烧结生产工艺流程.pdf

-可编辑烧结工艺流程一、我厂烧结机概况：我厂 90M2带式抽风机是有鞍山冶金设计研究总院设计。设计利用系数为1.57t/m h。（设备能力为 2.0 t/m h）作业率 90.4%，年产烧结矿 224 万吨。产品为冷烧结矿；温度小于 120；粒度 5150mm；05mm 粉末含量小于 5%；TFe55%；FeO 小于 10%；碱度 2.0 倍。配料采用自动重量配料强化制粒烧结工艺。厚料层烧结、环式鼓风冷却机冷却烧结矿。冷烧结矿经整粒筛分；分出冷返矿及烧结机铺底料和成品烧结矿。选用了高效主抽风机等节能设备，电器控制及自动化达到国内同类厂先进水平，采用以PLC为核心的 EIC 控制系统，构成仪电合一的计算机控制系统。仪表选用性能良好的电动单元组合仪表智能型数字显示仪表等，对生产过程的参数进行指示；记录；控制；自动调节，对原料成品及能源进行计量，在环境保护方面采用静电除尘器，排放浓度小于100mg/m3，生产水循环使用，实现全厂污水零排放。采取多项措施对薄弱环节设备采用加强型及便于检修的设备，关键部位设电动桥式吊车，有储存时间8 小时的成品矿槽以提高烧结机作业率，使烧结和高炉生产互不影响。二、什么叫烧结工艺：烧结工艺就是按高炉冶炼的要求把准备好的铁矿粉、熔剂、燃料及代用品，按一定比例经配料、混料、加水润滑湿。再制粒、布料点火、借助风机的作用，使铁矿粉在一定的高温作用下，部分颗粒表面发生软化和熔化，产生一定的液相，并与其他末熔矿石颗粒作用，冷却后，液相将矿粉颗粒粘成块这个过程为烧结工艺。三烧结的方法按照烧结设备和供风方式的不同烧结方法可分为：1）鼓风烧结如：-可编辑烧结锅、平地吹；2）抽风烧结：连续式如带式烧结机和环式烧结机等；间歇式如固定式烧结机有盘式烧结机和箱式烧结机，移动式烧结机有步进式烧结机；3）在烟气中烧结如回转窑烧结和悬浮烧结。四烧结矿的种类：CaO/SiO2小于 1 为非自熔性烧结矿；碱度为 1-1.5 是自熔性烧结.矿碱度为 1.52.5 是高碱度烧结矿；大于2.5 是超高或熔剂性烧结矿。五.烧结的意义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、长寿创造了良好的条件；可以去除有害杂质如硫、锌等；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；可回收有色金属和稀有稀土金属。六.烧结工艺流程的组成（1）含铁原料、燃料和熔剂的接受和贮存；（2）原料、燃料和熔剂的破碎筛分；（3）烧结料的配料、混合、制粒、布料、点火和烧结；（4）烧结矿的破碎、筛分、冷却和整粒。七.烧结原料1.含铁原料主要有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿，铁矿粉是烧结生产的主要原料，它的物理化学性质对烧结矿质量的影响最大。要求铁矿粉品位高、成分稳定、杂质少、脉石成分适于造渣，粒度适宜、精矿水分大于12%时影响配料准确性，不宜混合均匀。粉矿粒度要求控制在8mm 以下便于烧结矿质量提高，褐铁矿、菱铁矿的精矿或粉矿烧结时要考虑结晶水、二氧化碳的烧损（一般褐铁矿烧损915%，收缩 8%左右，菱铁矿烧损1736%，收缩 10%。）2.烧结熔剂按其性质可分为碱性熔剂、中性熔剂（Al2O3）和酸性熔剂（石英、-可编辑蛇绞石等）三类，烧结常用碱性熔剂有石灰石（CaCO3）消石灰（Ca(OH)2）生石灰（CaO）白云石（CaMg(CO3)2）和菱镁石（MgCO3）,对熔剂质量总的要求是：有效成分含量高、酸性氧化物和硫、磷等有害杂质少、粒度和水分适宜。3烧结燃料分为点火燃料和烧结燃料两种，烧结燃料是指在料层中燃烧的固体燃料，常用的有碎焦和无烟煤，二一些烧结原料中所含的磷硫和亚铁等物质，在烧结过程中也会氧化放热，成为助热原，对烧结用的固体燃料要求是：固定碳含高、挥发分、灰分硫含量低等。八.烧结矿的主要经济技术指标及其对高炉技术指标的影响烧结厂的主要经济技术指标包括烧结机利用系数、作业率、质量合格率、原料消耗。烧结矿质量合格率包括化学成分，如Tfe、CaO/SiO2、FeO、S 等；物理性能如转鼓指数（6.3mm%66%）、抗磨指数 0.5mm%7%筛分指数5mm%7%；冶金性能如低温还原粉化指数（RDI）还原度指数（RI）。烧结矿 Tfe 波动范围由1%降到0.5%，高炉利用系数可提高2.5%，焦比降低 1.3%；FeO 波动1%影响焦比1.5%影响高炉产量1.5%影响，粒度小于 5mm 的粉末变化5%影响焦比1%；硫升高 0.1%高炉升高 5%；而且硫会降低生铁流动性及组止碳化铁分解，使铸件易产生气孔，硫会大大降低钢的塑性，使钢在加热过程中出现热脆现象。九、烧结过程中的五个带及其特征、在进行混合料抽风的过程中，沿整个料层高度上，将呈现性质不同的五个区域，最上层是烧结矿带，往下则是燃烧带、预热带、干燥带和过湿带（或原始混合料带），随着烧结时间的延，以后各带渐渐消失，只剩下烧结矿带；（1）烧结矿带从点火开始既已形成，并渐渐加厚，这一带的温度在1100 以下，大部分固体燃烧中的碳已被燃烧成CO2、CO，只有少量碳被空气继续燃烧同时还有FO、四氧化-可编辑三铁的硫化物的氧化反，当熔融的高温液相被抽入的冷空气冷却时，液相渐渐结晶或凝固，并放出熔化潜热，通过矿层的空气被烧结矿的物理热、反应热和熔化潜热所加热，热空气进入下部使下层的燃料继续燃烧形成燃烧带，热空气的温度随着烧结矿的增厚而提高，因而下层混合料烧结时可减少燃料消耗，它可提供燃烧层需要的全部热量的 40%左右，这就是烧结过的自动蓄热作用，抽入的空气温度越低，风速越快，烧结矿气孔壁越薄则热交换条件越好，冷地速度越快，不利于液相的结晶，并且增大了热反应力使烧结强度变坏，由于气孔度高及气孔直径大，故烧结矿层阻力损失量小，在空气通过气孔的气孔和矿层的裂外向型附近，可发生低级氧化物的再氧化；（2）燃烧常是从燃料着火（600 到 700）开始，到料层达到最高温度（1200 到 1400）并下降到 1100 左右为止，厚度一般为20 到 50mm并以每分钟（10 到 40）的速变往下移动。这一带进行的闰要反应有燃料的燃烧、碳酸盐的分解、铁氧化物的氧化、还原、热分解、硫化物的脱硫和低熔点矿的生成与熔休等，由于燃烧产物温度高并有液相生成故这层的阻力损失较大。（3）预热带在烧结过程中厚度很窄，这一带的温度在150到 700范围内，也就是说燃烧产物通过这一带时，将混合料加热到燃料的着火温度，由于温度不断的升高，化合水和部分碳酸盐、硫化物、高价锰氧化物步分解，在废气中的氧化作用下，部分磁铁矿可发生氧化。在预热带只有气相与固相或固相之间的反应，没有液相的生成，（4）干燥带它借助于来自上层的燃烧产物，带进的热量，使这一层的混合料水分蒸发。在混合料中没有配加黏结剂时，混合料中强度差的小球可能被破坏。（5）过湿带是由从干燥带下来的废气含有大量的水蒸气遇到低层的冷料时温度突然下降，当这些含水蒸气的废气温度降至冷凝成水滴的温度露点温度（5265）以下时，水蒸气从气态变为液态，时下层混合料水分不断增加，而形成过湿带，过湿带的形成将使料层的透气性变坏，为克服过湿作用对生产的影响，可采取提高混合料温度-可编辑至露点以上的办法来解决。十.烧结过程的物料化学变化（1）燃料的燃烧：CO2=CO2；2CO2=2CO；（2）石灰石及白云石的分解和消化：CaCO3=CaO CO2 810 开始；Ca.Mg（CO3）2=MgO.CO2 CaCO3720 开始（CaCO3=CaO CO2910）;(3)铁氧化物的还原及再氧化还原：Fe2O3C.CO Fe3O4(C.CO)Fe3O4C.CO FeO(C.CO)再氧化 Fe3O4O2 Fe2O3(O2)FeOO2 Fe3O4(O2)（4）固相反应：2CaOSiO2500690 2CaO.SiO2(正硅酸钙)2MgO SiO2680 2MgO.SiO2（硅酸镁）CaOFe2O3500-670 CaO.Fe2O3(铁酸钙)MgO FeO700（Mg.Fe）x.O（镁浮氏体）Fe2O3.FexOSiO2950 2FeO.SiO2(硅酸铁)（5）不同类型烧结矿液相组成：酸性烧结矿液相为：（1）2FeO.SiO2(化合物)熔点 1205；（2）2FeO.SiO2SiO2(共晶混合物)熔点 1178（3）2FeO.SiO2FeO(共晶混合物)1177 自熔性烧结矿液相为：CaOx.(FeO)2-X.SiO2（化合物）熔点 1200 高碱度烧结矿液相为：CaO.Fe2O3CaO.2Fe2O3共晶混合物 1200；（6）冷却过程结晶反应及烧结矿的矿物组成：随着燃烧过带的向下迁移，原先生成的液相部分开始结晶，高熔点的铁矿（Fe3O4）形成核心，低熔点化合物为最底的烧结矿微观结构形成，随着-可编辑烧结矿类型不同，也还有可能有游离的二氧化硅（石类）；高碱度烧结矿还有游离的氧化钙，但主要铁矿物都是磁铁矿、赤铁矿、浮氏体。在慧自熔性烧结矿中黏结相为铁橄榄石（2FeO、SiO2）。玻璃体及部分游离石英（二氧化硅）；在自熔性烧结矿中黏结相主要为钙铁橄榄石（CaO）x（FO）2-x SiO2X=1 1.5 正硅酸钙（2CaO SiO2）3 少量的铁酸钙（CaO Fe2O3）游离石英及玻璃体在高碱度烧结矿的黏结相主要是铁酸钙、铁酸二钙，当碱度更高时还会有铁酸三钙，及少量的钙铁橄榄石和残余的游离氧化钙。十一、强化烧结生产的有效措施、（！）提高混合料温度；（2）配加生石灰提高生石灰的活性度；（3）稳定热返矿的配入量；（4）消除电除尘灰的影响；（4）坚持低碳厚料层铺平烧透的操作方针；（5）减少漏风，提高烧结机有效抽风量；（7）稳定铁磷添加量；（8）综合矿粉中配加高炉瓦斯灰；（9）稳定水、碳。（10）富氧点火。（11）增加保温段；（12）低硅、低温烧结；（13）混合料中燃料分加技术；（14）强化制粒。-可编辑