烧结工艺简介与环境保护培训教材
烧结工艺培训教材
第一章概述传统的钢铁工业生产系统是由采矿、选矿、烧结（球团）、炼铁、炼钢、轧钢这六大工序组成的，烧结在钢铁企业中占有相当重要的地位。
所谓烧结，是把粉状和细粒含铁物料制成具有良好冶金性能的人造块矿的过程，是粉状含铁物料的主要造块方法之一。
烧结料通常由选矿厂出产的铁矿粉和对天然富矿进行破碎、筛分时产生的小于8mm的富矿粉，烧结过程中产生的小于8mm的返矿粉以及其它冶金厂的若干含铁废弃物（如高炉炉尘、转炉炉尘、轧钢皮、硫酸渣等）组成。
把这些烧结料按一定比例混合后，再根据烧结过程的热量需要和碱度要求配加适量的燃料（焦粉或无烟煤）和熔剂（石灰石、生石灰或消石灰），混匀后放入烧结设备中点火烧结。
由于燃料燃烧时产生的高温作用，料层内产生一定数量的液相（但不允许烧结料全部熔化），将那些尚未熔化的粉料粘结成块，这就是烧结矿。
由此可见，烧结是一种粉状含铁物料的造块工艺，它主要是靠烧结料中产生的液相把粉料固结成块。
在古代人们是直接用富矿来炼铁的，随着钢铁工业的迅速发展，要求日益扩大对贫矿和多种金属共生复合矿的利用，这些矿石经过选矿处理后得到的精矿粉，以及粉状富矿粉都需经过造块才能进行冶炼。
1870年英国、瑞典、德国使用烧结锅，1910年世界上第一台带式烧结机在美国投入生产，我国建国初期，只有首钢的烧结锅，本钢的烧结盘，以及鞍钢的50m2带式烧结机投入使用。
第二章配料一、配料知识简介配料是高炉优质、高产、低耗的先决条件，是获得优质烧结矿的前提，烧结矿使用的原料种类多，物理化学性质各不相同。
为了合理综合利用国家资源，生产出符合高炉冶炼要求而且成分相对稳定的烧结矿，同时还要兼顾生产过程的要求，烧结厂必须根据本厂原料的供应情况及物理化学性质选择合适的原料，通过计算确定配料比，并严格按配比确定每条电子称皮带下料量，经常进行重量检查（跑盘）及时调整。
所谓配料就是根据高炉对烧结矿的产品质量要求及原料的化学性质，将各种原料、溶剂、燃料、代用品及返矿等按一定比例进行配加的工序。
烧结工艺及操作培训讲义
烧结生产工艺目录第一章烧结工艺基本知识第二章烧结对原燃料的要求第三章 烧结生产的主要设备 第四章 烧结生产的发展方向第五章竖炉工艺简介第一章烧结工艺基本常识 第一节 烧结生产的发展及其在冶金工业中的地位一、烧结工艺的产生和发展产生：1、原始的烧结方法只能处理冶金行业中的废弃物、高炉灰、铁皮、硫酸渣，变废为宝。
2、随着钢铁工业的快速发展，矿石的开采量大大增加，而且优质矿石（高含铁量60%以上）越来越少，贫矿越来越多（Fe低25-30%）而优质矿石1.7-1.9t炼一吨，贫矿需3-4吨，而贫矿直接入炉不经济，所以必须经过处理，而经磁选后的铁精粉Fe60%以上，但粒度不符合标准（高炉矿石10-40mm），因此产生了造块工艺发展：最早英国、瑞典、德国、我国在建国以后得到发展60０㎡、１８０㎡、１３０㎡、９０㎡、６５㎡、２４㎡等；我厂运行４台，２×７１．５㎡、２×１００㎡；四期技改项目２×２００ ㎡ 二、 铁矿粉烧结的意义 （１）通过烧结可为高炉提供化学成分稳定，粒度均匀，还原性好，冶金性能高的优质烧结矿，为高炉优质、高产、低耗、长寿创造良好条件。
（２）去除有害杂质如硫、锌等。
（３）可利用工业生产的废弃物，如高炉炉尘、轧钢皮、硫酸渣、钢渣等。
（４）可回收有色金属和稀有、稀土金属。
三、 烧结矿质量对高炉冶炼有哪些影响？ （１）含铁量下降１％焦比上升２％ 产量下降３％。
（２）ＦｅＯ变动１％，焦比１％－１．５％，产量影响１％－５％。
（３）Ｒ２（ｃａｏ／ｓｉｏ２）变化０．１０对焦比、产量影响３％－３．５％。
（４）烧结矿的强度：强度不够时，高炉内部容易形成５㎜以下的面子，产量下降０．５％－１．０％，焦比升高０．５％。
（５）烧结矿的还原性、ＲＤＩ（低温还原粉化）对高炉影响较大。
第二节 烧结方法分类及生产工艺流程 一、烧结的含义 １、烧结定义：所谓烧结，即是将各种粉状含铁原料，按要求配入一定数量的燃料和熔剂，混合均匀制粒后布到烧结设备上点火烧结；在燃料燃烧产生高温和一系列物理化学反应的作用下，混合料中部分易熔物质发生软化、熔化，产生一定数量的液相，铁矿粉或富矿粉在一定的高温作用下，并与其他未熔矿石（返矿）颗粒作用；随着温度的降低，冷却后液相将矿粉颗粒粘结成块，这个过程称为烧结，所得的矿块叫做烧结矿。
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机台数有关。 影响作业率的因素是设备的停机时间。设备的停机的原因
是多方面的，主要包括外部影响，计划检修和内部影响。
外部影响包括原料、水电、煤气等供应情况。此外还包括 因炼铁厂的原因对烧结机的影响。 计划检修包括大修、小修、中修，是指计划的停产检修。
内部影响包括烧结厂内的机械事故，电气事故，操作事故
及其它事故。 因此，保持良好的设备状况是提高作业率的有效措施。衡
2、熔剂上料：熔剂 生石灰粉通过罐车拉到二次配料用压缩
空气打到配料矿槽，石灰石粉通过铁料上料系统皮带上至二次
配料矿槽熔剂仓。
3、燃料上料：燃料（焦粉、无烟煤、贫瘦煤）；燃料通过燃
料系统皮带运至四辊破碎室燃料仓，然后通过四辊破碎后运至
二次配料矿槽燃料仓。
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铁料上料系统 12
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成1 成2
环
冷 成4
冷 机
筛
2
剂
室
料 仓
烟囱
风机
原料除尘
烟囱
风机
机尾除尘
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二车间烧结生产工艺系统组成：
烧结生产工艺流程如前图所示，分九个工序系统 一、受料工序系统―主要包括铁料场、铁料受矿槽、熔 剂受矿槽、燃料受矿槽，其任务是担负进厂原料的接受、 运输和贮存。 二、原料准备工序系统―包括含铁原料的中和、燃料的 破碎，其任务是为配料工序准备好符合生产要求的原料、 熔剂和燃料。 三、配料工序系统―包括配料室的矿槽、圆盘给料机、 称量设施等。根据规定的烧结矿化学成分和使用的原料种 类，通过计算，各原料按计算的重量进行给料，以保证混 合料和烧结矿化学成分稳定及燃料量的调整。
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1 烧结知识简介
1.2铁矿粉造块方法 铁矿粉造块方法，目前主要有烧结和球团两种。经过造块
3 烧结生产工艺
3.4 烧结成矿机理
铁矿粉烧结过程中，矿石中的酸性氧化物与碱性氧化 物在800℃左右开始通过固相反应生成低熔点化合物。随 着温度进一步升高，这些低熔点化合物逐渐熔化形成液相 ，且扩散至整个烧结体，形成立体“网状交织结构”，将未 熔矿粉粘结起来，冷却后形成烧结矿。概括来说，烧结矿 的成矿过程主要包括固相反应、液相生成、结晶和冷却几 个步骤。
2 宝钢烧结概况
一期烧结最初的三电控制系统为中央集中控制模式，分别 由日本横河电机的I系列单元组合仪表、YODIC-1000过程控制 计算机、日本三菱电机的MLPIAC-50可编程控制器构成，代表 了70年代末世界先进水平。
二烧结三电控制系统则是第一代的集散型控制系统，部分 功能已经下放到L1，由日本三菱的MACTUS-620 综合仪表控制 系统、 MELCOM 350-50/1000计算机构成，为80年代末世界领 先水平。
宝钢烧结工艺简介与环境保护
宝钢股份炼铁厂
主要内容
1 烧结知识简介 2 宝钢烧结概况 3 宝钢烧结生产工艺 4 宝钢烧结工序的环境保护
1 烧结知识简介
一 烧结知识简介 1.1高炉工艺的需求 1.2铁矿粉造块方法 1.3烧结的定义 1.4现代烧结生产的特点
1 烧结知识简介
1.1高炉工艺的需求 随着钢铁工业的发展，对铁矿石的要求量日益增多。然而
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烧结矿的结构特征
第二章 烧结生产知识
烧结矿的结构可分为宏观结构和微观结构，宏观机构即烧结 矿的外观特征，用肉眼来判断烧结矿孔隙大小，孔隙分布及 孔壁厚薄。烧结矿的宏观结构又可分为：
（1）、微孔海绵状结构 （2）、粗孔蜂窝状结构 （3）、松散状结构
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烧结矿的结构特征
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第二章 烧结生产知识
碱度：烧结矿的碱性氧化物与酸性氧化物百分比含量比值。 二元碱度R=Cao/SiO2; 三元碱度R=(CaO+MgO)/SiO2; 四元碱度R=(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3 )
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烧结矿的指标
转鼓指数：物料抵抗冲 击和摩擦的能力的二个 相对度量，以+6.3mm 部分的重量百分数表示， 转鼓指数越大，则所测 量的烧结矿强度越高。
（1）烧结矿带
在点燃后的烧结料中燃料燃烧放出大量热量的作用下， 部分混合料软化或熔融成液相，随着高负压抽风作用 和燃烧层的下移，导致冷空气从烧结矿带通过，物料 温度逐渐降低，熔融的液相被冷却凝固成网孔状的固 体，这就是烧结矿带。
此带主要反应是液相凝结、矿物析晶、预热空气，此 带表层强度较差，一般是返矿的主要来源。
烧结机：1906年，美国人德怀特(A.Dwight)和劳埃德(R.Lloyd)在美国 取得抽风带式烧结机专利。抽风带式烧结机又称DL型烧结机。
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烧结生产的意义
第二章 烧结生产知识
烧结生产的意义是使不能直接入炉的粉矿、粒矿变为 具有一定粒度并符合冶炼要求的块状炉料，以改善电 炉炉料的透气性。同时通过烧结，改变矿的物理特性 和化学组成，使其冶金性能得到显著改善。
成品率
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? 3.通过烧结可除去矿石中的S、Zn、Pb、As、K、Na等有害杂 质，减少其对高炉的危害。高炉使用冶炼性能优越的烧结矿后 ，基本上解除了天然矿冶炼中常出现的结瘤故障；同时极大地 改善了高炉冶炼效果。
? 对含铁原料的要求：由于含铁原料物理化学性质对烧结矿质量 影响最大，所以要求含铁原料品位高、成分稳定、杂质少、脉 石成分适宜造渣，粒度适宜。精粉粒度-200目量＜80%。
? 富矿粉粒度要求：≤8mm粒级≥85%。工业副产品要求无杂物 ，含铁品位高。
? SiO2含量对烧结矿产质量指标有一定的影响。高硅烧结矿熔 剂的配加量增加，使得烧结混合料制粒性能得到改善，烧结速 度增加，同时烧结的粘结相数量提高，因此烧结矿成品率有所 提高，烧结利用系数提高。
烧结工艺基础知识培训
新疆金特钢铁股份有限公司烧结分厂 培训人：何力虎
2019年3月
第一部分 烧结的定义与意义
? 烧结工艺的产生
? 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、高炉除尘、轧 钢皮、均热炉渣、硫酸渣等）以便回收利用。
? 随着钢铁工业的发展，矿石开采量和矿粉的生成量增 加，另由于长期开采和消耗造成能冶炼的富矿越来越 少，贫矿（含铁 25~30%) 直接入炉冶炼很不经济，且 我国贫矿资源约占 80%以上，因此对贫矿进行磁选处 理产生铁精粉，但粉状物料不适合直接冶炼。
? 活性度是指冶金石灰水化的反应速度，即石灰水化后用 4NHCL中和的毫升数。
? 生烧是指未分解的石灰石，其主要成分是CaCO3，不能被 水化。
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烧结矿成品通过环冷机时会产生 大量环冷余热，收集后可用来发 电
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四、震动筛分
将冷却后的烧结矿使用振动筛分级，将小于 5mm的烧结矿粉末返回烧结配料室进行重新配料 烧结，大于5mm的烧结矿供给高炉使用，还需要 在成品矿中筛出10～20mm的部分烧结矿当作烧结 铺底料。
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• 将经过料场混匀过的混匀料通过混匀取料机皮带输送到烧结
配料仓，并按照一定比例加入燃料及熔剂，形成最终烧结混
匀料
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配料仓顶部
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烧结配料仓外部
• 石灰运输车正在给烧结配料仓打石灰
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二、点火烧结
将各种烧结原料按一定配比后，通过皮带送 人一混、二混进行混合制粒，再通过布料器进入 台车进行点火和烧结
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空料的台车内部
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烧结生产时大烟道余热可以收集起来进行余热发电
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目前第二烧结厂550烧结机每天利用大烟道余 热可发电约6万度，直接经济效益约3万元。
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小知识：为什么叫180烧结机？
台车底下风箱长60米×宽3米=180平米
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几种常用熔剂
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石灰石粉
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白云石粉
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几种常用燃料
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无烟煤
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烧结原理、工艺培训
常见问题及解决方案
烧结温度过高或过低
产品性能不达标
调整烧结温度，优化加热速率和保温时间 。
优化原料配比，调整工艺参数，使用合适 的添加剂。
烧结过程中出现裂纹、变形等问题
环境污染与能耗问题
改进原料制备工艺，提高原料均匀性；优 化烧结工艺，降低烧结应力。
采用环保型烧结工艺，降低能耗，减少废气 、废水、废渣排放。
压力制度调整技巧
合理选择压力
根据产品的要求和原料的特性，选择 合适的压力制度，以保证产品的致密 度和强度。
分段加压
控制加压速度
加压速度过快可能导致产品开裂或变 形，因此应控制加压速度，确保产品 的稳定性。
在烧结过程中，可以采用分段加压的 方式，以适应不同烧结阶段的要求。
气氛控制策略
选择适当气氛
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减少不合格品率
通过加强质量管理和员工培训，降低不合格 品率，提高生产效益。
提升客户满意度
关注客户需求和反馈，持续改进产品质量和 服务水平，提升客户满意度。
06 安全生产管理与环境保护 要求
安全生产管理体系建立
确定安全生产方针和目标
明确企业安全生产的方向和要达到 的预期结果。
建立安全生产责任制
明确各级人员、各部门在安全生产 中的职责和权限。
05 产品质量检测与评价标准
产品性能指标介绍
物理性能
包括产品的尺寸、形状、重量、密度、 孔隙率等。
化学性能
涉及产品的化学成分、矿物组成、氧 化物含量等。
力学性能
如产品的抗压强度、抗折强度、耐磨 性等。
热学性能
包括产品的热导率、热膨胀系数等。
质量检测方法
抽样检测