中南大学实验教学项目指导书(Ⅱ)

实验教学项目指导书实验教学项目（Ⅱ）

实验项目指导书（Ⅱ）

铁矿烧结球团实验项目指导书

烧结球团是将粉状物料变成在物理性能和化学组成上能满足下一步加工要求的人造块状原料的过程。其中，烧结法是将粉状物料（如粉矿和精矿）进行高温加热，在不完全熔化的条件下烧结成块的方法；球团法是将细粒物料（尤其是精矿）在加水条件下在专门造球设备上经滚动而成球，然后再经焙烧固结的方法。

本章主要介绍烧结制粒和抽风烧结实验方法、烧结混合料的检测和烧结矿物理性能的检测方法；造球实验方法、生球质量检测方法和管炉焙烧实验方法。

实验-1 烧结料混合制粒与透气性测定

一、实验目的与要求

1. 掌握烧结混合制粒实验的方法；

2. 掌握影响烧结料混合制粒的主要因素；

3. 掌握测定烧结混合料透气性指数的基本原理和方法。

二、实验原理

烧结混合制粒是烧结工艺的一个重要过程，通过改变混合制粒条件来测定混合料的透气性指数，透气性指数是衡量烧结混合制粒效果的一个参数，该项测定是在一定的料层高度和通过料层的风量条件下检测抽风负压，再通过沃伊斯（E.W.Voice ）公式（公士7-1-1）计算烧结透气性指数。

J.P .U=6

.0)

P

(H

A Q （7-1-1）

式中： J.P .U------透气性指数

Q----------通过料层的风量 m 3/min (一般取0.167 m 3/min) A----------装料杯面积 m 2 （装料杯直径为0.1 m ） H----------装料高度 m （装料高度为0.2 m ） P-----------抽风负压 Pa

三、实验设备 1. 电子称 2. 圆筒混合机

3. 透气性测定装置（如图7-1-1所示）

四、实验步骤

1. 配料、混合制粒

根据指导老师提供的实验原料配比分别称取铁矿、熔剂、燃料等原料，在橡胶布上人工干混三次（采用倒堆法混合），再加水（预先算好加入量）湿混三次，加入到Ф600×300mm圆筒混合机中进行混合制粒，制粒时间为3分钟。制粒后的烧结混合料从混合机中取出。

2. 透气性指数测定

将制粒后的烧结混合料装入烧结杯2中（切记：不可摇动或压实），将烧结杯缓慢放在基座上，启动抽风机5，通过调节阀4将流量计3调至10 M3/min,此时记录压差计读数，通过沃伊斯（E.W.Voice）公式即可算出烧结混合料的透气性指数。该测定重复三次，误差不大于5%，取其平均值作为该次实验的最终结果。

3. 烧结混合料粒度组成测定

将制粒后的烧结混合料称取200克放入筛孔分别为8、5、3、1和0..5mm的标准筛中，用手轻轻筛分（以不破坏制好的颗粒为准），然后分别按粒级称重，计算出烧结混合料的粒度组成。该测定重复三次，误差不大于5%，取其平均值作为该次实验的最终结果。

五、实验结果与分析

1. 对原料基本物化性能进行分析（原料基本物化性能由指导老师提供）。

2. 计算混合料各粒级百分含量和平均粒径，并对其进行分析。

3. 计算混合料透气性指数，并分析影响混料透气性的影响因素。

六. 思考题

1. 影响混合料制粒的因素有哪些？

2. 测定混合料透气性的原理是什么？如何测定混合料透气性？

3. 影响混合料透气性的因素有哪些？采取哪些措施可以提高混合料的透气性？

实验-2 抽风烧结实验

一、试验目的与要求

1. 掌握烧结实验的基本方法和操作技能；

2. 掌握影响烧结过程的主要操作参数；

3. 熟悉烧结实验设备与工艺流程；

4. 实验前认真阅读指导书。

二、实验原理

烧结是将铁矿粉和铁精矿配加熔剂、燃料经高温处理变成块状炉料——烧结矿的过程。这一过程是一个非常复杂的物理化学反应过程。

三、实验设备

1. Ф100×500烧结杯；

2. Ф100液化气点火器；

3. 烧结抽风机；

4. 点火风机；

5. 烧结仪表柜。

四、实验步骤

1. 熟悉实验设备及烧结流程。

2. 先称取500g粒级为10至16mm的成品烧结矿作铺底料，布入烧结杯炉篦条上刮平，然后再将已经混合制粒后的烧结料顺着炉壁慢慢布入烧结杯中，布满烧结杯后刮平压料大约20mm。

3. 启动点火风机，将明火放在点火枪口前缓慢开启液化气使点火抢先点着火，然后开启另一个液化气瓶，通过已点着火的点火枪，点着点火器，再通过调

节液化气用量、一、二次风量比例使点火温度达到1050至1250℃。

4. 在调节点火器温度的同时，开启烧结抽风风机，通过调节阀将烧结负压调到点火要求的负压，然后将点火器转到烧结杯正上方，开始点火并计时，点火一分钟，然后减少液化气和空气量使点火器温度降低再保温一分钟，关闭液化气和助燃风机，调节负压至烧结要求的负压，在烧结过程中要求每分钟纪录一次烧结负压（Pa）、烧结废气流量（m³/h）和烧结废气温度（℃）。

5. 当烧结废气温度升至最高开始下降时记录当时的烧结时间（从点火开始至废气温度开始下降之时所用的时间，要求记录到秒）即为烧结时间，然后再继续冷却三分钟，关闭烧结风机，取下烧结杯，倒出烧结矿称其重量，完成烧结过程实验。

6. 计算垂直烧结速度：

V⊥=h/t

式中：V

——垂直烧结速度，mm/min

⊥

h ——烧结原始料层高度，mm

t ——烧结时间，min

五、实验结果与分析

1. 绘制时间－烧结负压曲线、时间－烧结废气流量曲线、时间－烧结废气温度曲

线，并对其进行分析。

2. 计算垂直烧结速度，分析垂直烧结速度影响因素。

六、思考题

1.影响垂直烧结速度的因素有哪些？

烧结料层可以分为哪五个带？各个带的透气性有何差异？