球团课件 第三讲

3.3 烧结（球团）工艺流程的选 烧结（球团） 择与论证
3.3.1 原料及原料准备 3.3.2 烧结工艺
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3.3.1 原料及原料准备
（1）原料种类和要求 （2）原料的接受与贮存 （3）熔剂和燃料准备
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3.3.1.1原料种类和要求
含铁原料 熔剂 燃料
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含铁原料
① 种类 富矿粉 主要含铁原料 铁精矿 高炉灰 其它含铁原料 轧钢皮 钢渣 含铁尘泥 赤铁矿 磁铁矿 褐铁矿mFe 褐铁矿mFe2O3.nH2O 菱铁矿（ 菱铁矿（FeCO3） 钒钛磁铁矿
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燃料
① 种类 固体燃料：焦粉、 固体燃料：焦粉、无烟煤 高炉煤气： 低发热值 3559~4600KJ/m 3559~4600KJ/m3 气体燃料： 焦炉煤气：17166-18003 焦炉煤气：17166KJ/m3 混合煤气： 5862~9211KJ/m3 5862~9211KJ/m
② 要求 a. 焦粉：粒度25~0mm，固定碳≥80%，水分 焦粉：粒度25~ mm，固定碳≥80% <15% 15% b. 无烟煤：粒度80~0mm，固定碳≥75%，水 无烟煤：粒度80~ mm，固定碳≥75% 分<7%，灰分<15%，挥发分<8%，硫<1% 灰分<15% 挥发分< 提问：焦粉和无烟煤烧结性能有什么不同？ 提问 ：焦粉和无烟煤烧结性能有什么不同？ 提问：焦粉和无烟煤烧结性能有什么不同？ 提问：焦粉和无烟煤烧结性能有什么不同？ a. 无烟煤空隙率小得多，同样质量的情况下， 无烟煤空隙率小得多，同样质量的情况下， 其体积小，因此 ， 其体积小 ，因此，影响料层透气性和燃料分 散度； b. 无烟煤反应性较差，使烧结速度下降。 无烟煤反应性较差，使烧结速度下降。
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贮存—原料场
①设原料场的原因 a. 数量大、品种多； （贮存） 数量大、 贮存） b. 来源广 、 化学成分、 粒度等波动大； 来源广、 化学成分 、 （混匀） 混匀） c. 原料基地远 （贮存） 贮存） ② 原料场规模 （烧结厂） 烧结厂） 小型 <100万吨/年 ≤50 小型 100万吨/ 中型 100-200万吨/年 50-200 中型 100-200万吨/ 50大型 >200万吨/年 200-400 大型 200万吨/ 200≥400 特大型
③ 原料场作用 a. 贮存： 国外一般45-60天 国外一般45-60天 国内 上海宝钢50天 上海宝钢50天 武钢进口矿50天 武钢进口矿50天 堆存外来原料；稳定供给各厂的原料( 数量大、 品种多、 堆存外来原料；稳定供给各厂的原料( 数量大、 品种多、 原料 基地远) 基地远) b. 控制原料粒度（破碎、筛分）； 控制原料粒度（破碎、筛分） c. 混匀（化学成分、粒度） 混匀（化学成分、粒度） d. 简化烧结配料系统
例如：上海宝钢采用；韶钢配矿试验验情况（2000年12月试 例如：上海宝钢采用；韶钢配矿试验验情况（ 验结果） 验结果）： 高铝（ 原料条件：低硅（ 原料条件：低硅（SiO2<4%）,高铝（Al2O3/SiO2>0.48） 601.6试验结果：R=1.8情况下，转鼓强度 60-65%，利用系数 1.61.7t/m 1.7t/m2.h,添加1%石英砂，强度稍微提高，但是铁品位由 55.82%降为53.47%，而添加1%河砂时，质量明显恶化。 例如：粒度对烧结矿质量的影响：韶钢配矿试验中， 例如：粒度对烧结矿质量的影响：韶钢配矿试验中，石英砂 粒度1-0mm占97.47%，3-0mm占99.07%，而河砂3-0mm占71%， 97.47% 99.07% 71% 因此，添加相同比例的石英砂和河砂时， 因此，添加相同比例的石英砂和河砂时，石英砂使烧结矿强 度略有提高，而河砂却使烧结矿质量恶化， 度略有提高，而河砂却使烧结矿质量恶化，即使河砂粒度磨 96.65% 质量还是未改善。 至1-0mm占96.65%，质量还是未改善。
（褐铁矿烧结性能，菱铁矿烧结性能） 褐铁矿烧结性能，菱铁矿烧结性能）
② 要求（进入烧结厂的条件） 要求（进入烧结厂的条件） 粒度：富矿粉 8~0mm SiO2 波动≤±0.2% 波动≤ 大型矿：≤ 大型矿：≤ ±0.5% TFe 中型矿：≤ ±0.75% 中型矿：≤ 75% 小型矿：≤ 小型矿：≤ ±1%
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熔剂
① 种类 石灰石（ 石灰石（CaCO3） 碱性熔剂 消石灰（Ca(OH)2） 消石灰（ 生石灰（CaO） 生石灰（CaO） 白云石（ 白云石（CaCO3.MgCO2） 硅砂、石英砂、河砂（ 硅砂、石英砂、河砂（SiO2） 酸性熔剂 蛇纹石（3MgO.2SiO2.2H2O） 蛇纹石（ MgO. 橄榄石（ Mg. 橄榄石（(Mg.Fe)O2.SiO2）
成熟、 成熟 、 可ຫໍສະໝຸດ ： 了解某项新技术 ， 应用情 了解某项新技术，
况如何
②对原料有较强的适应性，不致因原料成分 对原料有较强的适应性， 变化，引起产量降低，质量变坏， 变化，引起产量降低，质量变坏，使企业处 于被动局面；
例如：竖炉混合料干燥问题 造球（影响配料的准确性， 杭钢：配→干→造球（影响配料的准确性， 膨润土的性能） 膨润土的性能） 大冶：干→配→造球
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3.2 工艺流程（确定）的原则和 工艺流程（确定） 依据
（1）原则 ① 技术上先进、成熟、可靠，设备易 技术上先进、成熟、可靠， 于制造和维修；各种熔剂、 于制造和维修；各种熔剂 、 燃料易就地 解决， 解决，因地制宜； 先进： 查阅文献 ， 实地考察 ， 了解国内 查阅文献， 实地考察，
外现状
② 要求 a. 石灰石：粒度 40~ 0 mm，CaO≥52%, SiO2≤2.2%， 水 石灰石：粒度40 ~ mm，CaO≥52% 分≤3%。 b. 消石灰：粒度≤3mm，水分 18%~20%，CaO≥60%。 消石灰：粒度≤ mm， 18% 20% CaO≥60% c. 生石灰：粒度≤3mm，CaO≥85%，活性度≥250ml。 生石灰：粒度≤ mm，CaO≥85% 活性度≥250ml。 活性度：用4 HCl中和滴定至终点时，所消耗的HCl 活性度：用4M HCl中和滴定至终点时，所消耗的HCl 的体积。 的体积。 d. 白云石：粒度 40~ 0 mm， 水分< 2 % ， MgO≥10%， 白云石：粒度40 ~ mm， 水分 < MgO≥10% SiO2≤3%。 e. 蛇纹石：粒度40~0mm，水分<5%，CaO+MgO >35%。 蛇纹石：粒度40~ mm，水分< 35% 90% d. 硅 砂；粒度3~0mm，水分<5%，SiO2≤90%。 砂；粒度3 mm，水分<
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烧结对原料的粒度要求
熔剂粒度 3~0mm >90% 90% 燃料粒度 3~0mm >85% 85% （提问：为什么这样要求？） 提问：为什么这样要求？
3.1 工艺流程选择的意义和要求
（ 1 ） 定义：工艺流程就是生产过程若干工序 的总和。 的总和。 （ 2 ） 意义：工艺流程的选择是设计过程的重 要环节， 要环节，一个新建烧结厂的全部设计内容都是 围绕着确定的工艺流程而展开的。 围绕着确定的工艺流程而展开的。 合理的工艺流程，是充分发挥设备能力， 合理的工艺流程，是充分发挥设备能力，合理 组织生产，保证生产连续进行， 组织生产，保证生产连续进行，获得先进的技 术经济指标的重要因素。所以， 术经济指标的重要因素。所以，工艺流程的选 择必须全面考虑，进行多方案比较。 择必须全面考虑，进行多方案比较。
（3）要求： ①在确保产品质量要求的前提下，能最大限度 在确保产品质量要求的前提下， 地利用各种含铁原料， 地利用各种含铁原料，并获得高的生产率和设 备利用率，尽可能节省能源从而节省成本， 备利用率，尽可能节省能源从而节省成本，为 企业谋取最大利润； ②并能利用现代化的生产手段，减轻工人劳动 并能利用现代化的生产手段， 强度， 强度，改善操作和管理水平； ③还应考虑根治“三废”的污染，保护环境卫 还应考虑根治“三废”的污染， 生，保护工人的身体健康。 保护工人的身体健康。 图3-1、图3-2 （P20~21） 20~21） 图3-3、图3-4 （P22~23） 22~23）
例；混匀工艺对烧结矿质量的影响 种 类 烧结矿合格率/% 一级成品率/% 未混匀 76. 76.61 32. 32.9 87. 87.17 混 匀 99. 99.92 86. 86.22 92. 92.03
碱度稳定率/%
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3.3.1.3 熔剂和燃料准备
1）烧结对原料的粒度要求 2）破碎、筛分的一般流程 3）熔剂破碎流程 4）燃料破碎流程
第三讲
烧结球团工艺设计
3 烧结球团工艺设计
概述 3.1 工艺流程选择的意义和要求 3.2 工艺流程（确定）的原则和依据 工艺流程（确定） 3.3 烧结（球团）工艺流程的选择与论证 烧结（球团） 思考题
概述
重点： 分析、 重点：（1）分析、掌握工艺流程的特点和发展趋势； （2）掌握工艺流程选择的基本原则和依据。 掌握工艺流程选择的基本原则和依据。 难点：工艺流程的论证和选择。 难点：工艺流程的论证和选择。 目的和要求：了解湘钢烧结厂和武钢烧结厂的工艺流程特点， 目的和要求 ：了解湘钢烧结厂和武钢烧结厂的工艺流程特点， 掌握工艺流程的发展趋势以及 选择的基本原则和依据。 选择的基本原则和依据。 授课特点：本章结合湘钢烧结厂（ 认识实习基地） 授课特点 ：本章结合湘钢烧结厂（ 认识实习基地） 、 武钢烧 结厂（ 生产实习基地） 结厂 （生产实习基地） 、 国内新建球团厂和本研究所的最新 研究成果的实践经验， 介绍工艺流程是如何选择和论证的， 研究成果的实践经验， 介绍工艺流程是如何选择和论证的， 弄 清为什么原料条件、 清为什么原料条件 、产品要求和试验结论是决定工艺流程的 主要因素。 主要因素。使学生真正理解 物质决定意识的观点。 返回
② 产品方案：即冶炼部门对产品的物理、 产品方案：即冶炼部门对产品的物理、 化学性质及产品运输方式的要求来确定； 产品物化性质 例：粒度5~50mm： 50mm 整粒系统； <150℃：冷矿工艺 产品运输方式：皮带运输 ③ 试验结论 特殊要求——烧结机球团焙 特殊要求—— ——烧结机球团焙 烧：造球、布料、 烧：造球、布料、干燥； 攀钢钛精矿：润 磨； 增产、高质、 增产、高质、节能和提高作业率的 要求：生石灰、料高等。 要求：生石灰、料高等。 返回 ④ 操作经验：类似厂的生产数据