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1、精选优质文档-倾情为你奉上 江西冶金职业技术学院 毕 业 论 文论文题目:浅谈提高烧结矿的质量的措施姓 名: 班 级: 系 部: 指导老师: 时 间: 摘要:本文简述了影响烧结矿质量的因素,系统的介绍了提高烧结矿质量的技术措施。关键词:烧结矿 质量 技术措施1 烧结的起因烧结生产起源于英国和德国。大约在1870年,这些国家就开始使用烧结锅,用来处理矿山开采、冶金工厂、化工业厂等废弃物。1892年美国也出现了烧结锅。世界钢铁工业第一台带式烧结机于1910年在美国投入生产。这台烧结机的面积为8.325m2(1.07m20.269m),当时用于处理高炉炉尘,每天生产烧结矿140t。它的出现引起了烧结
2、生产的重大变革,从此带式烧结机得到了广泛的应用。 我国铁矿资源十分丰富。由于历史的原因,建国前钢铁工业十分落后,烧结生产更为落后,1926年3月在鞍山建成四台21.63m2(1.067m20.269m)带式烧结机,日产量1200t。1935年,1937年有相继建成四台50m2烧结机,每年产量达19万t。 建国后,我国烧结工业有了很大的发展,1952年鞍钢从苏联引进75m2烧结设备和技术,这套在当时具有国际先进水品的设备,对新中国的烧结工业起到了示范作用。随着我国钢铁工业的不断发展,一些钢铁公司的烧结厂相继建成投产。 2烧结的目的意义 烧结炼铁冶炼过程中,为了保证料柱的透气性良好,要求炉料力度均
3、匀,粉末少,机械强度(冷强度和热强度)高。为了降低高炉焦比,要求炉料含铁品位高、有害杂质少,且具有自熔性和良好的还原性能。采用烧结方法后,上述要求几乎能全部达到。贫矿经过选矿后所得到的细粒精矿,天然富矿在开采过程中和破碎分级过程中所产生的粉矿,都必须经过少结成块才能进入高炉。含碳酸盐和结晶水较多的矿石,经过破碎进行烧结,可以除去挥发分而使铁富集。某些难还原的矿石,或还原期间容易破碎或体积膨胀的矿石,经过烧结可以变成还原性良好的热稳定性能高的炉料。铁矿石中的某些有害元素,如硫、钾、钠、锌、砷、铅、等,都可以在烧结过程中大部分去除或回收利用。通过烧结过程,可以利用工业生产中的副产品,如高炉炉尘、转
4、炉炉尘、轧钢皮、硫酸渣等,使其变废为宝,合理的利用资源,扩大原料来,降低生产成本,并可进化环境。生产实践证明,高炉使用烧结矿和球团矿之后,高炉冶炼可以达到高产、优质、低耗、长寿的目的。3影响烧结矿质量的因素3.1烧结矿的品位在高炉的精料方针中,品位是第一位,只优提高了品位,高炉才有可能增铁节焦。由于国内矿粉的品位比较低,要提高烧结矿的品位,只有采取提高进口矿的比率的措施。在烧结矿铁料的配比中,科技开发中心将进口粉矿的比率控制在50%以上。3.2 SiO2含量 烧结原料粉中的SiO2量不可避免。一定量的SiO2可以促进液相,提高烧结矿的强度。但是SiO2量如果过高,将使液相中的玻璃体增加,使烧结
5、矿强度变差。同时也使高炉的渣量增大。因此必须控制。在铁料配比中,SiO2量控制在5%以内。3.3烧结矿碱度 烧结矿中的CaO与Fe2O3结合形成铁酸钙,使烧结矿的强度和还原性都好,这已为实验和生产的实践所证实。在生产工艺中,烧结矿的二元碱度CaO/SiO2控制在1.92.15的范围。3.4 MgO%含量 在高炉炉渣中的(MgO)%全由烧结矿提供。在烧结中适当提高MgO%的含量,可使高炉渣相中镁黄长石、钙镁橄榄石、镁蔷薇石等高温粘结相随之增加,炉渣的软熔温度可以提高,软化区间变窄、可使高炉的透气性改善。MgO在高炉内与SiO2生成镁硅酸盐,抑制硅的还原,对冶炼低硅生铁有利。3.5水分烧结矿原料中
6、的适量的水分含量对混合机内的造球有益,但是过量的水会增加烧结过程中的过湿层,增加烧结料层的阻力,对烧结不利。配料过程中将水份的含量控制在7% 7.5%左右,烧结使用中子测水,数据显示较准,过程控制比较稳定。3.6料层厚度 随着烧结料层厚度的提高,烧结料的“自动蓄热”作用增强,可相应减少烧结料的配炭量,使烧结过程在氧化性气氛中进行,降低FeO,促使铁酸钙的成长。烧结料层的厚度与原料的粒度、透气性和风机的抽风能力有关,烧结厂二烧的料层厚度平均约在600mm,三烧的料层平均560mm,平均烧料比4.19%(焦粉4.10%,白煤0.09%),FeO%平均9.3%对提高烧结矿的强度和还原性有利。4 提高
7、烧结矿质量的措施 4.1优化入烧原料结构原料性能的好坏直接影响到整个烧结工艺过程,因此我们配矿的原则要满足生产高质量的烧结矿的条件:一方面要使烧结的产量高,质量好,能耗低;另一方面希望烧结矿的冶金性能良好,满足高炉的需求,同时取得良好的经济效益。因此我们要从铁料、熔剂、燃料三方面入手。4.1.1 优化入烧原料结构,稳定控制烧结矿化学成分一方面车间对配加的不同品种外粉的水分及粒级组成及时监测,严格控制粒级组成较差的原料配比,与粒级组成好的外粉合理搭配使用,尽可能减少原料中10mm大颗粒料含量,优化入烧原料的粒级组成,使入烧混合料粒级更适宜造球,保证良好的烧结透气性,进一步提高烧结矿产质量。另一方
8、面稳定控制烧结矿SiO2含量,通过加强原料的跟踪管理和变料过程控制,实现了变料过程的平稳过渡,使烧结矿SiO2含量控制在5.8%6.2%范围内,既保证了烧结液相的充分适宜,同时又提高了烧结矿的碱稳率,确保了烧结矿成分的稳定,且有利于烧结矿强度的提高。4.1.2改善入烧燃料质量首先车间对无烟煤的质量进行严格把关,对固定碳含量低于75%的燃料采取严禁卸车使用,从而保证了入烧燃料的质量;其次是:针对焦粉和煤粉两种不同的物料对其加破碎后的粒度要求不同,煤粉易于燃烧,热值低,破碎后粒度要求相对粗,焦粉相对来说不易燃烧,热值高,破碎后粒度要求相对细;第三是:根据入烧物料粒级组成的不同及物料熔点不同,燃料粒
9、度要求及时调整,入烧物料中组粒级骨架料比例大或物料熔点高时,燃料粒度控制相对粗,反之,则燃料粒度控制相对细; 第四是:车间加大了入烧燃料质量把关的考核力度,并细化监测考核措施,下发给相关班组强制实施,进一步确保了燃料质量,使烧结过程中燃烧热量充足,反应充分,烧结液相的质量良好,大大提高了烧结矿的强度。 2.1.2改善入烧熔剂质量 烧结生产中配入的熔剂主要有生石灰(包括钙质白灰、镁质白灰)、石灰石、白云石。生石灰遇水消化后生成Ca(OH)2,表面积达3.0105cm2/g,具有很强的亲水性,能够促使混合料制粒。实践证明,配加适当比例的生石灰对改善混合料制粒很有效果,我厂的配比一般控制在3%6%。
10、在熔剂的使用方面,车间采取了严格的入库检测,一方面保证生石灰中CaO的含量大于75%,另一方面对生石灰的粒度严格监测,确保3mm部分达85%以上。并且每班定期测量,杜绝不合格熔剂入库。同时对熔剂筛进行了改造,将筛片切割成大小相等的两片,前后搭接,并用铁丝固定,这样一块可当做两块用,受料点也用皮带代替筛面,减轻了物料对筛面的磨损,延长了筛片使用周期。筛框四边全部用废旧皮带密封,用18mm的螺丝与筛框联接紧密,把筛片压紧,避免了大颗粒物料从筛缝落下,从而保证了熔剂粒度,对烧结矿质量指标的稳定起到了积极的作用。4.2生产高碱度烧结矿通常情况下,普通(酸性)烧结矿机械强度较高,但其还原性差,高炉使用时
11、,铁的直接还原度提高,增大了炉内热量的消耗,不利于提高炉温与降低高炉焦比;自熔性烧结矿的还原性比普通烧结矿好,但强度差,易粉化,有碍高炉冶炼进一步强化,解决上述问题的有效途径是发展高碱度烧结矿。高碱度烧结矿既是铁料,又是熔剂,既有良好的机械强度和还原性,又有较好的低温还原粉化率。这是因为第一,高碱度烧结矿的粘结相主要是强度与还原性均好的铁酸一钙,脆性大、还原性差的玻璃质比较少;第二,高碱度烧结矿有利于铁酸三钙的生成,使易于发生晶型转变的型正硅酸钙减少,或少量晶粒细小的正硅酸钙分散在铁酸钙粘结相中,其晶型转变受到抑制。对于低硅精矿而言,高碱度烧结矿使粘结相数量显著增加,磁铁矿晶粒粘结情况变好,既
12、有利于烧结矿强度的提高,又有利于烧结矿微气孔率增大,烧结矿还原性改善。 4.3操作技术改进4.3.1自动配料技术配料是烧结生产的一个重要工序,它直接影响着烧结矿质量的稳定和烧结过程的稳定。一般采用人工跑盘秤料(即容积配料法),缺点是误差大、精度低。借助电气和计量改进、程序软件开发,实施自动配料技术,下料量会根据设定配比自动调节,稳定了下料量,极大提高了烧结质量。4.3.2低温点火技术高温点火,提高了表层烧结矿强度,但带来表层过熔,进而透气性差等缺点。采用低温105020点火,避免了表层过熔现象,改善了料层透气性,使得垂直烧结速度提高。4.3.3强力造球技术烧结混合料成球率直接影响到烧结料层的透
13、气性。采用逆螺旋导料板高度由入料端至出料端方向按一定斜率变化,实现混合料粒度自动分级,达到大颗粒物料向外走,小颗粒物返回重新造球,实现强力造球,延长造球时间,改善了造球效果。4.3.4厚料层技术厚料层操作可以提高烧结过程的自动蓄热能力,改善烧结矿还原性。同时厚料层还可以使高温保持时间延长,液相的同化和熔体的结晶较为充分,结构得到改善,进而提高了烧结矿强度,提高了成品率。4.4设备技术改造4.4.1添加剂仓技术改造一烧车间配料添加剂仓原设计容积小,一次只能放四袋添加剂,且上部进料口为立方体状,下部出料口为圆柱状。上部仓四角容易粘死料,致使仓实际使用容积缩小,且料流不畅,配加不稳定,经常断料,被迫
14、人工振打、捅料处理,不仅使岗位工人的劳动强度增加,而且由于配加不稳定,对烧结矿强度造成影响。针对这种状况,车间对添加剂料仓进行了改造,制作一圆台状料仓,截面积及高度增大,料仓容积扩大,上截面直径为1000mm,下截面直径为160mm,下截面直径与原出料口直径吻合,且斜面倾角50o,有利于料自动下流,解除了粘料死角问题。保证了料仓内添加剂由出料口卸灰阀按一定的比例配加入混合料。使岗位工劳动强度降低,烧结矿强度进一步提高。4.4.2混料系统技术改造利用年初年修时间对混四、混八皮带进行了技术改造,将原混四、混八皮带由D=800mm皮带机改造为D=1000mm皮带机,同时降低了两条皮带的带速,提高了皮
15、带机的运输能力,解决了过去皮带运转速度快,磨损严重,事故率高的问题,减少了事故停机,提高了设备运转率,稳定了烧结生产工艺。4.4.3筛分系统技术改造原冷筛设备采用人字孔筛板,在筛分过程中不能筛尽5mm部分,供高炉的成品料中含粉多,一定程度上影响高炉生产,且在使用过程中易磨损,致使返矿中大颗粒烧结矿经常偏多,对烧结矿质量造成影响。车间利用年修时间对冷筛设备进行了技术改造,将原冷筛改为棒条筛,筛板分上下两层,上层筛棍直径为12mm,筛棍间距11mm,下层筛棍直径为6mm和8mm交错排列,筛棍间距为4mm,冷却后的烧结矿经第一层筛分后进入第二层继续筛分,更利于5mm小颗粒烧结矿筛出,降低了成品矿中含粉率,有利于高炉生产,返矿中大于5mm量减少,有利于强化烧结过程,提高烧结矿质量。 2.3稳定工艺操作,加强烧结生产过程控制一是:稳定烧结生产关键在于稳定烧结生产过程中水、碳、返矿的控制,合理控制好烧结工艺参数。参考文献:(1) 题名:提高烧结矿质量的措施作者:马永广、陈伟、高丙寅 来源:河南冶金(2) 题名:烧结矿组成和结构对烧结矿质量影响的相关研究作者:董相华 来源:贵州大学(3) 题名:影响烧结矿质量的综述作者:刘丽娜、韩秀丽 来源:河北理工学院学报专心-专注-专业
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