《造块炼铁工艺》PPT课件.ppt

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1、崔雅冰崔雅冰钢铁生产基本流程1.铁矿粉造块铁矿石种类及质量评价铁矿石种类及质量评价成分理论含铁量%实际富矿含铁%冶炼性能磁Fe3O472.44570P，S难还原赤Fe2O3705560P，S易还原褐nFe2O3.mH2O55.266.13755P易还原菱FeCO348.23040P，S熔烧后易还原按含铁量高低分类富矿贫矿块矿精矿高炉炼铁实际含铁品位大于理论品位的70%70%实际含铁品位低于理论品位的70%70%粒度为1045mm-0.074mm达到50%90%烧结球团烧结法和球团法是应用最广泛的粉矿造块方法粉矿粒度小于810mm 选矿球团矿是由铁精矿粉加粘结剂（膨润土或消石灰）经混匀、造球、干

2、燥和焙烧固结后得到的粒度均匀的球形人造富矿。它是将铁矿粉、粉（无烟煤）它是将铁矿粉、粉（无烟煤）和石灰按一定配比混匀，经烧和石灰按一定配比混匀，经烧结而成的有足够强度和粒度的结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。烧结矿可作为炼铁的熟料。利用烧结熟料炼铁对于提高高利用烧结熟料炼铁对于提高高炉利用系数、降低焦比、提高炉利用系数、降低焦比、提高高炉透气性保证高炉运行均有高炉透气性保证高炉运行均有一定意义。一定意义。烧结矿生产1烧结生产工艺流程抽风烧结工艺流程图堆取料机将外来铁矿粉用堆取料机堆放在料场的指定地点，分类存放，并取样分析化学成分和粒度，为匀矿配矿提供准确数据。烧结矿生产混合、造

3、球系统混合、造球系统将精矿粉、富矿粉与配入的熔剂粉(小于3mm的石灰石粉和白云石粉等)和燃料粉(焦粉或无烟煤粉)组成混合料，同时加入一定量的水，将混合料制成小球。圆筒混料机一混均匀成分二混制粒和提高料温1)布料烧结混合料布入台车之前，先用铺底料机在台车箅条上铺一层烧结矿返矿。再通过布料器将基本上都是小球的混合料铺在烧结台车上，厚度在400-800mm。烧结矿生产烧结台车(2)点火与烧结点火器内煤气燃烧产生的高温将上部料层中的燃料点燃，并产生热量。在台车下风箱抽风产生的负压作用下，热量向下传递，使下部料层逐渐升温、燃烧。烧结矿生产烧结矿生产去水水分凝结冷却，再 氧化固相反应、氧化和还原，分解冷却

4、，再 结晶固 体碳 燃烧 和液 相形成温度，料层高度360m2烧结机当台车行走到烧结机尾部时，烧结过程结束。红热的烧结块滑落到单辊破碎机上被剪切破碎。烧结矿生产破碎后的烧结矿经热振动筛(筛除-5mm的粉末后送冷却机冷却，并进行整粒。冷却、整粒烧结矿生产环式冷却机带式冷却机从烧结机上卸下的热烧结矿经冷却机后需要进行破碎和筛分分级，这一工序称为整粒。送往高炉烧结矿生产球团矿生产球团矿是细磨铁精矿或其它含铁粉料造块的又一方法。它是将精矿粉、熔剂（有时还有粘结剂和燃料）的混合物，在造球机中滚成直径815mm（用于炼钢还要大些）的生球，然后干燥、焙烧，固结成型，成为具有良好冶金性质的优良含铁原料，供给钢

5、铁冶炼需要。球团矿生产1球团矿生产工艺配料混匀(圆筒混料机)造球(圆盘造球机)生球过筛(辊轴筛)焙烧固结冷却、破碎筛分(振动筛)铁精矿添加剂成品球团矿返矿燃烧煤气(精矿过湿时)加水燃料铺底料磨碎膨润土或消石灰做粘结剂 通过滚动形成母球，并逐渐长大形成生球筛除直径偏小的不合格生球 510mm10mm返矿5mm0.5mm生球通过高温焙烧而固结，并具有足够的机械强度，同时还可以去除部分害元素。2、球团矿生产焙烧原理、球团矿生产焙烧原理 将配制好的混合料，被水湿润，在造球盘内，靠机械力的将配制好的混合料，被水湿润，在造球盘内，靠机械力的滚动，毛细力的作用及粘结剂的粘合，形成母球，相互粘结、滚动，毛细力

6、的作用及粘结剂的粘合，形成母球，相互粘结、聚结、紧密长大，达到一定的强度及粒度要求的生球，通过高聚结、紧密长大，达到一定的强度及粒度要求的生球，通过高温焙燃而固结，使其具有足够的机械强度，除去一部分杂质。温焙燃而固结，使其具有足够的机械强度，除去一部分杂质。在整个焙烧结过程中进行了一系列的物理化学反应。其中有水在整个焙烧结过程中进行了一系列的物理化学反应。其中有水分的蒸发和分解、碳酸盐的分解、氧化和去硫、粉粒固结、气分的蒸发和分解、碳酸盐的分解、氧化和去硫、粉粒固结、气体和固体间的传热等。体和固体间的传热等。其固结机理是球团矿自身氧化的联结。即自身再结晶，其固结机理是球团矿自身氧化的联结。即自

7、身再结晶，Fe3O4氧化成氧化成Fe2O3，产生，产生Fe2O3再结晶和晶粒长大，并放出再结晶和晶粒长大，并放出大量的热，使球团矿具有很高的强度，满足高炉需要。大量的热，使球团矿具有很高的强度，满足高炉需要。球团矿生产球团矿生产3.球团矿的高温焙烧法主要有三种：球团矿的高温焙烧法主要有三种：竖炉法、带式焙烧机和链篦机回转窑。竖炉法、带式焙烧机和链篦机回转窑。我厂采用竖炉球团法，生产酸性球团矿。我厂采用竖炉球团法，生产酸性球团矿。球团矿生产优点：结构简单，对材质无特殊要求缺点：单炉产量低，只适用于磁精粉球团焙烧由于竖炉内气体流难控制，焙烧不均匀造成球团矿质量不均匀1)竖炉焙烧(最早采用的球团矿焙

8、烧设备)生球废气成品球燃料助燃风冷却风燃烧室烘干床燃烧室导风墙废气冷却风助燃风燃料在炉顶通过布料设备生球均匀地装入在炉顶通过布料设备生球均匀地装入炉内，炉内，球料以均匀的速度连续地下球料以均匀的速度连续地下降，燃烧室热气从喷火口进入炉内，降，燃烧室热气从喷火口进入炉内，自下而上与生球自上而下地进行热交自下而上与生球自上而下地进行热交换，生球经干燥和预热进入焙烧区，换，生球经干燥和预热进入焙烧区，球团矿在高温焙烧区进行固结反应，球团矿在高温焙烧区进行固结反应，通过焙烧区再进入炉子下部的冷却区、通过焙烧区再进入炉子下部的冷却区、焙烧后的球团矿，经排矿到链板机经焙烧后的球团矿，经排矿到链板机经热筛分

9、后，送往带冷机进行冷却，成热筛分后，送往带冷机进行冷却，成品球团矿氧化焙烧球团矿送往高炉。品球团矿氧化焙烧球团矿送往高炉。经成品筛分后经成品筛分后5mm的粉末返矿运的粉末返矿运送到预混料库，供烧结使用。送到预混料库，供烧结使用。球团矿生产2)链箅机-回转窑焙烧生球废气环冷机链箅机脱水干燥回转窑预热氧化排气焙烧冷却180调节放气冷却风流成品球团400100110018042010001350优点：设备简单，可以处理各种矿石，生产各种球团矿缺点：易结圈球团矿生产3)带式焙烧鼓风干燥 抽风干燥预热焙烧 均热鼓风冷却一冷二冷优点：操作简单，控制方便，可以处理各种矿石，生产能力大缺点：上下层质量不均，台

10、车易损，需要高温合金，流程复杂高炉炼铁一、高炉炼铁原料和产品一、高炉炼铁原料和产品原料（1）铁矿石：烧结矿、球团矿和块矿（2）燃料：焦炭在高炉风口区域燃烧产生大量热量和煤气（CO+N2）煤粉从高炉风口喷入炉内，在风口区域燃烧产生热量和还原煤气，可代替部分焦炭。（3）鼓风：空气通过高炉鼓风机加压后成为高压空气（鼓风），经过热风炉换热，将温度提高到11001300，再从高炉风口进入炉缸，与焦炭和煤粉燃烧产生热量和煤气。一、高炉炼铁原料和产品一、高炉炼铁原料和产品高炉炼铁2高炉炼铁原料和产品高炉炼铁原料和产品 高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。生产时，从炉顶不断地装入烧结矿、球团矿、焦炭（

11、按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度，焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构)，从高炉下部的风口吹进热风（10001300），喷入油、煤或天然气等燃料。随着焦炭等燃料的燃烧，产生热煤气流由下而上运动，而炉料则由上而下运动，互相接触，进行热交换，逐步还原，熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。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。二、炼铁工艺过程二、炼铁工艺过程1.高炉炼铁工艺工艺设备高炉本体钢结构炉衬冷却设备送风装置检测仪器设备高炉炼铁铁工艺工艺设备高炉炼铁由四根支柱和多层横向拉杆组成。上至炉顶平台，下接高炉基础，与

12、高炉中心成对称布置。钢结构：包括炉体支承结构和炉壳高强度钢板焊接而成，起承重、密封煤气和固定冷却器的作用。高炉炼铁炉衬：由耐火砖砌筑而成炉衬寿命将随着冶炼条件而变，但最薄弱的环节应在炉底（含炉缸）和炉身。高炉炼铁铁工艺工艺设备高炉内型是用耐火材料砌筑而成的，供高炉冶炼的内部空间的轮廓。炉喉炉身高炉本体炉腰炉腹炉缸风口铁口渣口高炉炼铁工艺设备高炉炼铁工艺工艺设备冷却设备：降低炉衬温度降低炉衬温度，提高炉衬材料抗机械、化学和热产生的侵蚀能力，使炉衬材料处于良好的服役状态。光面冷却壁镶砖冷却壁用于冷却炉缸和炉底炭砖 用于冷却炉腹、炉腰和炉身各部位的炉衬 （2）炉顶装料设备高炉炼铁工艺设备高炉炼铁工艺

13、设备无钟炉顶(Bell-lessTopCharging)采用可任意改变倾角的旋转溜槽完成布料任务。可实现单环、多环、螺旋、定点、扇形布料方式。动画视频高炉炼铁工艺设备（3）.送风装置热风围管送风支管热风围管与连接热风炉的热风总管相连，在热风围管上均匀分布着数十套送风支管。高炉炼铁工艺设备3.2热风炉任务：向高炉连续不断地输送温度高达11001300的热风。按结构形式分类内燃式顶燃式外燃式高炉炼铁工艺设备蓄热式热风炉的构成(以外燃式为例)燃烧室蓄热室烘顶储存煤气燃烧产生的大量热量 煤气燃烧产生热量的空间 高炉炼铁工艺设备（4）煤气系统煤气引导管道除尘设备精除尘设备高炉炼铁工艺设备粗除尘粗除尘重力

14、除尘器在高炉煤气除尘系统中用的最普遍。重力除尘器可以除去粒径大于30m的大颗粒灰尘，除尘率可达80%，出口的煤气含尘量为210g/m3。重力除尘器动画视频高炉炼铁工艺设备精除尘精除尘(干法干法)布袋除尘l布袋房l集尘仓l进出气孔l反清仓管道高炉炼铁工艺设备（5）.喷吹系统喷吹系统高炉喷煤系统主要由原煤贮运、煤粉制备、煤粉喷吹、热烟气和供气等几部分组成。高炉炼铁工艺设备6渣铁处理(TreatmentofSlagandIron)由高炉炉缸排出的渣铁经出铁场的主沟上的渣铁分离器分开，铁水经摆动流咀装入鱼雷罐车运到炼钢厂炼钢。炉渣则进一步处理变成水渣或干渣。大型高炉每天出铁12次以上 三、高炉冶炼原理块状带：t1100-1200，矿石和焦炭呈有规律的分层分布软融带：t在1200-1400，由熔融的矿石层和固态的焦炭层组成滴落带：液态渣铁不断向下滴落，焦炭起支撑料柱的作用风口回旋区：焦炭燃烧，产生空间使炉料下降死料柱：填充在炉缸内的焦炭，更新缓慢高炉内部炉料分布