烧结工艺介绍
烧结的工艺技术

烧结的工艺技术烧结是一种重要的粉末冶金加工工艺,其主要用于生产金属粉末冶金制品。
烧结的工艺技术通常可以分为四个步骤:混合、压制、烧结和后处理。
首先是混合步骤。
混合是将不同金属粉末按照一定比例混合均匀。
混合的目的是将不同金属粉末充分混合,形成均匀的混合粉末。
接下来是压制步骤。
压制是将混合粉末放入模具中,并通过机械或液体压力对粉末进行分子压缩,使其形成一定形状。
压制的目的是提高粉末密度,增加粉末颗粒间的力学联系。
然后是烧结步骤。
烧结是通过高温和压力作用下,将粉末颗粒相互融合,形成致密的固体材料。
烧结的目的是使金属粉末颗粒间的结合力增强,从而提高材料的力学性能。
最后是后处理步骤。
后处理是将烧结得到的材料进行表面处理、热处理等工艺,以改善材料的性能。
后处理的目的是消除材料内部的缺陷,增强材料的强度和耐久性。
在烧结工艺中,一些关键参数对最终产品的品质和性能有着重要影响。
例如,烧结温度和时间决定了烧结过程中金属粉末颗粒的表面扩散速率和结合力形成,过高的温度和时间可能导致结合界面的烧结不均匀和晶粒长大,从而降低材料的力学性能。
压制力度的大小直接影响到烧结后的密度,过低的压制力度可能导致烧结后的材料孔隙率较高,而过高的压制力度则可能导致烧结成型困难。
此外,烧结工艺中的气氛和保护措施,以及烧结过程中的冷却速率等因素也会对烧结工艺和产品质量产生影响。
总的来说,烧结作为一种重要的粉末冶金加工工艺,具有许多优点,如可以制备高强度、高硬度和高耐磨性的制品,且原材料利用率高、产品尺寸精度高等。
但是,烧结工艺也存在一些挑战,如烧结时控制工艺参数较为复杂,产品质量易受原料和工艺影响,烧结成本相对较高等。
因此,烧结工艺技术的研究和改进仍然具有重要意义,可进一步提高产品质量和开发新材料。
烧结工艺流程简述

烧结工艺流程简述一、烧结工艺概述烧结是粉末冶金制备材料的一种重要工艺,是将金属或非金属粉末在高温下加热使其颗粒间发生凝聚并形成致密体的过程。
该工艺具有高效、节能、环保等优点,广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域。
二、烧结工艺流程1.原料制备:选用适当比例的金属或非金属粉末,并进行混合、干燥等处理,以获得均匀的混合物。
2.成型:将混合后的粉末通过压力机或注射成型机进行成型,制备出所需形状的零件。
3.预烧:将成型后的零件放入预烧窑中,在气氛控制下加热至低温区域(通常为400℃-800℃),使其除去残留物质和水分,提高其强度和致密度。
4.真空或保护气氛下高温烧结:将预烧后的零件放入高温烧结窑中,在真空或保护气氛下加热至高温区域(通常为1200℃-1600℃),使其颗粒间发生凝聚并形成致密体。
5.冷却:将烧结后的零件从高温烧结窑中取出,进行自然冷却或快速冷却处理,以防止因温度梯度过大而导致的变形或开裂。
6.后处理:对烧结后的零件进行加工、表面处理等,以满足不同的使用要求。
三、烧结工艺参数1.预烧温度:预烧温度过低会导致残留物质和水分未完全除去,影响零件强度和致密度;预烧温度过高则会使零件表面氧化、变质等不良反应发生。
2.高温烧结温度:高温烧结温度是影响零件致密度和力学性能的重要参数。
一般情况下,高温烧结温度越高,零件的致密度越大、力学性能越好。
但超过一定范围后,会出现晶粒长大、相变等问题。
3.保护气氛:保护气氛可以有效防止零件表面氧化、变质等问题,提高烧结质量。
常用的保护气氛有氢气、氮气、氩气等。
4.烧结时间:烧结时间是影响零件致密度和力学性能的重要参数。
一般情况下,烧结时间越长,零件的致密度越大、力学性能越好。
但过长的烧结时间会导致晶粒长大、相变等问题。
四、烧结工艺优点1.高效:粉末冶金制备材料的成型和加工过程简单,可实现快速生产。
2.节能:相比于传统工艺,烧结工艺耗能较低。
3.环保:粉末冶金制备材料过程中无废水废气排放,符合环保要求。
烧结工艺介绍

烧结工艺的简单介绍目前,随着市场竞争的加剧,钢铁工业设备向大型化发展,对原料的要求日益提高,而高炉炼铁生产技术指标的提高,主要依靠入炉原料性质的改善,烧结矿是我国高炉的主要入炉料,因此,保证和提高烧结矿的质量,是保证钢铁工业稳定发展的重要手段。
一、烧结的概念烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节,它是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,将矿粉颗粒黏结成块的过程。
二、烧结矿的来源以及意义铁矿粉造块目前主要有两种方法:烧结法和球团法。
两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。
球团法通常在选贫矿的地区采用,尤其是北美地区。
而在有天然富矿可以开采使用的地方,烧结法则是一种成本较低的方法,在世界的其它地区被广泛采用。
虽然新的炼铁方法会不断出现,但是烧结矿的需求在很长一段时间内仍将保持在较高的水平。
在我国,高炉入炉的炉料90%^上都是靠烧结法提供的。
因此,铁矿石烧结对我国的钢铁工业有重大的意义。
三、烧结工艺流程介绍经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。
利用烧结熟料炼铁对于提高高炉利用系数、降低焦比、提高高炉透气性保证高炉运行均有一定意义。
烧结生产的工艺流程如下图所示。
主要包括烧结料的准备,配料与混合, 烧结和产品处理等工序。
[警_1水I ~Sri~ —»j _|~点火: *%结礦辟rwv ~~iI讨烧站矿上鹿炉旷棺1、烧结的原材料准备:含铁原料:含铁量较高、粒度<5mm 的矿粉,铁精矿,高炉炉尘,轧钢皮, 钢渣等。
一般要求含铁原料品位高,成分稳定,杂质少。
熔剂:要求熔剂中有效CaO 含量高,杂质少,成分稳定,含水3%左右,粒 度小于3mm 的占90%以上。
在烧结料中加入一定量的白云石,使烧结矿含有适 当的MgQ 对烧结过程有良好的作用,可以提高烧结矿的质量。
燃料:主要为焦粉和无烟煤。
对燃料的要求是固定碳含量高,灰分低,挥 发分低,含硫低,成分稳定,含水小于 10%,粒度小于3mm 勺占95%以上。
烧结工艺流程

烧结工艺流程烧结是指将粉煤灰、粉煤、石灰石、矿渣等原料通过一定的热处理工艺,使其在高温下结合成块状的固体材料的工艺过程。
烧结工艺是冶金、化工、建材等行业中常见的生产工艺之一,其产品广泛应用于水泥生产、冶金工业、建筑工程等领域。
下面将介绍烧结工艺的流程及其关键步骤。
1. 原料准备。
烧结工艺的第一步是原料的准备。
通常情况下,原料包括粉煤灰、粉煤、石灰石、矿渣等。
这些原料需要经过粉碎、混合等处理,以确保其颗粒大小和化学成分的均匀性,从而保证烧结后的产品质量。
2. 配料混合。
经过原料准备后,需要将各种原料按照一定的配比进行混合。
混合的目的是使各种原料充分混合,确保烧结后产品的化学成分均匀,并且提高烧结料的透气性和流动性。
3. 成型。
混合好的原料需要进行成型,通常采用压制成型或浇铸成型的方式。
压制成型是将原料放入成型机中,通过一定的压力将原料压制成一定形状的块状体。
浇铸成型则是将原料熔化后倒入模具中进行成型。
4. 预烧。
成型后的块状体需要进行预烧处理。
预烧是指将成型体在较低温度下进行热处理,以去除其中的水分和一些有机物,提高其强度和耐火性。
5. 烧结。
经过预烧处理后的块状体需要进行烧结。
烧结是将预烧后的块状体在高温下进行加热,使其在颗粒间发生化学反应,形成坚固的结合。
烧结的温度和时间是影响产品质量的重要因素。
6. 冷却。
烧结后的产品需要进行冷却处理。
冷却是将烧结后的产品缓慢降温,以避免产生内部应力和裂纹,确保产品的完整性和稳定性。
7. 成品。
经过冷却处理后,烧结产品即成为最终的成品。
成品可以根据需要进行包装、储存和运输,以满足不同领域的需求。
总结。
烧结工艺流程包括原料准备、配料混合、成型、预烧、烧结、冷却和成品等关键步骤。
每个步骤都对产品的质量和性能有着重要影响,需要严格控制和管理。
烧结工艺的优化和改进,可以提高产品的品质,降低生产成本,促进工艺的可持续发展。
烧结工艺介绍

烧结工艺介绍烧结工艺是一种常见的冶金工艺,用于将粉末状物质加热至接触点熔融,形成固态结合体的过程。
本文将介绍烧结工艺的原理、应用范围以及工艺流程。
一、原理烧结是通过热量作用使粉末颗粒表面融合,而形成较强的固态接触的过程。
烧结过程中,粉末颗粒相互接触,颗粒表面由于温度升高而软化或熔化,粒子间形成了弥散相和连续相,使颗粒间形成了较强的结合力。
通过控制加热温度、时间以及加压力度等工艺参数,使颗粒状物质在相互接触的同时,形成致密且高强度的结构体。
二、应用范围烧结工艺在冶金、陶瓷、粉末冶金、高分子材料等领域有着广泛的应用。
1. 冶金领域烧结工艺在冶金领域广泛应用于粉末冶金制品的制备,如金属粉末冶金零件、冶金陶瓷、高合金材料等。
2. 陶瓷领域烧结是陶瓷领域中常用的制备工艺之一,通过烧结工艺可以制备出具有高强度和良好耐磨性的陶瓷制品,如瓷砖、陶瓷碗碟等。
3. 粉末冶金领域粉末冶金是一种以粉末为原料,通过烧结工艺制备制品的工艺。
烧结工艺可以将金属粉末制备成各种零件,如齿轮、凸轮等。
4. 高分子材料领域烧结工艺在高分子材料领域中用于制备具有特殊性能的塑料制品,如高强度塑料零件、高耐磨塑料制品等。
三、工艺流程烧结工艺的基本流程包括原料制备、粉末颗粒的装填、加热烧结和冷却等步骤。
1. 原料制备:首先需要根据所需制品的要求,选择合适的原料并对其进行加工和处理。
这一步骤可以包括粉末的混合、筛分以及添加特定添加剂等。
2. 粉末颗粒的装填:将经过处理的粉末颗粒通过特定的装填方式填入烧结模具中。
装填要求均匀且适量,以确保烧结过程中的热量传导均匀。
3. 加热烧结:将装有粉末颗粒的模具放入烧结炉中,加热至一定温度并保持一定时间。
温度和时间的选择根据所需制品的要求来确定。
4. 冷却:烧结结束后,需要进行冷却处理。
冷却可以通过自然冷却或者采用特殊的冷却方法来进行。
四、工艺优势烧结工艺相对于其他加工方式具有以下优势:1. 提高材料的致密度和强度。
mlcc烧结工艺

mlcc烧结工艺MLCC(多层陶瓷电容器)烧结工艺多层陶瓷电容器(MLCC)是一种常见的电子元件,用于储存和释放电能。
它由一系列陶瓷层和金属电极组成,通过烧结工艺将它们牢固地结合在一起。
MLCC烧结工艺是生产高质量电容器的关键步骤之一,下面将介绍MLCC烧结工艺的过程和特点。
1. 烧结工艺概述烧结是将陶瓷层和金属电极在高温下热处理,使其结合成一体的工艺过程。
MLCC烧结工艺通常包括以下几个步骤:(1)混合和制备瓷浆:将陶瓷粉末与有机物混合,形成瓷浆,用于制备陶瓷层。
(2)制备电极浆料:将金属粉末与有机物混合,形成电极浆料,用于制备金属电极。
(3)涂覆:将瓷浆和电极浆料分别涂覆在基板上,形成多层结构。
(4)干燥:将涂覆的基板在低温下进行干燥,以去除有机物。
(5)烧结:将干燥后的基板在高温下进行烧结,使陶瓷层和金属电极结合成一体。
(6)金属化:在烧结后的基板上进行金属化处理,形成电极的连接端子。
2. MLCC烧结工艺的特点MLCC烧结工艺具有以下几个特点:(1)高温烧结:MLCC烧结工艺需要在高温下进行,通常在1000摄氏度以上,以确保陶瓷层和金属电极能够充分结合。
高温烧结还有助于提高电容器的稳定性和可靠性。
(2)层与层之间的结合:烧结过程中,陶瓷层和金属电极之间会发生化学反应和物理结合,使它们紧密结合在一起。
这种结合力强大,能够确保电容器的结构稳定。
(3)均匀性和一致性:烧结过程中,需要保证瓷浆和电极浆料均匀涂覆在基板上,并且烧结温度和时间要控制得精确一致,以保证电容器的性能稳定。
(4)烧结气氛控制:烧结过程中需要控制烧结气氛,以防止陶瓷层和金属电极受到污染或氧化。
通常使用惰性气体或还原气氛来保护电容器。
3. MLCC烧结工艺的影响因素MLCC烧结工艺的质量和性能受到多种因素的影响,包括:(1)瓷浆和电极浆料的配方:瓷浆和电极浆料的成分和配比会影响烧结过程中的粘度、流动性和烧结性能。
(2)烧结温度和时间:烧结温度和时间的选择会影响陶瓷层和金属电极的结合程度和电容器的性能。
烧结工艺知识点总结大全

烧结工艺知识点总结大全一、烧结原理1. 烧结是指将粉末材料在一定温度下加热,使其颗粒间发生结合,形成致密的块状产品。
烧结的基本原理是固相扩散,即热力学上的固相之间的扩散过程。
2. 烧结过程中主要有三种力学过程,分别为颗粒间的原子扩散、颗粒间的表面扩散和颗粒间的体扩散。
这三种扩散方式相互作用,共同促进颗粒间发生结合。
3. 烧结过程中温度、时间和压力是影响烧结效果的重要因素。
通过控制这些参数,可以使烧结过程更加均匀和有效。
二、烧结设备1. 烧结设备主要包括热处理炉、烧结炉、烧结机等。
不同的烧结设备适用于不同的烧结材料和工艺要求。
2. 烧结设备的主要部件包括燃烧室、加热炉、炉膛、热风循环系统、控制系统等。
这些部件共同作用,实现对粉末材料的加热和烧结作用。
3. 热处理炉是常见的烧结设备之一,主要通过电阻加热、气体燃烧等方式对粉末材料进行加热处理,适用于各种金属和非金属材料的烧结工艺。
三、烧结工艺控制1. 烧结工艺控制是烧结过程中的关键环节,可以通过控制温度、时间、压力等参数,实现对烧结过程的精确控制。
2. 烧结工艺控制的主要方法包括PID控制、自适应控制、模糊控制等。
这些控制方法通过对烧结过程中的各个参数进行实时监测和调整,以实现对烧结过程的精确控制。
3. 在实际生产中,烧结工艺控制可以通过计算机控制系统实现自动化,提高生产效率和产品质量。
四、烧结材料选型1. 烧结工艺适用于各种粉末材料,包括金属粉末、陶瓷粉末、粉末冶金材料等。
根据不同的材料性质和要求,选择合适的烧结工艺和设备。
2. 烧结材料的选型考虑因素包括原料种类、粒度、成分、形状等。
根据不同的要求,选择合适的烧结材料,可以有效提高产品质量和生产效率。
3. 在烧结材料选型过程中,也需要考虑成本、资源利用率和环境保护等方面的因素,以实现经济、环保和可持续发展。
五、烧结工艺的应用1. 烧结工艺广泛应用于金属、陶瓷、粉末冶金、电子材料等行业。
在金属制品生产中,烧结工艺可以用于制造各种粉末冶金制品、焊接材料、钎焊材料等。
烧结工艺详解

烧结原料的准备
①含铁原料
含铁量较高、粒度<5mm 的矿粉,铁精矿,高炉炉尘,轧钢皮,钢渣等。
一般要求含铁原料品位高,成分稳定,杂质少。
②熔剂
要求熔剂中有效 CaO 含量高,杂质少,成分稳定,含水3%左右,粒度小于3mm 的占 90%以上。
在烧结料中加入一定量的白云石,使烧结矿含有适当的 MgO,对烧结过程有良好的作 用,可以提高烧结矿的质量。
作制度,利用 现代科学技术 成果,强化烧 结生产过程, 能够获得先进 的技术经济指 标,保证实现 高产、优质、 低耗。本生产 工艺流程有原 料的接受,兑 灰,拌合,筛 分破碎及溶剂 燃料的破碎筛分,配料,混料,点火,抽风烧结,抽风冷却,破碎筛分,除尘等环节组成。
1.低温预烧阶段
在此阶段主要发生金属的回复及吸附气体和水分的挥发,压坯内成形剂的分解和排除 等。
点火真空度4~6kPa。
点火深度为10~20mm。
③烧结
准确控制烧结的风量、真空度、料层厚度、机速和烧结终点。
烧结风量:平均每吨烧结矿需风量为3200m3,按烧结面积计算为(70~90)m3/(cm2. min)。
真空度:决定于风机能力、抽风系统阻力料层透气性和漏风损失情况。
料层厚度:合适的料层厚度应将高产和优质结合起来考虑。国内一般采用料层厚度为 250~500mm。
②燃烧层
燃料在该层燃烧,温度高达1350~1600℃,使矿物软化熔融黏结成块。
该层除燃烧反应外,还发生固体物料的熔化、还原、氧化以及石灰石和硫化物的分解 等反应。
③预热层 由燃烧层下来的高温废气,把下部混合料很快预热到着火温度,一般为400~800℃。 此层内开始进行固相反应,结晶水及部分碳酸盐、硫酸盐分解,磁铁矿局部被氧化。 ④干燥层 干燥层受预热层下来的废气加热,温度很快上升到100℃以上,混合料中的游离水大量 蒸发,此层厚度一般为 l0~30mm。 实际上干燥层与预热层难以截然分开,可以统称为干燥预热层。 该层中料球被急剧加热,迅速干燥,易被破坏,恶化料层透气性。 ⑤过湿层 从干燥层下来的热废气含有大量水分,料温低于水蒸气的露点温度时,废气中的水蒸 气会重新凝结,使混合料中水分大量增加而形成过湿层。 此层水分过多,使料层透气性变坏,降低烧结速度。 烧结过程中的基本化学反应 ①固体碳的燃烧反应 固体碳燃烧反应为: 反应后生成 C0和 C02,还有部分剩余氧气,为其他反应提供了氧化还原气体和热量。 燃烧产生的废气成分取决于烧结的原料条件、燃料用量、还原和氧化反应的发展程度、 以及抽过燃烧层的气体成分等因素。 ②碳酸盐的分解和矿化作用 烧结料中的碳酸盐有 CaC03、MgC03、FeC03、MnC03等,其中以 CaC03为主。在 烧结条件下,CaC03在720℃左右开始分解,880℃时开始化学沸腾,其他碳酸盐相应的分 解温度较低些。 碳酸钙分解产物 Ca0能与烧结料中的其他矿物发生反应,生成新的化合物,这就是矿 化作用。反应式为:
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烧结原料 三、回收料 在冶金及其它一些工业生产部门有不少副产 品,其含铁量都比较高,这些工业副产品如当作 废物抛弃,造成资源浪费而且导致环境恶化。烧 结配用这类工业副产品作为原料后,不仅可以降 低烧结成本,而且可以综合利用资源,保护环境 不被污染。烧结厂常用的工业副产品有: 1、瓦斯灰 瓦斯灰是高炉煤气带出来的炉尘,通常含铁40% 左右,它实际上是矿粉和焦粉的混合物。瓦斯灰 的粒度较细,呈深灰色,亲水性差。烧结料中加 入部分瓦斯灰,可节约铁料和燃料消耗。加上价 格低廉,还可以降低成本。进厂的瓦斯灰,要适 当加水润湿,以便运输和改善条件。
烧结工业的发展概况 2、工艺先进化,已被证实和利用的新工艺有: (1)改善原料中和(建立机械化和计算机控制的原料 场); (2)改善原料准备工艺(添加生石灰或消石灰,燃料分 加,分层布料,强化制粒等); (3)改进烧结技术(厚料层、高负压、高碱度、低燃耗, 混合料预热,富氧和热风烧结等) (4)强化烧结矿产品粒度。 (5)强调环境保护、资源综合利用烧结厂余热利用等。
烧结基本知识 二、烧结与炼铁的关系 烧结生产是炼铁生产的前工序,是整个钢铁工业生 产中的一个不可缺少的重要环节,也就是炼铁生产 的原料准备。烧结生产是为高炉服务的,所以烧结 矿的质量很大程度上决定了高炉生产的各项经济技 术指标和生铁质量。烧结生产的主要任务,是将铁 矿粉进行造块,为高炉冶炼提供优质的人造富矿。
技术质量处: 技术质量处:孙石磊
大纲
烧结基本知识 烧结工业发展概况 烧结原料介绍 烧结设备 烧结工艺流程 烧结矿的分类
一、为什么要进行烧结 在自然界中,金属状态的铁是极少见的。一般都和 其它元素结合成化合物。随着工业的发展,能直接 用于高炉冶炼的富矿越来越少,使得人们不得不开 采贫矿(品位25-40%)。但是贫矿直接入炉冶炼是 不经济的,所以,必须经过选矿处理,要选矿,就 必须对矿石进行破碎研磨。这样,选矿后的矿粉, 品位提高了,但其粒度(<0.043mm>90%)不符合 高炉冶炼要求,因此,对于开采出和筛选出来的矿 粉都必须经过造块后方可用于冶炼。
烧结原料 2、赤铁矿 赤铁矿是最常见的铁矿石,外表颜色为暗红色, 俗称“红矿”。化学式为Fe2O3,理论含铁量70%, 赤铁矿的比重为4.8-5.3t/m3。这种矿石在自然界中 常成巨大矿床,从埋藏量和开采量来说,它都是工 业生产的主要矿石。 赤铁矿的烧结性能与磁铁矿相近。但其开始软 化温度较高,要在料层各部均匀达到这样高温度有 一定困难。赤铁矿在烧结时比磁铁矿需要的燃料消 耗高。如果单纯的增加燃料用量来满足较高温度的 要求,虽然能得到足够的液相,但不可避免的造成 过熔,形成还原性差、大孔薄壁、性脆易碎的烧结 矿。因此,烧结矿强度差,成品率低。由此可见, 烧结赤铁矿比磁铁矿困难。
烧结原料 4、菱铁矿 菱铁矿的化学式为FeCO3,理论含铁量为48%, FeO为62.1%, CO2为37.9%。自然界常见的菱铁 矿坚硬致密,外表颜色为灰色和黄褐色,风化后为 深褐色,比重为3.8 t/m3。无磁性,它的夹杂物为粘 土和泥沙。 开采出来的菱铁矿一般含铁量30-40%,但经过 焙烧,分解出CO2,其含铁量显著增加,矿石变得 多孔,易破碎,还原性好。 菱铁矿的烧结性能基本上与磁铁矿相同。由于 菱铁矿在烧结时分解出大量的二氧化碳气体,故对 粒度要求严格,用作烧结原料的菱铁矿粒度应小于 6mm。粒度过大,分解时会消耗大量的热量和时间。
烧结基本知识 三、烧结的原理 烧结过程的基本原理是将有用的矿物粉末(含铁原 料、熔剂、燃料等)按照一定比例进行配料,并加 入适当的水分,经混合制粒后铺到烧结机台车上, 烧结料经表面点火后,在下部风箱强制抽风作用下, 料层内燃料自上而下燃烧并放热,混合料在高温作 用下发生一系列物理、化学反应,并产生一定的液 相,随着料层温度降低冷却,液相将矿粉颗粒固结 成块。
烧结原料
3、褐铁矿 褐铁矿是含有结晶水的Fe2O3,其化学式可用 mFe2O3·nH2O表示。按结晶水含量,生长情况和外形的不同 可分为五类: 水赤铁矿 2Fe2O3·H2O(含结晶水5.32%) 针赤铁矿 Fe2O3·H2O(含结晶水10.11%) 水针铁矿 3Fe2O3·4H2O(含结晶水13.04%) 褐铁矿 2Fe2O3·3H2O(含结晶水14.39%) 黄针铁矿 Fe2O3·2H2O(含结晶水18.37%) 黄赭石 Fe2O3·3H2O(含结晶水21.7%) 自然界中褐铁矿一般以2Fe2O3·3H2O的形式存在。其外表 颜色为黄褐色、暗褐色或黑色,呈黄色或褐色条痕,比重3.04.2t/m3,自然界中褐铁矿很少,一般含铁量为37-55%,其脉石主 为粘土和石英等,含有害杂质硫、磷、砷较高。 褐铁矿由于孔隙度大,所以褐铁矿的还原性比磁铁矿及赤铁矿好。
烧结原料
四、熔剂 熔剂的种类 熔剂按其性质可分为中性,酸性和碱性三种。常见的酸性 熔剂有蛇纹石,硅石;碱性熔剂有石灰石、白云石、生石灰和 消石灰等。由于我国铁矿石的脉石多数为酸性氧化物。所以普 遍使用碱性熔剂。 1、石灰石 石灰石的主要化学成分是CaCO3,理论CaO含量为56%, CO2 为44%。自然界中都含有镁、铁、锰等杂质,所以工业上石 灰石中CaO含量都低于理论值,一般为50-55%。石灰石呈粗 粒块集合体,性脆,易破碎,比重2.6-2.8 t/m3。颜色呈灰白 色或青黑色两种,烧结厂入厂石灰石要求CaO含量高,一般 Wcao>50%,含酸性氧化物要低,WSiO2<3%,CaO含量波动 范围要小,有害杂质硫磷少。粒度要求:0-3mm。
烧结原料
2、白云石 白云石的主要化学成分是碳酸钙和碳酸镁。化学式为Mg·Ca (CO3)2。 它的理论组成CaCO3为54.2%(CaO为30.41%),MgCO3为45.8% (MgO为21.8%)。白云石呈致密粗粒块状,较硬,难破碎,颜色为灰 白色或浅黄色,有玻璃光泽。自然界中白云石分布没有石灰石广泛。 石灰石和白云石的分别除颜色外,白云石有玻璃光泽,其破碎面呈鱼籽 状小粒,而石灰石较平整,用手握这两种矿时石灰石的手感比白云石手 感好,白云石有扎手的感觉。 3、生石灰 生石灰是由石灰石煅烧而成的,其化学式为CaO。煅烧温度为9001000°C。 石灰石在煅烧时由于放出二氧化碳,故而表面多裂纹,易破碎,吸水性 好,自然粉化。加水消化时,放出大量的热量。可以起到预热混合料的 作用。 烧结使用的生石灰由于含有杂质,故CaO含量一般为85%左右,粒度要 求小于10mm,其中0-5mm部分占85%。由于生石灰易吸水和扬尘,因 此,运输、贮存时应有专门设施,以改善劳动条件。
烧结工业的发展概况 3、设备大型化和监控自动化 对所有设备均采用自动控制,如:烧结配料,混合 料水份、料层透气性与料层厚度、点火温度、烧结 终点、烧结矿FeO含量等均采用了自动监测装置。 为了满足日益增长的钢铁工业的要求,烧结工艺设 备的大型化势在必行。目前,国外烧结机面积已增 加到600多平方米。 4、信息快速化 随着信息技术的发展许多先进技术也应用到了烧结 生产工业中。
烧结工业的发展概况 二、国外烧结生产技术发展动态 1、理论研究深入化 为更好的满足冶炼要求,力求提高烧结矿产品质量, 各国钢铁企业都进一步强化了烧结理论研究工作。 一方面探明了烧结工艺规律,提高单台烧结机产量; 另一方面探究新的条件下的烧结机理,为高炉冶炼 提供更优良的烧结矿,如在自熔性烧结矿、低温烧 结、小球烧结、料层透气性与热量传递,烧结矿成 矿机理等方面的理矿的形成 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内返矿;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,正常情况下,烧结过程中产生的返矿量大约是30%。 在烧结生产中,无论怎样精心组织生产,总有一定数量的返 矿产生,有返矿产生就要循环处理,使返矿参加配料、混合、 再烧结,不断循环。因此返矿的产生及处理在烧结生产中是 必不可少的。
烧结基本知识
四、烧结矿的优点 烧结矿与天然矿石比较优点: 1.通常含铁量高,粒度组均匀,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。
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烧结工业的发展概况
一、我国烧结技术发展情况 解放前我国钢铁工业十分落后,到1937年底,共有十台烧结机,面积 为33平方米,年产烧结矿仅十几万吨。 解放后,我国钢铁工业有了很大的发展,改建和扩建了鞍钢烧结厂,同时, 本钢、马钢、首钢、武钢、包钢、湘钢、攀钢、南钢、天钢、宝钢等烧结 厂相继建成投产。目前,我国拥有24m2、36m2、39m2、50m2、75m2、 90m2、130m2、182m2、265m2、360m2、430m2、450m2等多个规格带式 烧结机。 目前我国广泛采用的是带式烧结机,因为它具有生产效率高,原料适 应性强,自动化程度高,劳动条件好和便于大型化、自动化,所以世界上 有90%的烧结矿是这种方法生产的。 随着钢铁工业的发展,为达到烧结矿产量要求,设备面积也不断增大。 我国1952年从前苏联引进当时面积最大的烧结机,而后我国开始自行设计 和制造。70年期我国设计并制造出90-130m2烧结机。80年代初,宝钢引 进日本450m2烧结机。经消化和移植,于90年代已能自行设计和制造该规 格烧结机。例如,宝钢三期450m2烧结机、武钢烧结厂也新建了两台435m2 的烧结机,再加上近一两年来新上的钢铁项目,大型的烧结机也有很多。 在我国烧结矿占向高炉供入炉料80%以上。
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烧结原料 烧结原料包括:含铁料、熔剂、燃料三大类 含铁料:铁矿石、返矿、回收料(除尘灰、OG泥、 氧化铁皮等) 熔剂:中性熔剂 酸性熔剂:蛇纹石等 碱性熔剂:石灰石、白云石、生石灰等 燃料:无烟煤、焦粉