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烧结生产工艺中和粉6.1烧结原料的准备与处理6.1.1原料的接受、储存、中和原料的接受：进厂原料必须验货（品名、品种、产地、数量、性能）(1)处在沿海并主要使用进口原料的大型烧结厂采用大型专用轮船运输有专门的卸料码头和大型高效的卸船机卸下的原料直接由皮带运输机运至原料场(2)距选矿厂较远的内陆大型烧结厂采用火车运输或者轮船运输可采用翻车机接受精矿、粉矿和块状石灰石等原料生石灰可采用密封罐车或风动运输辅料可用受料槽接收(3)中型烧结厂（年产100~200万吨烧结矿）采用火车或者汽车运输可采用原料仓库（接受与贮存合用）可采用受料槽接受量少、易起灰的原料(4)小型烧结厂（年产20万吨烧结矿以下的）采用火车或汽车运输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皮带运输机联合卸车，电耙造堆，原料棚贮存或设适当形式的料槽，以解决原料接受和贮存问题原料的贮存并中和：原料场（应考虑烧结厂原料场与整个钢铁厂原料场合用）原料仓库主要根据原料种类、数量、运距来定哪种设施贮存选用原料场贮存的情况：原料种类多、数量大、仓库容纳不下；来料零散、成分复杂，需贮存到一定数量后集中使用；原料基地远、受运输条件限制不能按期运来，需有保证连续生产的料；中和：将不同品种或同品种不同质量的原料，按一定比例借助某种机械进行混合，使成分、物理性质、化学性质趋近均一可在原料场、原料仓库进行中和作业原料场的组成：原料输入系统一次料场（贮存料场）破碎筛分系统配料系统二次料场（混匀料场）混匀料输出系统6.1.2烧结原料的粒度要求(1)精粉、粉矿的粒度精矿：粒度取决于选矿工艺应强化制粒作业粉矿：粒度适当增大，以改善料层透气性粒度不宜过大，原因：矿粒不易熔融粘结，烧结矿强度降低；V┴过快，出现“夹生”现象，返矿率增大，产量下降；布料时易引起粒度偏析，烧结不均匀；影响脱硫；一般：＜8~10mm高硫矿：＜6~8mm，以利于硫的去除高碱度烧结矿生产：＜6~8mm，以利于铁酸钙系液相生成(2)熔剂粒度石灰石、白云石：粒度＜3mm，以保证其充分分解、矿化粒度过粗，矿化不完全，烧结矿残存“白点”…容易生成正硅酸钙消石灰：粒度＜3mm，以利于混匀生石灰：粒度＜5mm，以利于消化、混匀(3)燃料粒度过大：比表面积小，V燃↓，燃烧带增厚，透气性↓，V┴↓,产量↓燃料分布相对稀疏，粗燃料颗粒周围温度高、还原性气氛强、液相过多且流动性好，形成难还原的薄壁粗孔结构，强度↓远离燃料颗粒区域，温度低，烧结不均匀，出现夹生料，强度差布料时易偏析，使下层燃料多，温度过高，过熔、粘结篦条，返矿增多太细：V燃↑，燃烧带过窄，温度降低，高温反应来不及进行，烧结矿强度↓，返矿量↑，生产率↓焦粉：0.5~3mm无烟煤：0.5~4mm(4)返矿粒度来源：强度差的小块烧结矿未烧透的烧结料未烧结的生料分类：热返矿冷返矿高炉槽下返矿作用：因粒度较大、孔隙较多，可↑料层透气性，↑V┴因粒度较大，可成为制粒核心、料层骨架料因含低熔点物质，它有助于液相生成热返矿可预热混合料粒度：＜5~6mm过大，混匀中难于冷却、润湿，对成球不利返矿周围成形条件变坏，很难结成一体，降低强度降低成品率、产量过小（特别是＜1mm的比例过多），降低透气性烧好、烧透是获得良好返矿的重要前提良好返矿又为烧好、烧透奠定了基础(5)其他烧结物料粒度往往含有砖、石等夹杂物，应筛除，使之＜10mm，以利配料、混匀6.2烧结配料6.2.1配料目的、要求、方法目的：使烧结矿的成分、物理性能、化学性能符合要求且稳定控制配合料有害元素含量使烧结料具有良好透气性，以获得较高的生产率要求：准（按确定的配比，连续稳定地配料，把实际下料量控制在允许范围内）配料方法容积配料法质量配料法化学成分配料法（实质就是质量配料法）配料设备料槽→给料设备→计量设备→配合料皮带配料室的圆盘给料机容积配料法方法：假设物料堆积密度不变，借助给料设备控制其容积从而控制物料质量辅以质量检查特点：设备简单准确性差（物料粒度、湿度、料位都影响物料堆积密度）操作方便调整时间长劳动强度大难于实现自动配料质量配料法方法：电子皮带秤按质量计量物料流量，由自动调节系统控制圆盘转速，从而控制物料流量特点：自动配料精确度高：当负荷50%时，质量法精确度1.0%，容积法精确度5%化学成分配料法方法：用x萤光分析仪对原料进行化学成分分析根据化学成分确定各种物料的配比（还是要称重）再用x萤光分析仪对混合料进行化学成分分析特点：可保证化学成分的稳定性问题：试样的代表性，在什么位置取样，如何取样？6.2.2影响配料准确性的因素分析(1)原料条件原料粒度原料水分原料含泥量原料稳定性(2)设备状况矿槽及闸门堵否圆盘中心与料槽中心不重合（平行）圆盘面不水平（圆盘中心与料槽中心相交）圆盘面的粗糙度电子皮带秤的好坏(3)操作因素矿槽料位高低操作人员的技术水平6.2.3烧结配料计算常用的方法简易理论计算法和现场经验计算法1．现场经验计算法●特点快误差大（经验）●思路设置配料比（根据原料种类、化学成分和烧结矿化学成分设置）例：铁矿72%生石灰1.5%石灰石10%白云石7%焦粉5.7%●验证用烧结矿化验结果来验证●调整根据上一个班生产情况、现在生产情况，再估计一个配比，进行调整●确准当验算结果与烧结矿质量指标相符合，确定为最终配比2.简易理论计算法●特点准确快适用于少量原料种类（≤3）●原理物质守恒定律●计算的内容计算：生产100kg烧结矿需各种原、燃料的用量计算：用上述原、燃料配比生产出烧结矿的化学成分，并校核计算：配料室内各矿槽下电子皮带秤的每米皮带料量●计算前须具备的条件原、燃料的化学成分（其中元素含量按其存在形态折算成相应化合物含量）由烧结试验、生产实践提供的有关经验数据产品烧结矿的质量指标●步骤①设生产100kg烧结矿需各种原、燃料的用量为Qi②列平衡方程TFe平衡方程R平衡方程iiiTFeQTFe100烧ii2iiiiSiOQCaOQR烧总质量平衡方程MgO平衡方程iiiiiiiFeOQFeO10091SI1Q100烧iiiMgOQMgO100烧③解方程④计算烧结矿化学成分，并校核有关指标⑤配料室内各矿槽下电子皮带秤的每米皮带料量6.3混合料制备6.3.1混合的目的、要求目的：使配合料中各组分分布均匀加水润湿、制粒，以得到粒度适宜、具有良好透气性的混合料预热混合料要求：通过混合设备实施混合，达到混合目的段数：生产中采用的有一段混合和两段混合，有的还有三段混合根据原料性质合理选择混合段数●一次混合：加水润湿、混匀，使混合料的水分、粒度、组分分布均匀当加入热返矿时，可预热混合料当加入生石灰时，可使CaO消化、预热混合料、制粒●二次混合：混匀、制粒（使细粒物料粘附在核粒子上，形成粒度大小一定的拟似粒子）还可通蒸汽预热混合料●三次混合：延长制粒时间、外裹煤6.3.2影响混匀与制粒的因素(1)原料性质●物料的粘结性、粒度与粒度组成、颗粒形状、密度粘结性、润湿性强的物料易制粒、难混匀：褐铁矿＞赤铁矿＞磁铁矿含泥质的铁矿粉易制粒粒度相同的情况下，多棱角、形状不规则的颗粒比圆滑的颗粒易制粒粒度差别大的物料，在混合时易产生偏析，难于混匀、制粒各组分间密度相差悬殊时，其在混合机内被带到的高度不同而形成层状分布，不利于混匀、制粒准颗粒=核颗粒+粘附细粒＞0.7mm，最好1~3mm＜0.2mm0.25~1mm的中间颗粒越少越好●返矿质量与数量返矿疏松、多孔、较粗，可成为制粒核心过大：易偏析，影响混匀制粒；过小：不能成为核颗粒温度高：利于预热，不利于制粒适宜数量：利于混匀制粒●粘结剂如：生石灰、消石灰、皂土、腐植酸类、聚丙烯酸酯类、羧甲基纤维素类粒度细、比表面积大、亲水性好、粘结性强，加快造球速度，提高干、湿球强度与热稳定性消石灰不仅形成胶体溶液，而且还有凝聚作用(2)（水的性质、水的状态、）加水多少、加水方式、加水地点混合料的适宜水分值与原料粒度、孔隙率、亲水性有关磁铁矿6~10%赤铁矿8~12%褐铁矿24~28%当料粒度小，又配加高炉灰、生石灰时，水分可大一些一次混合机加水：沿混合机长度方向均匀加水，加水量占总水量的80~90%。二次混合机加水：在给料端，对准料面、均匀稳定地喷射水流，继而自给料端至距排料端1m±处，加高压雾状水，加水量占总水量的20~10%。（二次混合采用分段加水）情况说明：尽早给烧结料加水，使料的内部充分润湿，有利成球→一次混合加水雾状水：增加给水面积，利于均匀加水和母球长大→二次混合加雾状水避免圆筒内壁粘料，避免破坏料的运动轨迹，利于更好成球(3)圆筒混合机工艺参数●混合机倾角倾角决定物料在混合机内停留时间倾角越大，物料混合的时间越短，混匀制粒效果越差一次混合机的倾角：一般2.5°~4.0°二次混合机的倾角：一般1.5°~2.5°●混合机转速混合机转速决定着物料在圆筒内的运动状况转速过小：筒体所产生的离心力较小，物料带不到一定的高度，形成堆积状态，混匀制粒效果差。转速过大：筒体所产生的离心力太大，使物料紧贴在筒壁上，以致完全失去混匀制粒作用。转速适当：物料在离心力作用下带到一定的高度，而后在自身重力作用下跌落下来，如此反复滚动，以达到最佳的混匀制粒效果。●混合机长度与混合时间i一次=0.2~0.3i二次=0.25~0.35增加混合机长度，无疑延长混合时间，有利于混匀和制粒。一次混合机长度9~14m二次混合机长度12~18m大型混合机长度21~26m，直径4~5m混合时间共约5min：一次混合约2min，二次混合约3min也有9min的倾角安息有效有效有效前进临界转速有效有效前进转速有效有效混合sinsinD3.42iDLsiniNDLtann22DLt●混合机充填率充填率——圆筒混合机内物料占圆筒体积的百分数充填率过小：产量低，且物料间相互作用力小，不利于混匀制粒。充填率过大：在混合时间不变时，产量提高；但增厚的料层，限制和破坏物料的运动，不利于混匀制粒。一般：一次混合机的充填率为15%±二次混合机的充填率要低些6.3.3强化混匀与制粒的措施●延长混合造球时间●寻求高效混合机●控制加水量，改进加水方式●预先制粒法●添加粘结剂●采用磁化水润湿混合料6.3.4混合作业效果以混合前后混合料各组分的波动幅度来衡量（混匀效率）以混合前后混合料粒度组成的变化来衡量（制粒效果）均匀系数Ki：Ki＝Ci/CCi——某个测定项目在所取试样中的含量，％C——某一测定项目在此组试样中的平均含量，％混匀效率η：混匀效率愈接近1，说明混合效果愈好η=K最小/K最大＜1K最小——混合料均匀系数的最小值K最大——混合料均匀系数的最大值平均均匀系数K0：平均均匀系数，愈接近零，混匀效果愈好K0＝[∑(Kd-1)+∑(1-Ks)]/nKd——各试样均匀系数大于1的值KS——各试样均匀系数小于1的值制粒效果制粒前后某一粒级产率的增量来表示制粒前后混合料平均粒度的增值来表示6.4烧结操作制度6.4.1布料要求与方法(1)布铺底料粒度：一般10~20mm的烧结矿厚度：约20~40mm作用:●防止燃烧带高温与篦条直接接触，既保证烧好烧透，又保护篦条、延长篦条使用寿命、减少篦条消耗●防止细粒料、烧结矿堵塞或粘结篦条，减少散料，减轻清理篦条的劳动强度●保持篦条的有效抽风面积不变，均匀气流分布，减少抽风阻力●起过滤作用，防止细粒料进入抽风系统，减少烟气含尘量，降低除尘负荷，延长风机转子使用寿命要求：满足厚度沿台车宽度均匀设备：铺底料矿槽（下口带闸门）摆动漏斗(2)布混合料要求:●满足厚度要求●料面平整●沿料层高度，混合料产生有益的成分、粒度偏析：碳的分布自上而下逐渐减少料的粒度自上而下逐渐变粗●料层的水平层，混合料粒度、水分、成分沿台车宽度均匀分布●保证料层具有一定的松散度和均一的良好的透气性设备：梭式布料器混合料矿槽圆辊给料机多辊布料器松料器影响布料因素：混合料水分混合料粒度组成混合料各组分堆积密度的差异混合料矿槽的料位混合料矿槽料的分布状态布料设备6.4