（普通）运送带、裙边运送带、大倾角运送带型号（例）：210㎡烧结机料厂的大倾角皮带1000×6（6+1.5）托辊及支架耐火托辊普通托辊调心托辊第二章白灰窑生产工艺流程白灰定义我们通常叫的白灰是氧化钙（CaO）和氧化镁（MgO)的混合物。白灰的作用：在高炉炼铁和转炉炼钢过程中加入白灰，能有效除去铁中的杂质，并且与杂质发生化学反应生成新的不熔于铁水的，化合物做到渣铁分离。调整炉渣二元、三元碱度。白灰与主要杂质的反应方程式3CaO+5Fe3(PO4)2→高温→P2O5+5Fe（除磷）FeS+CaO→高温→CaS+FeO（除硫）CaO+SiO2=高温=CaSiO3Ca(OH)2+SiO2=CaSiO3+H2O白灰生产工艺流程料场窑顶布料白灰窑破碎煤气助燃风机冷却风机布袋除尘原料粒度为60mm-90mm的石灰石ＣaCO3。物理要求结构致密，少爆裂，成份均匀,大于90mm或小于60mm的小于10%。CaOSiO2PS石灰石≥52≤2.0≤0.01≤0.02料场地坑提升料车窑顶料钟上料系统窑白灰窑生产流程详解石灰石煅烧Ca2CO3＝（高温）CaO＋CO2↑窑顶预热带煅烧带冷却带窑顶温度控制在550℃以下煅烧带平均温度控制在700℃以上，冷却带平均温度小于550℃预热带平均温度控制在700℃以下换废气温度＜200℃。白灰窑生产流程图解磨机（破碎机）立轴锤式破碎机主要结构：电机、皮带轮、三角带、主轴、敲击锤、机罩磨盘磨机粒度要求:≤3mm的含量在80%成品白灰规格要求CaO粒度0-5mmSP生石灰≥85％≤10mm≥85％≤0.08％≤0.03％成品白灰运输方式气力运输仓式泵高压氮气罐汽车运输粉粒物料运输车空压机压缩空气进行卸料除尘布袋除尘：通过除尘布袋收集粉尘，再利用氮气进行布袋反吹，将除尘布袋上的粉尘吹落。旋风除尘（多管式旋风除尘）利用旋转旋风产生的离心力使尘粒从气体中甩离。球团矿生产流程：配料混料造球竖炉筛分高炉配料原料要求：项目蒙脱石含量水份%-325目%胶质价ml/1.5g标准≥62≤13≥90≥100项目化学成分细度（-200目）TFeSiO2质量标准≥66%≤6.5%≥60%铁精粉质量要求膨润土(皂土）质量要求配料设备圆盘给料机电子皮带秤运输带配料工艺矿粉：绝大部分含铁原料是天然铁矿石，有富矿粉，或者是由贫矿经选矿而得到的精矿。通过选别后得到的细粒级的高品位磁铁矿精矿，是球团的主要原料。黏合剂：皂土（膨润土）是由天然膨润土精制而成的无机矿物凝胶。利于矿粉成球。除尘粉（偶尔使用）：减少粉尘。混料：将配好的原料由运输带送至料仓，由料仓进入圆筒混料机进行拌匀为造球做准备。核心设备:圆筒混料机配套设备：电机、减速机、托辊混合时间：3分30秒左右造球：将混合好的原料进行造球，生球质量要求粒度在8～16mm占生球量的90%以上；水分不大于9%；抗压强度应大于15N/个；0.5m高度的生球落下强度应大于或等于4次/球，小于6次/球；核心设备：圆盘造球机一竖：2台二竖：3台（其中一台备用）圆盘造球机规格6000mm型号QP6000圆盘倾角43°-53°圆盘转速8r/min电机型号Y315S-4减速机NGW118A功率110kw生产能力55-65t/h电机转速1480r/min生筛工艺：将粒度、抗压强度不达标的筛选出来，由运输带反至混料。39个电机带动39个圆辊。竖炉工作原理：在炉顶通过布料设备将生球装入炉内，球以均匀速度连续下降，燃烧室的热气体从喷火口进入炉内。热气体自下而上与自上而下的生球进行热交换。生球经过干燥、预热进入焙烧区，在焙烧区进行高温固结反应，然后在炉子下部进行冷却和排料，整个过程在竖炉中一次完成。竖炉系统：竖炉煤气加压水泵风机脱硫除尘竖炉焙烧工艺竖炉的主要构造有：烟罩、炉体钢结构、炉体砌砖、导风墙和干燥床、卸料排矿系统、供风和煤气管路等。竖炉基本结构竖炉内部结构小水梁大水梁齿辊竖炉生产能力成球系数：0.84生球处理能力：80-90t/h8小时产量：650t左右年产：60万吨砖厚：480mm扩容后生产能力提高20%年产：75万吨左右竖炉主要技术参数有效焙烧面积10m2有效烘干床面积14.6m2设计年产量60万吨导风墙有效通风面积1.35m2竖炉有效容积100m3燃烧室温度1050±50℃焙烧温度1100℃竖炉布料布料皮带安装在布料车上，布料车沿着竖炉炉膛中心线做活塞式运动，行走速度为0.25m/s，行程为5米，布料方式为直线布料。球团干燥与预热：生球干燥后，在进入焙烧之前，存在一个过渡阶段，即预热阶段。预热阶段的温度范围为300℃~1000℃。在预热过程，各种不同的反应，如磁铁矿（Fe3O4）转变为赤铁矿（Fe2O3）、结晶水蒸发、水合物和碳酸盐的分解及硫化物的燃烧等。焙烧与均热：950度以上时生球进入焙烧阶段，发生再结晶。球团从竖炉带往下运动进入均热带。在均热带中球团固结充分，使球团强度进一步提高，质量更加均匀。冷却：焙烧过后的球团从均热带继续向下运动进入冷却带，由于风机将常温空气鼓入竖炉内，与球团进行热交换，使球团降温冷却。齿辊工艺经过焙烧的球团进入齿辊，在齿辊的挤压下使球团与球团分离，形成球团个体。并能使焙烧好的球团缓缓下落防止冲击链板。齿辊数量7根直径￠560mm轴间距680mm工作温度≤700℃额定扭矩80KNm单程周期13S冷却水量5t/h齿辊技术参数参数成球筛选及冷却成品球团矿由下料口排出后落入链板，粒度不合格的作为竖炉热返矿由汽车倒运至烧结料场，作为烧结原料之一使用，而后经由皮带输送到成品仓。成皮球由成品仓运往高炉料仓或者由汽车转运到竖炉料场。成球第三章烧结矿生产工艺烧结矿的概念：将各种粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂，加入适量的水，经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化，得到的产物叫做烧结矿。烧结矿的特点：1.通常含铁量高，粒度均匀，气孔率大，成份稳定，还原性好；2.含有碱性熔剂，造渣性能好，具有良好的冶金性能；烧结过程可除去80-90%的有害杂质如硫（Ｓ）、砷（Ａs）等。3.高炉使用人造富矿（烧结矿、球团矿），可以提高产量，降低燃料消耗。4.烧结配料中加入钢铁生产中的副产品（如高炉除尘灰、OG泥、轧钢氧化铁皮、转炉渣等），可以合理利用资源，既保护环境，又节约了生产成本。烧结矿生产流程一配二配一混二混烧结机环冷机震筛水泵风机除尘高炉东西脱硫配料工艺原料一.铁矿：富矿粉是富矿在开采或加工过程中产生的粒度小于5mm或8mm的细粒部分。二.返矿：经过破碎及热筛分后，分出高温（500—600°C）小于6mm的碎料称为热返矿或一次返矿。冷却后的烧结矿在整粒过程中筛出小于5mm部分以及烧结机机头机尾除尘灰、大烟道排料等内部循环散料称为二次返矿或冷返矿；在高炉装料前再次过筛筛出的小于6mm碎料称为高炉返矿或外返矿；这些统称为烧结返矿。返矿是烧结中占较大比例的含铁料，一般情况下，烧结过程中产生的返矿量大约为25%左右。返矿的作用：（1）热返矿可以提高混合料料温，有利于消除料层的过湿现象。（2）返矿的粒度较粗，具有多孔松散结构，可以提高混合料的透气性。（3）由于返矿中含有大量低熔点的物质，在烧结过程中容易产生液相。（4）返矿中的大颗粒部分在布料过程中可以偏析形成自然铺底料。三.回收料：1.高炉煤气带出来的炉尘，通常含铁40%左右。2.轧钢皮是轧钢厂生产过程中产生的氧化铁鳞，也叫氧化铁皮。轧钢皮一般占总钢材产量的2-3%，含铁量70%左右。3.钢渣（转炉渣）。四、熔剂以生石灰（CaO）为主，CaO↑1%，烧结产量↑3%.要求有效CaO含量高，杂质少，成分稳定。加水消化时，放出大量的热量。可以起到预热混合料的作用。CaO粒度0-5mmSP生石灰≥85％≤10mm≥85％≤0.08％≤0.03％五、燃料焦粉：烧结使用的焦粉是高炉用焦炭的筛下物以及焦化厂破碎产生的筛下物。固定碳含量挥发灰份水份粒度焦粉≥80％≤5％≤15％≤10％≤25mm配料配料分为一次配料和二次配料,配料方式为重量配料法，主要设备有料仓加圆盘给料机、电子皮带秤。配料工艺一配：外矿粉杂料返矿钢渣石灰石重灰58%2%9.8%2%6.2%1%二配混合料白云石高镁灰焦粉冷返矿72.6%2.2%3%4.4%17.8%四棍磨机焦粉再破碎破碎室工艺流程料仓给料阀门四辊磨机二配≤3mm的焦粉占总量的85%混料混料分为一次混料和二次混料。混合设备的作用是将匹配好的混合料混匀、润湿、制粒，达到成份均匀、水分适中、透气性良好的要求。混料机规格一混：3.6×123分钟二混：4×184分钟混合后，含水量在8%左右圆筒混料机电机：三相异步电机560kW990r/min佳木斯电机烧结机主体210㎡烧结机烧结机工作流程铺底料布料点火烧结单辊破碎烧结机结构铺底料及布料工艺九辊布料机更换蓖条点火工艺点火温度：1200摄氏度点火时间：40-50s点火深度：20mm烧结过程烧结机工作剖面示意图烧结过程中的主要反应1）燃料的燃烧和热交换；2）水分的蒸发及冷凝；3）碳酸盐的分解，燃料中挥发分的挥发；4）铁矿物的氧化、还原；5）硫化物的氧化和去除；6）固相间的反应与液相生成；7）液相的冷却凝结和烧结矿的再氧化等。抽风工艺22对抽风风箱烟道压力在-13kpa左右单辊破碎单辊破碎机是用于烧结机机尾烧结矿破碎的设备，其用途主要是对烧结机台车下来的大块烧结矿进行破碎，便于筛分、整粒以及运输，另一个作用是缓冲大块烧结矿对下道工序设备的冲击，均衡烧结矿的分配。单辊破碎环型冷却机环冷机是将温度高达750～850ºC的烧结矿冷却到150ºC以下，以便于用皮带机直接运送。冷却时间1小时台车转速：1r/h两台驱动电机四台冷却鼓风机环冷机结构上密封台车下密封烧结机内部结构冷筛（整粒筛分）工序：3道2组复频筛1道筛反混料（≤5mm）2道筛铺底料（≤20mm）3道筛入高炉配套设备：电机、棒条筛板、激振器复频筛由电机带动两组不同频率的激振器，使筛板震动，从而达到筛分效果。