烧结、球团工艺培训教材
【新整理】铁前工艺培训教材ppt课件
烧结五带及特征
将昔日的铁矿入炉改为现代的烧结入炉是 炼铁工艺的一大进步，它保证了烧结矿化学成 份和物理性能的稳定，达到烧结层有良好的透 气性，以获得在冶炼冶炼过程中有良好的生产 效果。
近代烧结生产是一种抽风烧结过程，将矿 粉、燃料、熔剂等配以适量的水分，铺在烧结 机的炉篦上，点火后用一定负压抽风，使烧结 过程自上而下进行。通过大量的实验对正在烧 结过程的台车进行断面分析，发现沿料层高度 由上向下有五个带，分别为烧结矿带、燃烧带、 预热带、干燥带和过湿带。
烧结矿层
燃烧层 预热层 干燥 层 湿料层 铺底料
冷却，再氧化
料
冷却，再结晶
层 高
固体碳燃烧和液相形式
度
去水
固相反应，氧化和还原，分解
水分凝结
温度，℃
烧结系统简介
截止2011年5月底，烧结系统有生产单位7个，即：
一铁厂10m3矩形竖炉、新区14 m3矩形竖炉×2、磨白
灰车间、一铁180m2带烧、二铁平烧50 m2×2、新区
烧结工艺图
炼铁工艺简介
炼铁工艺图 高炉冶炼目的 高炉冶炼原理 本公司高炉炼铁现状 有关技术指标的概念 冶炼工艺 设备简介
工艺图
高炉冶炼目的
高炉冶炼目的：将矿石中的铁元素提取 出来，生产出来的主要产品为铁水。付 产品有：水渣、矿渣棉和高炉煤气等
高炉冶炼原理简介
一、 高炉生产是连续进行的。一代高炉（从 开炉到大修停炉为一代）能连续生产几年到十 几年。生产时，从炉顶（一般炉顶是由料种与 料斗组成，现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉 顶）不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂，从高炉 下部的风口吹进热风（1000～1300摄氏度）， 喷入油、煤或天然气等燃料。
网目大于70％，上限不超过0.2mm； 4）将固体燃料破碎到小于0.5mm； 5）精矿粉中的水分过多时要进行干
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。
(一季度2)球团培训教材
球团的焙烧。生球通过预热被加到1000℃左 右时，进入焙烧带
球团的均热、冷却和排料（竖炉） 球团从竖炉焙烧带再往下运动就进入均热带， 其作用是使球团固结充分，从而使球团矿强度进 一步提高，质量更加均匀。 冷却带是竖炉整个过程的最后一个阶段，球 团到了冷却带由于受到鼓入炉内的冷空气对流热 交换，温度逐渐下降。一般温度在500℃～700℃。 成品球经竖炉底部的齿辊卸料器排出。齿辊 实际是装设在竖炉炉体下部的一组能绕自身作旋 转或往复摆动的活动炉底。它的主要作用是：松 动料柱、破碎大块、承受料柱的重量。 竖炉球团经齿辊卸料器排出后，在经带冷机 或环冷机冷却和筛分后送入高炉。
矿槽及料场月初月末储存差额由月末或月初物料盘点确定。
人造块矿品位（不扣氧化钙、氧化镁）％＝人造块 矿含铁总量（吨）／人造块矿产出量（吨）×100%，计 算说明：
人造块矿产出量可以人造块矿毛矿量计算；
人造块矿品位以质检部门现场取样化验得出的数值 为准，并以各样品所代表的产出量求得含铁总量后计算 得出。
球团矿和烧结矿的区别
一、原料条件，球团要求原料粒度细（－200目粒级 必须大于70％，比表面积1500－2000cm2/g,甚至更高）， 而烧结要求原料粒度较粗(－150目粒级在20％以下)。二、 冶金性能，球团矿比烧结矿有以下优点：粒度小而均匀， 有利于高炉料柱透气性的改善和气流的均匀分布，通常 粒度在8－16mm的占90－95％以上。 三 、冷强度（抗压和抗磨）高，在运输、装卸和储 存时产生粉末。含铁量高和堆密度大，有利于增加高炉 料柱的有效重量，提高产量和降低焦比。
带式焙烧机法球团工艺
带式焙烧机是一种历史早，灵活性大、 使用范围广的细粒造块设备，他类似于烧 结机，但有很大的区别。从50年代生产球 团矿，他占世界上球团矿生产量的34.3％。 焙烧球团矿全部靠外部供给热量，沿机长 度方向分为干燥、预热、焙烧、均热和冷 却5个带，生球在台车上依次经过上述5个 带后焙烧成成品球团矿。
烧结工艺培训课件
90平矿砂库
烧结工艺培训
待定
90平镁石库
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（二）物流分析
路线发生变化的运输外协
序号 生产单位 二级单位 外协单位
1
烧结厂
烧结2区
红飞
2
烧结厂
竖炉1区
红飞
3
烧烧结结厂厂
竖 竖炉 炉11区 区
红 红飞 飞
44
烧结厂 烧结厂
竖炉1区 竖炉1区
红飞 红飞
55
烧结厂 烧结厂
竖炉2区 竖炉2区
红飞 红飞
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冷却 冷筛分 烧结矿
使用冷矿 可强化冶 炼，提高 产量、降 低焦比， 延长炉顶 设备寿命
烧结工艺培训
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烧结矿工艺
焦粉或者无烟煤 筛子
四辊破碎机
预混料
铺底料
二
一
混
混
布料器
点火器
焦粉 返矿 石灰石粉 无烟煤
烧结台车
矿粉
风
箱
烧结结矿
抽风机
除尘器
预热锅炉
成品去高炉
鼓风环冷机
单辊破 碎机
热返矿
冷返矿
烧结工艺培训
所处位置 精矿库地仓上料皮带 二库区内地下皮带 二库区与镁石栈桥之间皮带 镁石栈桥地仓上料皮带 镁石栈桥西侧上料皮带
改为如下名称 新转1# 矿砂1# 矿砂2# 镁1# 镁2#
备注
露天三线一库区 原矿粉大垛
90平矿粉库
1、中间以铁1#受矿槽分为东跨和西跨； 2、从南到北为：东（或西）第1跨——东（或西）第5跨
烧结工艺培训
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受料工序 原料准备工序 配料工序 混合、造球工序 烧结工序 抽风工序 成品处理工序 环保除尘工序
中南大学《烧结球团(第1章)》PPT课件
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（4）料层的孔隙率ε
• 散装料层的孔隙率受颗粒堆积方式和颗粒粒度分布的影响
• 上图为结晶学描述的相同直径颗粒不同堆积的方式时的 孔隙率。其值在0.2595~0.4764之间。
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常见的堆积方式(Ⅰ-简单正方体)，(Ⅳ-面心立方体)或两 者混合，(Ⅱ)和(Ⅲ)由于堆积条件复杂，实际中不常见 。 球团矿10个数据的平均实测值为0.478，与最疏松排列简 单立方体的理论计算值0.4764很接近。
② 中间级颗粒的增加引起孔隙率的增大，而不改变 两级颗粒配比时的基本规律；
③ 粗略地说，可以按67：33的比例将所有粒级分成 粗细两级，仍然会呈现出上述两级配比时的倾向性 。
• 孔隙度：Vj/V
实 际 物 质
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• 假设真密度（ r0 ），视密度（ rn）， 堆密度（rj）均可测定 • 颗粒气孔率：Vn/（V0+Vn） =1- rn/ r0：
Vn/G=(V0+Vn- V0)/G=(V0+Vn)/G-V0/G=1/ rn-1/r0 （V0+Vn）/G= 1/ rn • 孔隙度=Vj/V= 1- ri/ rn • 颗粒气孔率在一定程度上描述了气固反应时，气体内扩散 阻力的大小。
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烧结混合料的粒度组成 的影响
图3—3 两种不同粒度不同比例配合的孔隙率变化曲线
(a) 理想球体(C.F.弗纳斯曲线)；(b) 烧结矿，m为细粒级，k为粗粒级， x＝dm/dk（直径比）；横坐标：大粒级含量
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①dm/dk愈小，即细粒与粗粒直径相差越远，孔隙率ε变化越 陡峭；在粗粒级含量相同的条件下，孔隙率越低。
2012年对供销人员培训讲义(烧结、球团生产工艺知识)
烧结、球团生产工艺知识培训讲义一、烧结生产工艺知识<一>、烧结生产的意义：1、现代烧结生产已成为钢铁联合企业的重要一环，是高炉提高冶炼强度，改善技术经济指标最有效的途径。
2、扩大了铁矿资源利用范围，使不能直接入炉的富铁矿粉和铁精矿粉经烧结后成为高炉的主要原料。
3、烧结料中可配加炉尘（瓦斯灰）、钢渣、氧化铁皮等含铁废料，既变废为宝，又改善了工厂环境质量。
4、烧结矿具有品位高、化学成分稳定、粒度均匀、粉末少、机械强度高、还原性好、有害杂质少等一系列优点，有利于强化高炉冶炼和增铁节焦。
<二>、烧结对高炉的影响烧结厂的任务是向高炉提供精料，烧结矿的每项技术经济指标都影响高炉冶炼的效果、生产成本、产品质量。
如烧结矿含铁量提高1%，可降低焦比2%，高炉增产3%，烧结矿含粉率下降1%，焦比下降4～7kg/t，高炉产量上升0.6～0.8%，烧结矿TFe标准偏差由1%减少到0.5%，焦比下降1%，增产2%，碱度标准偏差由0.1减少到0.05，焦比下降0.3%，增产0.5%。
<三>、烧结过程的基本原理将准备好的烧结混合料和铺底料在烧结机上进行铺底、布料、点火，由抽风系统通过对料层的抽风作用，使混合料中的燃料燃烧，产生高温使烧结物料局部软化或熔化，发生一系列物理化学变化，生成一定的液相。
随后，由于料层温度降低、液相冷却而凝固成块状烧结矿，这就是烧结过程的基本原理。
对正在烧结过程的台车进行解剖，根据温度的高低和其中的物理化学变化，自上而下可以将正在烧结的料层分为五个带，即烧结矿带、燃烧带、干燥预热带、水分冷凝带及原始烧结料带。
１、烧结矿带又称成矿带，此带中熔融物（液相）冷凝、矿物析晶，空气流经此带得到预热。
２、燃烧带又叫燃料燃烧带，温度可达1100-1500℃，此带中混合料软化、熔融及形成液相。
此带对烧结过程产量及质量影响很大。
该带过宽，则料层透气性差，导致产量低；过窄则烧结温度低，液相量不足，烧结矿粘结不好，强度低。
《烧结与球团工艺》课程教学大纲
《烧结与球团工艺》课程教学大纲课程名称：烧结与球团工艺英文名称：Sintering and Pelletizing Processes课程代码：METE2012课程类别：①专业教学课程；②考试；授课对象：冶金工程等专业；开课学期：第7学期；学分：1学分；学时：18学时（其中包括0学时的实验）；主讲教师：指定教材：龙红明：《铁矿粉烧结原理与工艺》，冶金工业出版社，2010；张一敏：《球团理论与工艺》，冶金工业出版社，1997；一、教学目的：本课程的目的和任务是培养学生综合运用所学钢铁冶金和传输的基础理论；熟悉烧结与球团工艺的主要设备和工艺流程；掌握烧结与球团工艺的基础理论、基本分析方法；培养学生运用所学烧结球团的理论知识分析和解决生产实际问题的能力；为日后从事烧结球团方面的科学研究和工程技术工作打好基础。
二、课程内容教学基本（主要）内容与基本要求：第一章烧结球团绪论1、教学内容掌握烧结球团的基本概念和作用；了解烧结球团法的发展；了解烧结球团法分类。
2、教学要点教学重点：①烧结球团概念和作用；②烧结球团法对比。
教学难点及要求：①烧结球团法对比（熟练掌握）。
第二章烧结过程的理论1、教学内容掌握烧结过程；了解烧结过程燃烧燃烧与传热规律；掌握水分在烧结混合料中的行为；了解烧结过程中化合水和碳酸盐的分解；了解烧结过程氧化物分解、还原和再氧化；掌握烧结矿的成矿机理。
2、教学要点教学重点：①烧结料层的五个带；②烧结过程传热规律；③水分在烧结中的作用；④铁氧化物的还原；⑤烧结料层透气性的变化规律；⑥烧结过程的固相反应、液相形成和冷凝。
教学难点及要求：①烧结过程传热规律（正确理解）；②烧结矿的固结方式（熟练掌握）。
第三章烧结生产工艺1、教学内容了解烧结原料与特性；掌握烧结生产工艺过程；了解烧结矿评价标准；了解烧结新技术、新工艺。
2、教学要点教学重点：①烧结用铁矿石、熔剂和燃料的种类和特性；②烧结料的配料、混合和制粒；③混合料烧结；④烧结矿处理。
烧结与团球操作烧结新技术课件
项目总结
本项目主要讲解了目前世界上几种已应用于工业或部分应用于工业的烧 结新工艺，并分别叙述了它们各自的工艺特点和其应用的关键条件，重点要 理解小球、球团烧结、低温烧结和低SiO2高还原性烧结矿的烧结工艺特点和 应对措施。要求熟练掌握烧结工艺流程，并要对传统烧结理论有所认识。
THANKS!
一、小球、球团烧结工艺
相关知识
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一、小球、球团烧结工艺 将烧结原料和溶剂的粒度<3mm粒级控制在60%～70%，并在配料室内加雾化水进行润湿。
按球团造球无水长大，无水密实理论，根据混合机内不同区域对加水强度的要求，在一次 混合机内进行三段加水，在二次混合机内进行一段加水，当一混加水不足时进行补充，小 球烧结工艺流程见图10-1。
知识拓展
EOS（Emission Optimized Sintering）工艺是德国的蒂森、日本新日铁及荷兰 的霍戈文等烧结厂都有使用的降低NOx和SO2排放的烧结工艺。EOS烧结工艺和传统烧 结工艺的比较见图10 2。EOS系统利用部分废气循环，可减少烟囱排除的粉尘、NOx 和SO2，同时降低工序能耗，并可不同程度地改善烧结矿质量、产量。
优点：不仅能生产具有较高机械强度和良好冶金性能的优质烧结原性烧结矿的烧结生产新工艺 定义：低SiO2烧结矿一般是指烧结矿中SiO2含量低于5.0%的烧结矿。 优点：使入炉品位提高，渣量减少;改善烧结矿冶金性能，尤其是其软熔温度升高、
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Hale Waihona Puke 混合机制粒机三、烧结系统
• 烧结系统主要是由烧结机、环冷机、主抽 风机组成。主抽风机的作用是排烟以及使 点火炉的火焰均匀穿透原料。来自混合系 统的原料经过皮带及布料系统均匀的布置 在烧结机的台车上，原料经过点火炉加热 形成烧结矿。再经过齿辊破碎后进入环冷 机冷却，冷却后的成品料将由皮带运送至 成品矿槽或直接供给高炉使用。
烧结机
球团生产工艺
• 首先由精矿仓天车将原料装入各个料仓中， 然后由精矿仓下面的圆盘给料机按一定比 例将原料送入烘干机进行烘干混合，混合 后的原料由皮带输送至润磨机
烘干机
润磨机
造球机
烧结生产工艺
一、配料系统
• 烧结矿生产第一步是配料，从料场来的原 料经过配料室的圆盘给料机按照一定比例 进行下料，并将原料混合物通过皮带输送 至混合系统进行均匀混合处理。
布料小车
圆盘给料机
二、混合系统
• 混合系统由混合机和制粒机及相应皮带组 成。来自配料系统的混合料首先进入混合 机进行加水混合，混合后的混料经过皮带 输送至制粒机进行加蒸汽二次混合，二次 混合是将物料进行充分混合并提高料温。 二次混合之后，原料经过皮带输送至烧结 机进行烧结处理。