【烧结生产工艺流程】
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。
烧结生产工艺流程

烧结生产工艺流程烧结是一种重要的金属制造工艺,通过粉末冶金的方式将金属粉末加热到合适的温度,使其粒子间发生扩散和结合,从而形成固态的金属件。
下面将介绍烧结生产工艺流程。
1. 准备原材料:选择合适的金属粉末作为原材料,根据产品要求控制粉末的成分和粒度。
2. 混合:将不同成分的金属粉末按一定比例混合均匀,可以加入一些助剂如润滑剂、增塑剂等,以提高粉末的流动性和可塑性。
3. 成型:将混合好的金属粉末放入模具中,进行成型。
常见的烧结成型方法有压制成型和注射成型两种。
4. 压制成型:将金属粉末放入专用的压制机中,通过给予一定的压力使其成型。
压制成型包括冷压和等静压两种方式,通常需要经过多道工序进行。
5. 注射成型:将金属粉末和一定比例的粘结剂混合后,通过注射成型机将其注入模具中,利用粘结剂的粘合力将粉末粒子黏结在一起。
6. 烧结:将成型好的金属零件置于烧结炉中进行加热处理。
烧结温度通常在金属的熔点以下,但足够高以使粉末颗粒表面形成液相。
烧结过程中,金属粉末的颗粒间发生扩散和结合,形成密实的结构。
7. 冷却:烧结结束后,将待烧结的金属件从烧结炉中取出,进行自然冷却。
冷却过程中需要控制冷却速度,以避免由于温度变化过快引起的应力和变形。
8. 后处理:经过烧结和冷却后的金属件通常需要进行后处理,以提高其性能。
后处理过程包括热处理、表面处理、机械加工等,以获得所需的尺寸、性能和外观。
9. 检验:对烧结成品进行检验,包括尺寸、密度、力学性能等方面的检测,确保产品符合要求。
10. 包装和出货:对合格的烧结件进行包装,并按照订单要求出货。
烧结生产工艺流程是一个相对复杂的过程,需要控制好各个环节的参数和条件,以确保最终产品的质量。
随着科技的进步和生产工艺的发展,烧结技术在各个行业中得到广泛应用,成为一种重要的制造方法。
简述烧结生产的工艺流程

简述烧结生产的工艺流程烧结生产是一种常用的金属粉末冶金工艺,用于制备具有一定形状和密度的金属制品。
其工艺流程包括原料制备、混合、成型、烧结和后处理等步骤。
原料制备是烧结生产的第一步。
这一步骤涉及到金属粉末的选择和准备。
金属粉末可以是单一金属或多种金属的混合物,其选择要根据最终产品的要求来确定。
制备原料的过程中,还需要进行筛分和混合,以确保金属粉末的均匀性和一定的粒度分布。
接下来是混合步骤。
在混合过程中,将不同的金属粉末按照一定比例混合在一起,以获得所需的合金成分。
混合可以通过机械搅拌或其他方法来实现。
混合的目的是确保各种金属粉末充分混合,以获得均匀的成分分布。
第三步是成型。
成型是将混合好的金属粉末通过加压的方式塑造成所需的形状。
常见的成型方法包括压制、注射成型、挤压等。
其中,压制是最常用的成型方法之一。
在压制过程中,金属粉末被加压到一定的压力下,使其紧密结合,并形成所需的形状。
然后是烧结步骤。
烧结是将成型后的金属粉末在高温下进行加热处理,使其粒子间发生结合,形成致密的固体材料。
在烧结过程中,金属粉末表面发生熔化和扩散,粒子间的接触面积增加,从而实现颗粒间的结合。
烧结温度和时间的选择需要考虑金属粉末的特性和所需产品的要求。
最后是后处理步骤。
在烧结完成后,需要进行一些后处理工艺来改善产品的性能。
后处理可以包括热处理、表面处理、机械加工等。
热处理可以通过调控温度和时间来改善材料的硬度、强度和耐腐蚀性。
表面处理可以通过涂层、电镀等方法来增加产品的耐磨性和美观度。
机械加工可以对产品进行修整和加工,以满足特定的尺寸和形状要求。
烧结生产的工艺流程包括原料制备、混合、成型、烧结和后处理等步骤。
每个步骤都至关重要,对最终产品的性能和质量有着重要影响。
通过科学合理地控制每个步骤的参数和工艺条件,可以获得优质的烧结制品。
烧结生产工艺在金属制品制造领域有着广泛的应用,能够满足各种不同材料和形状的产品需求。
烧结生产工艺流程

烧结生产工艺流程
《烧结生产工艺流程》
烧结是一种重要的冶金工艺,用于将原料中的粉末颗粒在高温下进行熔融和结合,形成坚固的块状产品。
烧结生产工艺流程通常包括原料选择、颗粒混合、成型、预烧、烧结和冷却等多个步骤。
首先,在烧结生产工艺中,原料的选择非常关键。
通常情况下,烧结的原料主要包括粉状或颗粒状的矿石、石灰石、煤粉和其他辅助原料。
这些原料需要在一定比例下进行混合,以确保最终产品具有理想的化学成分和颗粒分布。
接下来,混合好的原料在成型工序中会被压缩成各种形状的颗粒块。
这一步骤通常通过振动成型机、滚筒成型机或压片机来完成。
成型后的颗粒块进行预烧,以除去其中的挥发性物质和一些有害的杂质,从而提高成品的质量和稳定性。
在预烧完毕后,颗粒块将被置于烧结炉中进行高温处理。
在烧结过程中,颗粒块将逐渐熔化并结合成块状产品。
烧结温度、烧结时间和烧结气氛等因素都将对最终产品的性能产生影响,因此需要经过严格的控制。
最后,烧结完成后的产品需要进行冷却,并经过一系列的处理工序,例如分级、检验、包装等,最终成为符合要求的烧结产品。
整个烧结生产工艺流程不仅需要精密的设备和可靠的工艺控制,还需要经验丰富的操作人员进行严格的操作和监控。
总的来说,《烧结生产工艺流程》是一个复杂而重要的冶金工艺,它对原料的选择、工艺流程的控制和产品质量的保证都有着严格的要求。
只有通过精心的设计和科学的管理,才能够生产出高质量的烧结产品。
描述烧结生产主要工艺流程和设备

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烧结生产工艺流程

烧结工艺1 含铁原料、熔剂和燃料1.1 含铁原料所用含铁原料有精矿、粉矿、除尘灰、轧钢皮等等。
各种含铁原料均在原料场内储存,用装载机输送到烧结系统配料室。
1.2 熔剂烧结机用熔剂为生石灰、石粉和白云石。
合格的生石灰用汽车运至烧结配料室,用压缩空气送至生石灰配料槽。
石粉及白云石用汽车运至烧结配料室料槽。
1.3 燃料1.3.1 固体燃料烧结用固体燃料为焦粉及无烟煤,由汽车运入烧结厂区,于燃料准备间储存和破碎,破碎后粒度3~0mm占80%的合格燃料经转运送至配料室。
1.3.2 气体燃料烧结点火使用热值为3349~4187KJ/m3的高炉煤气2、工艺流程及车间组成烧结机系统工艺流程见图2-1。
烧结机系统工艺车间有:燃料准备间、配料室、一次混合、二次混合、烧结室、带冷机、筛分室、成品矿槽、主抽风机室、主电除尘器、水泵房、转运站及通廊运输系统等。
2.1 燃料准备间烧结生产用燃料为焦粉及无烟煤,入厂粒度40~0mm,由汽车运入厂区,于燃料准备间储存,燃料破碎为2台Φ900×700四辊破碎机。
燃料直接通过大倾角皮带机输入燃料矿仓,先通过滚筛筛除大块粒度燃料,再通过仓下皮带送入四辊破碎机进行细破。
燃料经破碎后,3~0mm部分占80%以上,经皮带转运送至配料室燃料槽。
2.2 配料室配料室按单列式布置,配料槽内各种原料的贮存时间都在4h以上,满足工艺生产对贮存时间的要求。
原矿采用自卸汽车或装载机向各配料槽给料。
燃料、冷返矿采用固定可逆胶带机向燃料、冷返矿配料槽给料。
熔剂采用汽车运到配料槽。
含铁料、石粉、白云石、返矿采用振动漏斗、圆盘给料机、皮带秤作为给料和配料设备,圆盘给料机变频调速;燃料采用振动漏斗、皮带秤作为给料和配料设备,皮带秤变频调速;生石灰采用细灰闸门、回转给料机、螺旋电子秤、生石灰配消器作为给料、配料和消化设备,回转给料机变频调速。
各种物料可按配料比例定量给出所要求的物料,实现自动配料。
2.3 一次混合设置1台Φ3×9m圆筒混合机,安装角度2°,混合时间为2.19min,填充率为8.99%。
烧结生产工艺

8)、烧结矿整粒
主要设备: 1、一次冷矿筛(椭圆振动筛) 2000×6000、筛孔20mm 2、二次冷矿筛(直线振动筛) 2000×6000、筛孔5mm; 10mm。 整粒分级为: 1、大成品≥20mm; 2、铺底料:10-20mm; 3、小成品:5-10mm; 4、冷返矿:≤5mm。 我厂大小成品分后又混供。
4)、烧结配料
一、主要设备: 1、配料圆盘; 2、拉式皮带机; 3、配消器及湿 式除尘器; 4、配料矿槽; 5、称量设备;
二、配料的目的: 1、使烧结料化学成份和物理性质稳定,符合烧结生 产需要; 2、使烧结料有一定的原始透气性,提高烧结生产率; 3、使烧结料化学成份稳定,符合高炉冶炼需要; 4、实现烧结和炼铁的物料平衡、资源利用和效益最 大化。 三、配料方法: 1、容积配料法; 2、重量配料法;
2、水分的蒸发、冷凝与结晶水分解
一、水的作用: 1、利用水的表面张力,将烧结料制成具有 一定强度的颗粒和小球; 2、在料层自动蓄热过程中将温度压缩在一 个较窄的区间内。 二、蒸发与冷凝: H2O(液)=H2O(气) 三、露点 四:结晶水的分解:
3、碳酸盐的分解和氧化钙的化合
9、烧结矿贮存与转运
1、成品矿槽:360m3×6; 2、SW系列皮带机; 3、S系列皮带机。
10、抽风与除尘
1、主抽风机;额定风量9000m3/min;匹 配电机3200KW;大烟道直径3600mm; 2、机头除尘器:198m2(4电场);多管除尘 器824管; 3、成品电除尘器50m2(3电场);燃料电除 尘器30m2(3电场);1#、2#机尾电除尘器 40m2(3电场);配料电除尘器40m2(3电 场)。
4、铁氧化物分解、氧化和还原
1、铁氧化物主要有三种形态:FeO、Fe2O3、 Fe3O4 2、分解:3Fe2O3=2Fe3O4+1/2O2。 3、氧化和还原: Fe FeO Fe3O4 Fe2O3 从左至右为氧化过程,放热;从右至左为还 原过程,吸热。 4、烧结过程总体上是氧化气氛,局部存在还 原气氛。
烧结厂生产工艺流程

烧结厂生产工艺流程烧结是一种重要的冶金工艺,广泛应用于金属材料的生产。
烧结厂是进行烧结工艺的场所,本文将介绍烧结厂的生产工艺流程。
一、原料准备烧结厂的生产工艺首先需要准备适当的原料。
原料通常包括金属粉末、添加剂和润滑剂。
金属粉末根据所需产品的成分比例进行配比,添加剂和润滑剂则用于改善烧结过程中的流动性和润滑性。
二、混合原料准备完成后,需要将金属粉末、添加剂和润滑剂进行混合。
混合的目的是使各种原料充分混合,以保证最终产品的成分均匀一致。
混合可以采用机械混合或湿法混合的方法,具体根据不同的原料和产品要求来选择。
三、成型混合完成后,需要将混合物进行成型。
成型是将混合物压制成所需形状的过程。
常用的成型方法有压制、注塑和挤出等。
成型的目的是使混合物具有一定的强度和形状,以便后续的烧结工艺。
四、烧结成型完成后,需要进行烧结工艺。
烧结是将成型体在一定温度下进行加热处理,使其颗粒间发生结合,形成坚固的金属材料。
烧结过程中,温度、时间和气氛的控制非常重要,不同的金属材料和产品要求有不同的烧结条件。
五、冷却烧结完成后,需要对烧结体进行冷却。
冷却是将高温的烧结体降温至室温的过程。
冷却的速度对最终产品的性能有影响,过快的冷却可能导致产生内部应力,影响产品的质量。
六、加工冷却完成后,烧结体需要进行加工。
加工包括切割、修磨、钻孔等操作,以得到最终产品的形状和尺寸。
加工的方式可以根据产品的要求选择,常见的有机械加工和电火花加工等。
七、检测加工完成后,需要对产品进行质量检测。
常见的检测项目包括尺寸精度、密度、硬度、强度等。
检测的目的是确保产品符合设计要求和客户需求,以提供优质的产品。
八、包装检测合格的产品需要进行包装。
包装的目的是保护产品不受外界环境的影响,以确保产品的完整性和安全性。
常见的包装方式有纸盒、木箱、塑料袋等,具体根据产品的性质和尺寸来选择。
九、质量控制在整个生产工艺流程中,质量控制是非常重要的环节。
通过严格的质量控制,可以确保产品的质量稳定和一致性。
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烧结生产工艺流程
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1.烧结矿层:随烧结过程进行不断加厚,抽入空气过冷使烧结矿骤冷将影响烧结矿强度。
2.燃烧层:主要反应为:C的燃烧、MCO3分解、FeS2氧化、形成液相、铁氧化物分解还原氧化。
(由于液相的产生使该层透气性变差)
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3.预热层:主要反应为:氧化还原、结晶水分解、部分MCO3分解
4.干燥层:主要为烧结料中水分蒸发,易使烧结料球破坏
5.过湿层:原始混合料层,水分凝聚,影响料层透气性
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1. 烧结的概念
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。
2. 烧结生产的工艺流程
目前生产上广泛采用带式抽风烧结机生产烧结矿。
烧结生产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。
抽风烧结工艺流程
◆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。
③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的占95%以上。
◆配料与混合
①配料
配料目的:获得化学成分和物理性质稳定的烧结矿,满足高炉冶炼的要求。
常用的配料方法:容积配料法和质量配料法。
容积配料法是基于物料堆积密度不变,原料的质量与体积成比例这一条件进行的。
准确性较差。
质量配料法是按原料的质量配料。
比容积法准确,便于实现自动化。
②混合
混合目的:使烧结料的成分均匀,水分合适,易于造球,从而获得粒度组成良好的烧结混合料,以保证烧结矿的质量和提高产量。
混合作业:加水润湿、混匀和造球。
根据原料性质不同,可采用一次混合或二次混合两种流程。
一次混合的目的:润湿与混匀,当加热返矿时还可使物料预热。
二次混合的目的:继续混匀,造球,以改善烧结料层透气性。
我国烧结厂大多采用二次混合。
◆烧结生产
烧结作业是烧结生产的中心环节,它包括布料、点火、烧结等主要工序。
①布料
将铺底料、混合料铺在烧结机台车上的作业。
当采用铺底料工艺时,在布混合料之前,先铺一层粒度为10~25mm,厚度为20~25mm的小块烧结矿作为铺底料,其目的是保护炉箅,降低除尘负荷,延长风机转子寿命,减少或消除炉箅粘料。
铺完底料后,随之进行布料。
布料时要求混合料的粒度和化学成分等沿台车纵横方向均匀分布,并且有一定的松散性,表面平整。
目前采用较多的是圆辊布料机布料。
②点火
点火操作是对台车上的料层表面进行点燃,并使之燃烧。
点火要求有足够的点火温度,适宜的高温保持时间,沿台车宽度点火均匀。
点火温度取决于烧结生成物的熔化温度。
常控制在1250±50℃。
点火时间通常40~60s。
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。
机速:合适的机速应保证烧结料在预定的烧结终点烧透烧好。
实际生产中,机速一般控制在1.5~4m/min为宜。
烧结终点的判断与控制:控制烧结终点,即控制烧结过程全部完成时台车所处的位置。
中小型烧结机终点一般控制在倒数第二个风箱处,大型烧结机控制在倒数第三个风箱处。
带式烧结机抽风烧结过程是自上而下进行的,沿其料层高度温度变化的情况一般可
分为5层,各层中的反应变化情况如图2—5所示。
点火开始以后,
①烧结矿层
经高温点火后,烧结料中燃料燃烧放出大量热量,使料层中矿物产生熔融,随着燃烧层下移和冷空气的通过,生成的熔融液相被冷却而再结晶(1000—1100℃)凝固成网孔结构的烧结矿。
这层的主要变化是熔融物的凝固,伴随着结晶和析出新矿物,还有吸入的冷空气被预热,同时烧结矿被冷却,和空气接触时低价氧化物可能被再氧化。
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
(一) 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。
(二) 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:
CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2
CaCO3+Fe2O3=CaO ·Fe2O3+ CO2
如果矿化作用不完全,将有残留的自由Ca0存在,在存放过程中,它将同大气中的水分进行消化作用:
CaO+H2O=Ca(OH)2
使烧结矿的体积膨胀而粉化。
(三) 铁和锰氧化物的分解、还原和氧化
铁的氧化物在烧结条件下,温度高于l300℃时,Fe203可以分解,Fe304在烧结条件下分解压很小,但在有Si02存在、温度大于1300℃时,也可能分解。