铁矿粉造块 冶金工业概论

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冶金工程概论

冶金工程概论

冶金工程概论众所周知,冶金对于为我国的国民发展,社会进步起着弥足轻重的作用。

因为它为我国的基础建设,科技进步奠定基础。

而对于冶金,首先必须提到钢铁工业的发展。

钢铁工业是国家的基础工业之一,钢铁产量往往是衡量一个国家工业水平和生产能力的主要标志,钢铁的质量和品种对国民经济其它工业部门产品的质量,都有着极大的影响。

特别值得一提的是,目前,我国冶金技术已进入成熟发展阶段,大型高炉的技术经济指标不断改善,但很多冶金企业重视科学技术而忽视了其中的管理,这就暴露了诸多问题,如果能实现科技进步的同时注重企业的现代化管理,将对钢铁冶金企业实现节能减排,节约成本,提高效率的长远发展需求提供促进作用无论是什么企业,要挑战的都是是一个网络盛行、信息快速普及以及无国界竞争的时代,如何运用独特的商业模式提升企业的生产力、反应力,已是企业的首要问题,由于当前冶金行业投资过热,新建企业逐渐增多,同时国家加大了宏观调控的力度,尤其是近期国家关于淘汰落后产能、节能减排等一系列调控政策的实施,形成了冶金企业重组以及部分落后企业被淘汰出局的格局。

在这样的形式下就形成了钢铁冶金联合企业。

对于冶金行业来说,其生产环节是一个复杂而庞大的生产体系,每个生产环节都有其主要生产过程、主要设备、生产方法以及特点。

主要包括原料处理、炼铁、炼钢、轧钢、能源供应、交通运输等。

生产工序的系统化,创新,成为企业产品竞争实力的主要体现。

钢铁冶金联合企业主要有那些生产环节呢?选矿选矿经历了从处理粗粒物料到细粒物料、从处理简单矿石到复杂矿石、从单纯使用物理方法向使用物理化学方法和化学方法的发展过程。

包括精矿、中间产品、尾矿的脱水,尾矿堆置和废水处理。

选矿主要在水中进行,选后产品需要脱水干燥。

方法有重力泄水、浓缩、过滤和干燥。

尾矿水可回收再用。

不合排放标准的废水须经净化处理。

旧尾矿场地要进行植被、复田。

1.炼铁炼铁是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程,其中,高炉冶炼在钢铁工业中占有重要地位。

完整版北京科技大学钢铁冶金学炼铁部分知识点复习

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完整版北京科技大学钢铁冶金学炼铁部分知识点复习第一章概论1、试述3种钢铁生产工艺的特点。

答:钢铁冶金的任务:把铁矿石炼成合格的钢。

工艺流程:①还原熔化过程(炼铁):铁矿石去脉石、杂质和氧铁;②氧化精炼过程(炼钢):铁精炼(脱C、Si、P 等)钢。

高炉炼铁工艺流程:对原料要求高,面临能源和环保等挑战,但产量高,目前来说仍占有优势,在钢铁联合企业中发挥这重大作用。

直接还原和熔融还原炼铁工艺流程:适应性大,但生产规模小、产量低,而且很多技术冋题还有待解决和完善。

2、简述高炉冶炼过程的特点及三大主要过程。

答:特点:①在逆流(炉料下降及煤气上升)过程中,完成复杂的物理化学反应;②在投入(装料)及产出(铁、渣、煤气)之外,无法直接观察炉内反应过程,只能凭借仪器仪表简介观察;③维持高炉顺行(保证煤气流合理分布及炉料均匀下降)是冶炼过程的关键。

三大过程:①还原过程:实现矿石中金属元素(主要是铁)和氧元素的化学分离;②造渣过程:实现已还原的金属与脉石的熔融态机械分离;③传热及渣铁反应过程:实现成分与温度均合格的液态铁水。

3、画出高炉本体图,并在其图上标明四大系统。

答:煤气系统、上料系统、渣铁系统、送风系统。

4、归纳高炉炼铁对铁矿石的质量要求。

答:①高的含铁品位。

矿石品位基本上决定了矿石的价格,即冶炼的经济性。

② 矿石中脉石的成分和分布合适。

脉石中SiO2和A12O3要少,CaO多,MgO含量合适。

③有害元素的含量要少。

S、P、As、Cu对钢铁产品性能有害,K、Na、Zn、Pb、F对炉衬和高炉顺行有害。

④有益元素要适当。

Mn、Cr、Ni、V、Ti等和稀土元素对提高钢产品性能有利。

上述元素多时,高炉冶炼会出现一定的问题,要考虑冶炼的特殊性。

⑤矿石的还原性要好。

矿石在炉内被煤气还原的难易程度称为还原性。

褐铁矿大于赤铁矿大于磁铁矿,人造富矿大于天然铁矿,疏松结构、微气孔多的矿石还原性好。

⑥冶金性能优良。

冷态、热态强度好,软化熔融温度高、区间窄。

03第二章 铁矿粉造块

03第二章 铁矿粉造块

2.5 球团矿生产
1、配料与混匀 主要原料为铁精粉和膨润土或消石灰做粘结剂,膨润土加入量一般
为0.8~2.5%,最佳水分含量为8~10%。铁精粉粒度小于0.074mm的
要超过90%。 2、造球 A、母球形成:靠毛细力作用使较多颗粒连接起来,形成小球;继
续增加水分,在机械滚动里的作用下,进一步密集,形成坚实稳定
3.冷凝结晶 燃烧带向下移动后,其上方的物料温度下降,熔体冷凝结晶。由于 烧结过程中的冷却速度很快,熔体不会全部转变成晶体,特别是结 晶能力较差的硅酸盐熔体,来不及结晶的就形成玻璃质。玻璃质在 烧结矿内形成内应力,含量多时,烧结矿强度低 结晶的原则是:熔点高的矿物首先开始结晶析出,然后是熔点低的 矿物析出,来不及结晶的就成为玻璃质。 一般说来,表面层冷却速度快,结晶发展不完整,易形成无一定结 晶形状、易碎的玻璃质。下部料层冷却缓慢,结晶较完整,这是下 部烧结矿品质好的主要原因。
钢铁冶金概论
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王丽丽
2.铁粉状含铁原料配入适量的燃料和熔剂,加 入适量的水,经混合造球后在烧结设备上进行烧结的过程。在 此过程中借助燃料燃烧产生的高温,使物料发生一系列物理化 学变化,并产生一定数量的液相。当冷却时,液相将矿粉颗粒 粘结成块,即烧结矿。 ▲烧结的作用:将粉料制成具有高温强度的块状料,以适应高炉冶 炼要求;改善冶金性能;利用钢铁厂的废弃物回收有益元素,综 合利用资源和扩大铁矿石原料资源。 ▲历史: 20世纪初期最早出现烧结设备的是美国和瑞士,我国 60年代以后,参照日本烧结技术生产了一批国产130M2烧结机。目 前有500多台,大于400M2有20多台。
由于生球矿物组成与焙烧气氛和温度的不同,焙烧固结形式也不 同,磁铁精矿是生产球团矿的主要原料,用它制成的球团矿固结

冶金小论文-钢铁冶金概论

冶金小论文-钢铁冶金概论

钢铁冶金概论钢铁工业是基础材料工业,钢铁工业为其他制造业提供最重要的原材料,也为建筑业及民用品生产提供基础材料。

可以说,一个国家钢铁工业的发展状况间接反映了其国民经济发达的程度。

钢铁工业是一个集成度很高的工业,其发展需要很多方面的支撑。

对大型钢铁企业来说,还必须有重型机械的制造业为其服务,此外,钢铁企业的建设除了需要雄厚的资金保障,还需要工程的设计部门、设备制造商和建筑安装公司的大力协作。

可见,钢铁工业在国民经济中的地位的重要性。

钢铁生产是一项系统工程,生产基本流程如下。

选矿--烧结--炼铁--炼钢--铸坯--轧钢烧结机:将矿粉制成球团矿炼铁高炉:将球团矿熔炼成铁水转炉:对铁水进行脱碳脱硫脱磷,并加入适当的微量元素成为钢水钢坯连铸机:将钢水经过铸造成型为坯料轧机:将坯料轧制成需要的钢材首先是在矿山要对铁矿山和煤炭进行采选,将精选炼焦煤或配矿、混匀,再分别在焦化厂和烧结厂炼焦和烧结,获得符合高炉炼铁质量要求的焦炭和烧结矿,球团厂可直接建在矿山,也可建在钢铁厂,它的任务是将细粒精矿粉造球、干燥、经高温焙烧后得到球团矿。

高炉是炼铁的主要设备,使用的原料有铁矿石、焦炭和少量溶剂,产品为铁水,高炉煤气和高炉渣。

铁水送炼钢厂炼钢;高炉煤气主要用来烧热风炉,同时供炼钢厂和轧钢厂使用;高炉渣经水捽后送水泥厂生产水泥。

炼钢,目前主要有两条工艺路线,即转炉炼钢流程和电弧炉炼钢流程。

通常将“高炉-铁水预处理-转炉-精炼-连铸”称为长流程,而将“废钢-电弧炉-精炼-连铸”称为短流程。

短流程无需庞杂的铁前系统和高炉炼铁,因而,工艺简单,投资低、建设周期短。

但短流程生产规模相对小,生产品种范围相对较窄,生产成本相对较高。

同时受废钢和直接还原铁供应的限制,目前,大多数短流程钢铁企业也开始建高炉和相应的铁前系统,电弧炉采用废钢+铁水热装技术吹氧熔炼钢水,降低了电耗,缩短了冶炼周期,提高了钢水品质,扩大了品种,降低了生产成本。

炼钢厂的最终产品是连铸坯。

铁矿粉造块PPT课件

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铁矿粉造块的质量检测方法
化学分析
对铁矿粉造块进行化学分析,检测其化学成分是 否符合标准。
物理性能测试
对铁矿粉造块进行物理性能测试,如硬度、耐磨 性、耐腐蚀性等。
粒度分布测定
使用筛分法、沉降法等方法测定铁矿粉造块的粒 度分布。
质量控制的关键环节与措施
原料控制
确保原料的品质稳定,对进厂 的铁矿粉进行质量检查和控制
形状和性能的块状物料。
冷却与处理
将块状物料进行冷却、破碎、 筛分等处理,得到最终产品。
02
铁矿粉的性质与特点
铁矿粉的化学性质
01
主要成分
铁矿粉主要由铁的氧化物(如磁铁矿、赤铁矿等)组成,含有不同比例
的硅、铝、钙等杂质元素。
02 03
化学稳定性
铁矿粉在常温下较为稳定,不易与空气中的氧气发生反应。但在高温下, 铁矿粉中的铁氧化物会与碳、一氧化碳等还原剂发生还原反应,生成铁 和二氧化碳。
铁矿粉的密度一般在4.8~5.3g/cm³ 之间,与矿物成分和粒度有关。
铁矿粉的分类与用途
分类
根据矿物成分和化学成分的不同 ,铁矿粉可分为多种类型,如磁 铁矿粉、赤铁矿粉、褐铁矿粉等 。
用途
铁矿粉主要用于钢铁冶炼行业, 作为原料生产生铁、钢、钢材等 。此外,在建筑、化工、陶瓷等 领域也有一定的应用。
03
铁矿粉造块的原料与添加 剂
铁矿粉造块的原料
铁矿粉
作为主要的原料,铁矿粉 的品位、粒度、含水量等 指标对造块质量有重要影 响。
黏土或膨润土
作为主要的结合剂,黏土 或膨润土的成分、粒度、 活性等特性对造块过程和 块矿强度有关键作用。
燃料
如煤粉、焦粉等,用于提 供造块所需的热量。

第二章铁矿粉造块

第二章铁矿粉造块

结过程可脱硫85%~ %。配碳过高不利于脱硫,脱硫属放热反应, 结过程可脱硫 %~95%。配碳过高不利于脱硫,脱硫属放热反应,可 %~ %。配碳过高不利于脱硫 适当降低配碳量。 适当降低配碳量。 加入石灰石虽有利于形成氧化性气氛, 能强烈吸收SO 加入石灰石虽有利于形成氧化性气氛,但CaO能强烈吸收 2,对脱硫 能强烈吸收 不利。 不利。 砷的脱除也需要适当的氧化气氛, 氧化为 氧化为As 其沸点为460 ℃ , 砷的脱除也需要适当的氧化气氛,As氧化为 2O3 ,其沸点为 且易挥发,但过分氧化生成的 不能气化,但氧化为As 且易挥发,但过分氧化生成的As 2O5不能气化,但氧化为 2O3后
第二章 铁矿粉造块
2.1 粉矿造块的意义和作用 2.2 造块的基础理论 2.3 烧结过程 2.4 球团过程 2.5 烧结矿和球团矿的质量检验 2.6 高炉炉料结构
炼铁学——概论
2.1 粉矿造块的意义和作用
铁矿粉造块的必要性: • • • • • 现代大型高炉生产对原料的精料要求。 现代大型高炉生产对原料的精料要求。 天然富矿少,造块后粒度细,不适合在填充床中的冶炼。 ฀ 天然富矿少,造块后粒度细,不适合在填充床中的冶炼。 通过造块工艺,可改善铁矿石的冶金性能。 ฀ 通过造块工艺,可改善铁矿石的冶金性能。 通过造块过程,可脱除某些杂质, Na。 ฀ 通过造块过程,可脱除某些杂质,如:S、P、K、Na。 ฀ 造块过程可综合利用冶金企业产生的大量粉尘和烟尘。 造块过程可综合利用冶金企业产生的大量粉尘和烟尘。
炼铁学——概论
⑶ 高价氧化物分解 铁合锰的高价氧化物的分解压较高, 铁合锰的高价氧化物的分解压较高,其在大气中开始分解和沸腾 分解温度如下: 分解温度如下: MnO2 pO2=20.6kPa(0.21atm) pO2=98.0kPa(1.0atm) 460 ℃ 550 ℃ Mn2O3 927 ℃ 1100 ℃ Fe2O3 1383 ℃ 1452 ℃

冶金概论

冶金概论

1. 绪论1.1钢铁冶金基本概念冶金是一门研究如何经济地从矿石或其它原料中提取金属或金属化合物,并用各种加工方法制成一定性能的金属材料的科学。

冶金方法:1)火法冶金:是指在高温下矿石经熔炼与精炼反应及熔化作业,使其中的金属和杂质分开,获得较纯金属的过程。

2)湿法冶金:是常温或低于100℃下,用溶剂处理矿石或精矿,使所要提取的金属溶解于溶液中,而其它杂质不溶解,然后再从溶液中将金属提取和分离出来的过程。

3)电冶金:是利用电能提取和精炼金属的方法。

1.2钢铁工业在国民经济中的地位评价一个国家的工业发达程度↓工业化水平国民生活水准↓↓工业生产所占比重↓工业机械化自动化程度交通工具市政设施工业化水平的标志民用住宅生活用品↓↓劳动生产率提高需要大量的基础材料↓↓需要大量的机械设备↓钢铁产品↓1) 价格低廉2) 有较高的强度和韧性3) 易于加工制造4) 所需原料资源丰富5) 冶炼工艺成熟、效率高1.3钢铁工业的发展1856年英国人H.Bessemer发明底吹酸性空气转炉炼钢法。

1864年法国人Martin发明酸性平炉法炼钢。

1878年英国人S.G.Thomas发明碱性底吹空气转炉炼钢法1899年法国人Heroult发明三相交流电弧炉。

1948年德国人Robert成功进行氧气顶吹转炉炼钢试验。

2007年11月24日世界最大的Corex熔融还原炉在我国宝钢投产。

国内最大转炉⑴底吹空气转炉的发明⑵平炉时代⑶电弧炉的发明⑷氧气转炉时代⑸直接还原和熔融还原二次世界大战后的四十多年中,钢铁工业获得重大发展新中国成立以后,特别是改革开放以来,我国钢铁工业有了重大发展中国既是钢铁大国,也是钢铁穷国1、从1996年中国大陆钢产量首次超过一亿吨大关,并跃居世界第一位以后,中国钢产量连年快速增长,并一直保持钢产量世界排名第一的位臵,中国钢产量已经连续13年居世界第一位。

2008年中国钢铁产量5.02亿吨,相当于日美俄印韩德乌巴等8国的总和。

冶金概论

冶金概论

第一章绪论1.提取冶金过程可以按如下方式进行分类1)按所冶炼金属类型分:钢铁冶金,有色冶金2)按冶金工艺过程不同分:电冶金(采用电能提取和精炼金属),湿法冶金(包括浸出、净化和提取三步骤),火法冶金(包括原料准备、冶炼和精炼三步骤)2.钢铁生产的典型工艺(长流程)3.钢铁厂产生的各种污染物有:大气污染物质,污水,固体废弃物。

4.凡是耐火度高于1580℃,能在一定程度上抵抗温度骤变、炉渣侵蚀和承受高温荷重作用韵无饥非金属材料,称为耐火材料。

耐火材料由耐火砂岩进入到现代科技产品,已成为独立的生产行业,其产品的60~80%消耗于冶金工业。

5.钢铁工业能耗我国钢铁工业的能源消耗中,钢铁冶炼是耗能最高的工序,占钢铁工业能耗的60~70%。

其主要耗于炼铁系统,焦化、烧结、球团、炼铁等工序,占钢铁生产能耗的一半以上。

第二章:铁矿粉造块1. 烧结过程的定义将各种粉状铁,配入适宜的燃料和熔剂,均匀混合,然后放在烧结机上点火烧结。

在燃料燃烧产生高温和一系列物理化学变化作用下,部分混合料颗粒表面发生软化熔融,产生一定数量的液相,并润湿其它未融化的矿石颗粒。

冷却后,液相将矿粉颗粒粘结成块。

这一过程叫是烧结过程,所得到的块矿叫烧结矿。

2.球团生产过程和球团矿将准备好的原料(细磨精矿或其他细磨粉状物料、添加剂等),按一定比例经过配料、混匀制成一定尺寸的小球,然后采用干燥焙烧或其他方法使其发生一系列的物理化学变化而硬化固结.这一过程即为球团过程。

其产品即为球团矿。

3. 高炉炉料结构炉料结构即高炉生产中酸性炉料、碱性炉料及块矿所占的比例。

4.我国大中型高炉炉料结构(1)高碱度烧结矿+酸性球团矿(2)高碱度烧结矿+块矿(3)高碱度烧结矿+酸性球团矿+块矿第三章高炉炼铁1.高炉炼铁:在高炉中采用还原剂将铁矿石经济而高效的还原得到温度和成分符合要求的液态生铁的过程。

2.燃料焦炭的作用:发热剂、还原剂及料柱骨架。

粒度:大型高炉40~60mm;中型高炉25~40mm;小型高炉15~25mm;喷吹燃料:发热剂、还原剂。

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3.台车: 台车是烧结机的主要组成部分,它直接承 受装料、点火、抽风烧结直至机尾卸,完 成烧结作业。烧结机的大小以有效烧结面 积表示。有效烧结面积是以台车宽度与有 效抽风长度的乘积表示的。宝钢450平方 烧结机的台车宽度为5米,有效抽风长度 为90米。
4.真空箱(风箱)
安装在烧结机台车下面。台车与真空箱 之间装有密封装置。真空箱是将烧结料层 上方的空气由上向下抽吸的装置。风箱内 导管同主抽风管道连接。大型烧结机设有 20~25个真空箱。
铁矿石样本
磁铁矿
菱铁矿
赤铁矿 黄铁矿
褐铁矿
铁矿石晶体
暗红色铁铝榴 石晶体,产地 奥地利
立方体黄铁矿晶 体,产地西班牙
祖母绿、黄铁矿、 方解石共生,产地 哥伦比亚
高炉精料
• 烧结矿 • 球团矿 高铁分低硅烧结矿 酸性球团矿 自熔性球团矿 高品位块矿
• 块矿
铁矿粉造块目前主要有两种方法:烧结法和球团 法,所得块矿分别为烧结矿和球团。 粉矿造块能充分利用资源:把大量的贫矿、多种 金属共生复合矿经选矿后得到的精矿粉和在开采、 破碎过程中产生的粉矿固结成块,即成为高炉的 “熟料”。 特别是加添了石灰石、白云石、消石灰等熔剂的 人造富矿,因高温固结时产生气孔,透气性和还 原性都较天然矿石好。因此,高炉使用熟料有利 于降低焦比,有利于高炉顺行。
(三)预热层 已经干燥的烧结料吸收高湿废气的热量把 这一层原料加热至接近燃料的着火点。此层中还开始部 分进行固相反应,还原和氧化反应,结晶水的分解等。 由于传热很快,温度很快降低,故此层很薄o
(四)干燥层 由于烧结料被很快加热,故到100℃以上游离水还未完 全蒸发。干燥层和预热层的交界温度约在120—150℃, 干燥层厚度一般为10~30毫米。 (五)湿料层 从上层来的废气中合有大量水汽,出于废气温度降 到与之相应的露点温度以下,重新凝结于烧结料层中, 产生过湿现象。
(三)主抽风机
抽风机是烧结的主要配套设备。由主 抽风机通过主抽风管道和真空箱从烧结 机台车下方将烧结料层上方的空气抽入, 以使烧结料中的焦粉燃烧,完成烧结过 程。大型烧结机需要功率10000千瓦以上 的离心式抽风机。
(四)烧结矿的冷却设备 从烧结机机尾卸下的烧结矿,温度达 600—1000℃.为了方便运输、整粒工作、 改善劳动条件和维护高炉炉顶设备,通常 使热烧结矿冷却到100℃左右。例:宝钢烧 结厂采用的是有效直径48米、有效面积460 米的鼓风环形冷却机。由冷却机排出的热 空气(300一400℃)经过多管除尘后,用作 烧结时点火和保温过程的助燃空气。
铁矿粉造块
铁矿石的成分和种类
矿石中有用成分的含量称矿石的品位,常用百分 数表示。在矿石中除了有用矿物外,几乎都有一 些在工业上没有利用价值的矿物,称为脉石。
脉石和硫磷杂质
铁 矿 石 铁化合物 Fe3O4(磁铁矿石)
Fe2O3(赤铁矿石)
2Fe2O3· 2O(褐铁矿石) 3H FeCO3(菱铁矿石)
(四)烧结矿品位
(五)烧结机作业率
球团生产
迅速发展的原因: 1.细精矿粉粒度进一步减小 2.本身粒度均匀,还原性好,有利于强化高炉生产 3.工艺技术的发展拓宽了处理范围
一、原料及准备 原料:精矿粉、粘结剂等混合料,加水润湿
粒度及水分有要求 亲水性好、粘结性能 好、杂质少等
膨润土、消石灰,水泥
成球机理:母球形成、母球长大、生球进一步 压紧
烧结的主要作用是:
1.改善高炉入炉矿石的状态(特别是要保证块状 带的透气性);
2.保证烧结原料柱的透气性良好,要求烧结料 额度均匀,粉末少,机械强度高; 3.降低高炉焦比,要求烧结料含铁原料的还原 性好、品位高而烧结可以达到这一目的。
首钢700万烧结厂
一、烧结生产工艺 烧结生产工艺起源于大约1870年前后的英国、瑞 典和德国,当时主要用烧结锅生产烧结矿。 第一座倾动式炉子,于1904年安装在比利时的科 克里尔(Cockerill)厂,用于烧结高炉灰。 其后美国在1902开始大量应用,大约在1910年美 国率先使用了带式烧结机,此后,又发明了很多 带式烧结机,其中A.S.Dwight, R.L.Lboyd工 作组的带式抽风烧结机(即DL烧结)最为成功。
烧结与球团生产工艺比较
原料 烧结矿 粒度粗<150目:<20% 投资低 能耗相对高 维修费用低 粉末多,粒度不均匀 透气性较差 冶炼效果 差别不大 球团矿 粒度细<325目:>70% 投资高 能耗相对低 维修费用高 粉末少,粒度均匀 透气性好,气流分布均匀 投资
冶金 性能
环境影响
污染较大
污染小
第四章结束
不均匀点 滴润湿 补充喷水 润湿 停止加水润 湿
二、造球 造球设备:圆盘造球机、圆筒造球机 对生球质量要求:粒度、抗压强度、 落下强度、水分、热稳定性 影响因素:原料性质:如原料粒度、 亲水性、孔隙度等;添加剂种类等
褐>赤>磁 脉石性质有很大 影响
三、培烧固结 干燥:200-400 预热:600-1000 培烧固结:1000-1300 球团均热:1200-1300 冷却:90-120 培烧设备:竖炉,带式培烧机,链 篦机-回转窑
(一)混料设备 —般采用圆筒混料机,它的作用是混合和造球。 (二)烧结机本体设备 烧结机个体设备由本体钢结构机架、布 料器、点火器、台车、真空箱及主抽风管道、 破碎等设备组成。
1、布料器: 是将混合料连续装入烧结机台 车的装置。一般采用圆筒给料机布料。
2.点火器:
是对已经布入烧结机台车的烧结料表面 层进行点火的设备。点火使用的燃料一般 为焦炉煤气或混合煤气。点火温度通常为 1200一1300℃。点火时间约1—2分钟。点 火器内设有多个烧嘴。煤气对2空气内各 自的管道从点火器两侧引入各个烧嘴,混 合后在烧嘴下方燃烧。
(五)除尘设备
除尘设备是烧结厂环境保护设施之一。 用以处理主抽风废气中的粉尘。国内采用 旋风和多管两种除尘器。旋风除尘器除尘 原理是:废气由切线方向被导入除尘器, 在离心力量的作用下,粉尘粒子与废气分 离。
二、烧结过程中烧结层分析
烧结过程各层反应示意图
▼烧结矿层 ▼燃烧层 ▼预热干燥层 ▼过湿层 ▼混合料 ▼铺底料层
(四)高温性能
在高炉高温区(1100一1400℃)要求烧结矿软化温度高,软熔区间 窄。
烧结生产主要技术经济指标
(一)利用系数
烧结机利用系数是指在单位时间内每平方米 有效烧结面积的产量。
(二)台时产量 每台烧结机单位时间里生产的烧结矿数量:
(三)垂直烧结(培烧)速度是指燃烧层中温度最 高点的移动速度。垂直烧结速度一般为25— 35mm/min。
烧结过程有明显的分层性。一般认为烧结 过程分五层:烧结矿层、燃烧层、预热层、 干燥层、湿料层。点火开始后,五层依次 出现,然后湿料层、干燥层、预热层和燃 烧层依次消失,直至最终均为烧结矿层。
(一)烧结矿层
在烧结矿层,空气被预热,烧结矿被冷却, 表面稍被氧化。在同燃烧层相接近处进行液相的 冷却结晶,散料固结成网孔结构的烧结矿。 (二)燃烧层 燃料燃烧可使温度达1350一1600℃ 。燃烧 层厚度一般为15—50毫米。在燃烧层中进行着物 料的熔化、还原、氧化1、碳酸盐的分解和氧化钙的化合
2、铁和锰氧化物的分解、还原和氧化
3、烧结过程中的脱硫反应
其他杂质的去除
氟的去除 低氧化钙有利于脱氟
铅、锌的去除
去锌不易,去铅基本不可能。需要用还原法和 氯化焙烧
高炉冶炼对烧结矿的质量要求:
(一)常温性能 入炉前烧结矿要有良好的常温强度,成分稳定和适当的粒度组成。 (二)低温性能 烧结矿在高炉低温区(400一700℃)要求没有显著的还原粉化。 (三)中温性能 在高炉中温区(700一1100℃)要有良好的还原性。
液相是烧结矿固结成形的基础。之后,随 着温度降低,液相冷凝,矿物逐渐凝结成 块,即为烧结矿。烧结矿从烧结机台车上 自动卸下,经过齿式单辊破碎机破碎、冷 却机冷却,再进行二次破碎筛分,得到成 品烧结矿。
烧结生产主要设备
烧结生产设备主要是带式抽风烧结机。带 式抽风烧结设备主要包括混料设备、烧结 机本体设备、主抽风机、冷却设备及防尘 等设备。
目前世界各国90%以上烧结矿都是由这种烧结 机生产的。
带式抽风烧结机生产工艺过程: 将经过准备处理(破碎、筛分、混匀)的烧结原 料(包括燃料、熔剂、铁矿粉等)按一定比例配 料,再经过加水混合造小球,所得混合料由布 料器铺到烧结机台车上。 烧结料层经点火器点火,然后台车在向前移动 时,依靠抽风机从上向下抽过空气,燃烧其料 层中的燃料。燃烧产生的高温,使矿粉局部熔 化或软化,生成一定数量的液相。
随着钢铁工业的迅速发展,天然富矿愈 来愈满足不了生产的要求,迫使人们利用贫 矿。贫矿的开发,促进了选矿工业的发展。 但由于选矿产品—铁精矿粒度细, 不能直接 进入高炉冶炼,因此,烧结工艺就成了炼铁 生产不可缺少的一环。
烧结工艺简言之就是把粉状的原料和细小颗 粒的原料在不完全熔化的条件下,或者说不允 许整个原料都同时呈液相的条件下(物料处在熔 化温度下的时间很短)烧结在一起。 细小颗粒的原料的固结主要靠固相扩散反应, 以及颗粒表面软化,局部熔化和造渣。
铁矿粉烧结是最主要的造块技术之一 , 由于开采时产生大量的铁矿粉,特别是贫矿 富选促进了铁精矿粉的生产发展,使铁矿粉 烧结成为规模最大的造块作业。 其物料的处理量约占钢铁联合企业的第二 位(仅次于炼铁生产),能耗仅次于炼铁及轧 钢而居第三位,成为现代钢铁工业中重要的 生产工序 。
烧结方法在冶金生产中的应用,起初是 为了处理矿山、冶金、化工厂的废弃物(如富 矿粉、瓦斯灰、轧钢皮、锻钢屑、均热炉渣、 硫酸渣等)以便回收利用。
高炉炼铁的原料
铁矿石 燃料 熔剂
1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0
铁矿石 焦碳 熔剂
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