烧结、球团培训课件.ppt

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1、烧结、球团培训课件烧结、球团培训课件烧结厂配置烧结厂配置一、大型机械化料场一、大型机械化料场 拥有拥有4 4台大型堆取料机、五个料条的一次料场。台大型堆取料机、五个料条的一次料场。2 2台大型台大型堆料机、堆料机、8 8台取料机的两个堆料能力台取料机的两个堆料能力4242万吨的混匀料场。万吨的混匀料场。二、二、1313台现代化烧结机台现代化烧结机 配备配备6060烧结机烧结机2 2台，台，7575烧结机烧结机1 1台，台，9090烧结机烧结机2 2台，台，180180烧结机烧结机6 6台台,360,360烧结机烧结机2 2台台,13,13台烧结机可年产烧台烧结机可年产烧结矿结矿27002700

2、万吨，其中万吨，其中180180 、360360烧结机配备烟气脱硫烧结机配备烟气脱硫和余热发电。和余热发电。三、高效率球团生产线三、高效率球团生产线 配备两条链篦机回转窑生产线，年产配备两条链篦机回转窑生产线，年产120120万吨优质万吨优质球团矿。球团矿。四、管理体系四、管理体系:三科一室：三科一室：办公室、安环科、生产技术科、机动科；办公室、安环科、生产技术科、机动科；十二个车间：十二个车间：原料车间、一烧车间、二烧车间、三烧车间、四烧车间、原料车间、一烧车间、二烧车间、三烧车间、四烧车间、五烧车间、球团车间、成品车间、供料车间、公辅一车间、五烧车间、球团车间、成品车间、供料车间、公辅一车

3、间、公辅二车间、维修车间。公辅二车间、维修车间。烧结厂配置烧结厂配置烧结料场（烧结料场（420420万吨）万吨）烧结机预热发电、烟气脱硫烧结机预热发电、烟气脱硫烧结工艺理论知识烧结工艺理论知识烧结机示意图烧结机示意图烧结工艺流程烧结工艺流程烧结的工艺流程图烧结的工艺流程图第一节第一节 烧结工艺概述烧结工艺概述一、烧结的定义 所谓烧结，就是将各种粉状含铁原料，按照要求配入一定数量的燃料和熔剂，均匀混合制粒后布道烧结设备上点火烧结；在燃料燃烧产生高温和一系列物理化学反应的作用下，混合料中部分易熔物质发生软化、熔化，产生一定数量的液相，液相物质润湿其他未熔化的矿石颗粒；随着温度的降低，液相物质将矿粉

4、颗粒粘结成块。这个过程称为烧结，所得的块矿叫烧结矿。关键词：关键词：粉状原料：指铁矿粉和粉状熔剂粉状原料：指铁矿粉和粉状熔剂加工：通过配加适量焦粉等燃料，使部分铁矿粉和熔剂熔化，形成共加工：通过配加适量焦粉等燃料，使部分铁矿粉和熔剂熔化，形成共熔体，作为黏结相将原料粘结在一起，形成人造块；熔体，作为黏结相将原料粘结在一起，形成人造块；冶金性能：含有合适的铁含量（品位）、碱度（冶金性能：含有合适的铁含量（品位）、碱度（CaO/SiO2CaO/SiO2）、氧）、氧化亚铁等成份要求，具有一定的强度、粒度等物理指标，具有一定化亚铁等成份要求，具有一定的强度、粒度等物理指标，具有一定还原性、低温还原粉化

5、率等热态指标。还原性、低温还原粉化率等热态指标。l烧结生产工艺流程通常由下列几部分组成：烧结生产工艺流程通常由下列几部分组成：含铁原料、燃料和熔剂的接受和贮存；原料、燃料含铁原料、燃料和熔剂的接受和贮存；原料、燃料和熔剂的破碎筛分；烧结料的配料、混合制粒、和熔剂的破碎筛分；烧结料的配料、混合制粒、布料、点火和烧结；烧结矿的破碎、筛分、冷却布料、点火和烧结；烧结矿的破碎、筛分、冷却和整粒。根据原料条件、工厂生产规律和对产品和整粒。根据原料条件、工厂生产规律和对产品的要求不同，其流程繁简不一。的要求不同，其流程繁简不一。第二节第二节 烧结工序流程简介烧结工序流程简介l技术经济指标技术经济指标l1

6、1）、烧结机有效面积利用系数）、烧结机有效面积利用系数l定义：定义：l烧结机每平方米有效面积每小时产出的烧结矿量（单位：吨烧结机每平方米有效面积每小时产出的烧结矿量（单位：吨/平米平米.小时）小时）l公式：公式：l子项：烧结矿产出量（吨）子项：烧结矿产出量（吨）l母项：有效面积母项：有效面积实际作业台时实际作业台时l2 2）、烧结机台时产量）、烧结机台时产量l定义：定义：l台时产量是一台烧结机平均一小时的烧结矿生产量，通常以总产量与运转的总台时产量是一台烧结机平均一小时的烧结矿生产量，通常以总产量与运转的总台时之比值表示。台时之比值表示。l公式公式l子项：总产量（吨）子项：总产量（吨）l母项：

7、生产总时数（小时）母项：生产总时数（小时）l说明：生产总时数说明：生产总时数=月历总时数月历总时数-设备月历定修实际总时数设备月历定修实际总时数-设备故障总时数设备故障总时数-操操作延误总时数作延误总时数l此项指标体系烧结机生产能力的大小，它与烧结机有效面积的大小有关。此项指标体系烧结机生产能力的大小，它与烧结机有效面积的大小有关。l技术经济指标技术经济指标l6）、烧结矿含铁原料消耗）、烧结矿含铁原料消耗l定义：生产每吨烧结矿所消耗的含铁原料量（千克定义：生产每吨烧结矿所消耗的含铁原料量（千克/吨）吨）l公式：公式：l子项：含铁原料总消耗量（千克）子项：含铁原料总消耗量（千克）l母项：烧结矿产

8、量（吨）母项：烧结矿产量（吨）l说明：说明：l含铁原料包括铁精粉、铁富矿粉、外循环返矿粉、进口矿粉、除尘灰、钢渣、含铁原料包括铁精粉、铁富矿粉、外循环返矿粉、进口矿粉、除尘灰、钢渣、污泥、氧化铁皮等；污泥、氧化铁皮等；l含铁原料为干基，水分以质检部门提供的数字为准；含铁原料为干基，水分以质检部门提供的数字为准；l铁精粉是指铁矿石经过选矿工艺流程，加工富集后获得的含铁品位较高。杂铁精粉是指铁矿石经过选矿工艺流程，加工富集后获得的含铁品位较高。杂质较少、符合质量要求的产品，铁富矿粉指在富矿（含铁品位质较少、符合质量要求的产品，铁富矿粉指在富矿（含铁品位45%45%以上）的开以上）的开采过程中产生和

9、在炼钢块矿、炼铁块矿的选矿好破碎过程中的粉料；采过程中产生和在炼钢块矿、炼铁块矿的选矿好破碎过程中的粉料；l各种消耗可以计量部门提供的数字为准，也可以按公式：某种含铁原料消耗各种消耗可以计量部门提供的数字为准，也可以按公式：某种含铁原料消耗=收入量收入量+期初库存期初库存 期末库存。期末库存。l技术经济指标技术经济指标l7 7）、吨烧结矿熔剂消耗）、吨烧结矿熔剂消耗l定义：生产一吨烧结矿所消耗的熔剂量（千克定义：生产一吨烧结矿所消耗的熔剂量（千克/吨）吨）l公式：公式：l子项：熔剂消耗总量（千克）子项：熔剂消耗总量（千克）l母项：烧结矿产量（吨）母项：烧结矿产量（吨）l说明：烧结矿熔剂包括石灰

10、石、消石灰、生石灰、白云石粉、菱镁石粉等。说明：烧结矿熔剂包括石灰石、消石灰、生石灰、白云石粉、菱镁石粉等。l8 8）、烧结返矿率）、烧结返矿率l定义：烧结矿返矿量占烧结矿入炉量及烧结返矿量之和的百分比（单位：定义：烧结矿返矿量占烧结矿入炉量及烧结返矿量之和的百分比（单位：%）l公式：公式：l子项：烧结矿返矿量（吨）子项：烧结矿返矿量（吨）100100l母项：烧结矿入炉量母项：烧结矿入炉量+烧结矿返矿量（吨）烧结矿返矿量（吨）l说明：数据统计以计量部门实际计数量为准。说明：数据统计以计量部门实际计数量为准。l9 9）、工序能耗）、工序能耗l定义：烧结工序能耗是指烧结生产所用全部能源折算成标煤量

11、与烧结矿产量定义：烧结工序能耗是指烧结生产所用全部能源折算成标煤量与烧结矿产量之比之比.说明：工序能耗越多，说明该工序的能源消费越大。说明：工序能耗越多，说明该工序的能源消费越大。l质量指标质量指标l3 3）、烧结矿碱度稳定率）、烧结矿碱度稳定率 l定义：定义：检验总量中碱度波动符合标准的量占检验总量的百分比（单位：检验总量中碱度波动符合标准的量占检验总量的百分比（单位：%）。l公式：公式：l子项：检验总量中碱度波动符合标准的量（吨）子项：检验总量中碱度波动符合标准的量（吨）100 100 l母项：检验总量（吨）母项：检验总量（吨）l4 4）、烧结矿转鼓指数）、烧结矿转鼓指数 l定义：定义：试

12、样检测后粒度大于规定标准的重量与总试样重量之比试样检测后粒度大于规定标准的重量与总试样重量之比(单位：单位：%)%)。l公式：公式：l子项：试样检测后粒度大于规定标准的重量（千克）子项：试样检测后粒度大于规定标准的重量（千克）100100l母项：试样总重量（千克）母项：试样总重量（千克）l母项：试样总重量（千克）母项：试样总重量（千克）l质量指标质量指标l5 5）、烧结矿筛分指数）、烧结矿筛分指数 l定义：定义：试样筛分后小于标准规定粒度的烧结矿占试样总重量的百分比试样筛分后小于标准规定粒度的烧结矿占试样总重量的百分比(单位：单位：%)%)。l公式：公式：l子项：试样筛分后小于标准规定粒度的烧

13、结矿总重量（千克）子项：试样筛分后小于标准规定粒度的烧结矿总重量（千克）100 100 l6 6）、烧结矿氧化亚铁含量）、烧结矿氧化亚铁含量 l定义：定义：烧结矿中氧化亚铁含量的百分比（烧结矿中氧化亚铁含量的百分比（%）。l公式：公式：l子项：烧结矿中含氧化亚铁量（吨）子项：烧结矿中含氧化亚铁量（吨）100 100 l母项：烧结矿产出总量（吨）母项：烧结矿产出总量（吨）质量指标质量指标l7 7）、低温还原粉化指数（）、低温还原粉化指数（RDIRDI）l定义：定义：l还原粉化指数（还原粉化指数（RDIRDI）表示铁矿石先还原再通过转鼓实验后的粉化程）表示铁矿石先还原再通过转鼓实验后的粉化程度。分

14、别用转鼓实验后筛分得到的大于度。分别用转鼓实验后筛分得到的大于 6.30 6.30 毫米、大于毫米、大于 3.15 3.15 毫米毫米和大于和大于 0.5 0.5毫米的物料质量与还原后试样总质量之比的百分数表示，毫米的物料质量与还原后试样总质量之比的百分数表示，并分别用并分别用+6.3+6.3 毫米（毫米（RDI-1+6.3RDI-1+6.3）、-3.15-3.15 毫米（毫米（RDI-1-3.16RDI-1-3.16）和）和-0.5 0.5 毫米（毫米（RDI-1-0.6RDI-1-0.6）三个代号加以表达。）三个代号加以表达。烧结矿质量标准烧结矿质量标准 l第二章第二章 原料知识原料知识

15、l学习目标学习目标l了解烧结主要原料的性质，掌握其作用以及对原料的要求。l知识要求知识要求l烧结的主要原料l各种原料的性质l对原料的要求l烧结原料相关设备烧结所用的原料及特点烧结所用的原料及特点含铁原料含铁原料 主要有：铁矿石、高炉灰、转炉灰、钢渣粉、轧钢皮、硫酸渣等。主要有：铁矿石、高炉灰、转炉灰、钢渣粉、轧钢皮、硫酸渣等。1 1、铁矿石：、铁矿石：按种类分可分为两种：天然富矿粉和精矿粉，见下图：按种类分可分为两种：天然富矿粉和精矿粉，见下图：磁铁矿磁铁矿根据铁矿物组成的不同可分为：磁铁矿、赤根据铁矿物组成的不同可分为：磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿。铁矿、褐铁矿、菱铁矿。1 1）磁铁矿：）

16、磁铁矿：主要含铁矿物为磁铁矿，化学式为主要含铁矿物为磁铁矿，化学式为FeFe3 3O O4 4。在自。在自然界中，纯磁铁矿矿石很少见，在地球表面常受大然界中，纯磁铁矿矿石很少见，在地球表面常受大气的氧化作用。根据其氧化程度不同来表示铁矿石气的氧化作用。根据其氧化程度不同来表示铁矿石的氧化程度（用的氧化程度（用TFe/FeOTFe/FeO）表示。）表示。TFe%/FeO%=72.4/31=2.33TFe%/FeO%=72.4/31=2.33为纯磁铁矿；为纯磁铁矿；TFe%/FeO%TFe%/FeO%3.5 3.5 为磁铁矿为磁铁矿 TFe%/FeO%=3.57 TFe%/FeO%=3.57为半假

17、象赤铁矿为半假象赤铁矿 TFe%/FeO%TFe%/FeO%7 7为假象赤铁矿为假象赤铁矿 磁铁矿石具有强磁性磁铁矿石具有强磁性,颜色及条痕均为铁黑色颜色及条痕均为铁黑色,坚硬、致密，难于破碎和还原，一般含硫、磷较高，坚硬、致密，难于破碎和还原，一般含硫、磷较高，脉石主要为石英，硅酸盐和碳酸盐。脉石主要为石英，硅酸盐和碳酸盐。磁铁矿样本磁铁矿样本赤铁矿样本赤铁矿样本褐铁矿样本褐铁矿样本菱铁矿样本菱铁矿样本高炉灰高炉灰2 2、高炉灰：、高炉灰：高炉煤气除尘产生的灰尘，有两种形式，一种是尘泥，一种是粉尘，高炉煤气除尘产生的灰尘，有两种形式，一种是尘泥，一种是粉尘，目前高炉大量使用布袋除尘器，尘泥已

18、很少见了，主要是以粉尘形目前高炉大量使用布袋除尘器，尘泥已很少见了，主要是以粉尘形式出现，主要成份：式出现，主要成份：FeFe2 2OO3 3:45%:45%左右、左右、C:20C:2030%30%。转炉灰转炉灰3 3、转炉灰：、转炉灰：炼钢转炉除尘产生的灰尘，主要以尘泥形式出现，主要成份炼钢转炉除尘产生的灰尘，主要以尘泥形式出现，主要成份：FeO:65%FeO:65%左右、左右、CaO:10%CaO:10%左右、左右、MgO:5%MgO:5%左右。左右。钢渣粉钢渣粉4 4、钢渣粉：、钢渣粉：炼钢钢渣经过加工、磁选后，含有较高铁分的钢渣，主要成份炼钢钢渣经过加工、磁选后，含有较高铁分的钢渣，主

19、要成份：FeO:45%FeO:45%左右、左右、SiO2:10%SiO2:10%、CaO:30%CaO:30%、MgO:5%MgO:5%。轧钢皮、硫酸渣轧钢皮、硫酸渣5 5、轧钢皮：、轧钢皮：轧钢过程中剥落下来的氧化轧钢过程中剥落下来的氧化铁皮，主要成份为氧化铁，铁皮，主要成份为氧化铁，铁含量在铁含量在7070左右。左右。6 6、硫酸渣：、硫酸渣：化工厂用黄铁矿制硫酸的副化工厂用黄铁矿制硫酸的副产品，铁含量在产品，铁含量在40405555，硫含量较高。硫含量较高。l烧结生产对铁精粉的要求烧结生产对铁精粉的要求铁精粉是选矿厂的最终产品，在烧结生产中要求如下：铁精粉是选矿厂的最终产品，在烧结生产中

20、要求如下：l1 1）、铁量愈高愈好。含铁量是衡量铁精粉品质的主要指标。含铁量愈）、铁量愈高愈好。含铁量是衡量铁精粉品质的主要指标。含铁量愈高，生产出的烧结矿含铁量也愈高。现在一般企业要求入厂品位达到高，生产出的烧结矿含铁量也愈高。现在一般企业要求入厂品位达到66%66%以上。脉石及有害杂质要少。以上。脉石及有害杂质要少。l2 2）、酸性氧化物（）、酸性氧化物（SiO2SiO2、Al2O3Al2O3）含量要低，而）含量要低，而CaOCaO和和MgOMgO含量高一点，含量高一点，经济价值也增高。有害杂质经济价值也增高。有害杂质S S、P P等要少。等要少。l3 3）、铁精矿粉的粒度）、铁精矿粉的粒

21、度l精矿粉粒度很细，小于精矿粉粒度很细，小于200200目的占目的占60%60%以上，精矿粒度粗细与矿石的晶粒以上，精矿粒度粗细与矿石的晶粒大小有关，与磨矿工艺有关。精矿粒度除用网目表示外，还经常用比表大小有关，与磨矿工艺有关。精矿粒度除用网目表示外，还经常用比表面积表示。所谓比表面积是指单位质量或单位体积精矿粉所具有的表面面积表示。所谓比表面积是指单位质量或单位体积精矿粉所具有的表面积，单位为积，单位为cm2/gcm2/g或或cm2/cm3cm2/cm3。对于烧结生产来说，精矿粉不宜太细。要。对于烧结生产来说，精矿粉不宜太细。要求富矿粉粒度一般求富矿粉粒度一般8mm80%;无无烟煤粉：烟煤粉

22、：C固固75%;挥发分、灰分、硫含量要低，灰分的增加将降低烧结矿的品位。焦粉挥发分、灰分、硫含量要低，灰分的增加将降低烧结矿的品位。焦粉和煤粉均和煤粉均15%15%。挥发分的增加将恶化烧结料层透气性，降低烧结矿产量。挥发分的增加将恶化烧结料层透气性，降低烧结矿产量。同时粘附在风机转子上，降低风机寿命。而且影响除尘效果。挥发分一同时粘附在风机转子上，降低风机寿命。而且影响除尘效果。挥发分一般小于般小于5%5%；粒度保持在粒度保持在3mm3mm以下部分占以下部分占95%95%以上，但小于以上，但小于0.5%0.5%极细粒级不要过多；极细粒级不要过多；对于煤粉为避免过粉碎，可以适当放宽上限。对于煤粉

23、为避免过粉碎，可以适当放宽上限。水分小于水分小于10%10%；烧结用固体燃料应满足以下要求烧结用固体燃料应满足以下要求l燃料燃料l燃料粒度对烧结过程的影响燃料粒度对烧结过程的影响l1.1.燃料粒度过大时，将会带来以下不利影响。燃料粒度过大时，将会带来以下不利影响。l燃料在料层中分布不均，以致于大颗粒燃料周围熔化得很厉害，而燃料在料层中分布不均，以致于大颗粒燃料周围熔化得很厉害，而离燃料颗粒较远的物料则不能很好地烧结。离燃料颗粒较远的物料则不能很好地烧结。l燃烧带变宽，从而使烧结料层透气性变坏。燃烧带变宽，从而使烧结料层透气性变坏。l粗粒燃料周围，还原气氛较强，而无燃料处空气得不到利用。粗粒燃料

24、周围，还原气氛较强，而无燃料处空气得不到利用。l布料时，容易产生偏析现象，大颗粒集中在下部，使烧结料层上下布料时，容易产生偏析现象，大颗粒集中在下部，使烧结料层上下部温差较大，部温差较大，造成上部烧结矿强度差，下层过熔、粘车、造成上部烧结矿强度差，下层过熔、粘车、FeO FeO 含量含量增加。增加。l2.2.燃料粒度也不能过小。因为粒度过小，使燃烧速度过快，难以达到燃料粒度也不能过小。因为粒度过小，使燃烧速度过快，难以达到所需的烧结温度，同时降低料层透气性，而且过小粒度的燃料有可能所需的烧结温度，同时降低料层透气性，而且过小粒度的燃料有可能被气流带走。被气流带走。l所以，通常要求燃料粒度为所以

25、，通常要求燃料粒度为0-3mm0-3mm。各种燃料简介各种燃料简介固体燃料固体燃料 主要有：碎焦粉、无烟煤。主要有：碎焦粉、无烟煤。1 1、焦粉、焦粉 常见的成份：常见的成份：C:82%C:82%、灰分、灰分:15%:15%、挥发分、挥发分:3%:3%；2 2、无烟煤、无烟煤 常见的成份：常见的成份：C:75%C:75%、灰分、灰分:13%:13%、挥发分、挥发分:10%:10%。液体燃料液体燃料l液体燃料发热量比固体燃料高，可完全燃烧，几乎无残渣，便于运输。液体燃料发热量比固体燃料高，可完全燃烧，几乎无残渣，便于运输。l石油石油是天然的液体燃料，也称原油，它基本上是由是天然的液体燃料，也称原

26、油，它基本上是由C C、H H、N N、O O、S S等等元素组成。烧结厂常用的液体燃料是重油。元素组成。烧结厂常用的液体燃料是重油。l重油重油是石油加热分馏后的残留物，呈黑褐色的黏稠液体，密度是石油加热分馏后的残留物，呈黑褐色的黏稠液体，密度0.9-0.9-0.96g/cm30.96g/cm3，具有发热值高，具有发热值高37674-46046 KJ/kg37674-46046 KJ/kg，黏性大等特点。，黏性大等特点。l重油在烧结生产中常用作点火燃料。重油的黏度对油泵、喷油嘴的工重油在烧结生产中常用作点火燃料。重油的黏度对油泵、喷油嘴的工作效率和耗油量都有影响。黏度太大，则油泵、喷油嘴的效率

27、低，喷作效率和耗油量都有影响。黏度太大，则油泵、喷油嘴的效率低，喷出的油速度慢，雾化不好烧不完全，影响喷油嘴的使用寿命，增加耗出的油速度慢，雾化不好烧不完全，影响喷油嘴的使用寿命，增加耗油量。油量。l各种燃料简介各种燃料简介气体燃料气体燃料l气体燃料是几种简单气体的混合物，可燃成分为气体燃料是几种简单气体的混合物，可燃成分为H2H2、COCO、CH4CH4（及各（及各种碳氢化合物）等，非可燃成分为种碳氢化合物）等，非可燃成分为CO2CO2、N2N2等。气体燃料包括天然气等。气体燃料包括天然气及人造煤气：及人造煤气：l天然气天然气 天然气是由地下开采出来的可燃气体，发热值高，主要成天然气是由地下

28、开采出来的可燃气体，发热值高，主要成分甲烷（分甲烷（CH4CH4）含）含90%90%左右，发热值左右，发热值33488-376774KJ/m333488-376774KJ/m3便于远距离运便于远距离运输。输。l高炉煤气高炉煤气 高炉煤气是高炉炼铁过程中的副产品，具有毒性；煤气中高炉煤气是高炉炼铁过程中的副产品，具有毒性；煤气中含有灰尘需经洗涤除尘后方可使用，否则极易堵塞煤气管道和烧嘴。含有灰尘需经洗涤除尘后方可使用，否则极易堵塞煤气管道和烧嘴。l焦炉煤气焦炉煤气 焦炉煤气是炼焦过程的副产品，可燃成分主要是焦炉煤气是炼焦过程的副产品，可燃成分主要是H2H2、CH4CH4等，热值远高于高炉煤气。等

29、，热值远高于高炉煤气。l混合煤气混合煤气 混合煤气一般由焦炉煤气和高炉煤气混合而成，它的发混合煤气一般由焦炉煤气和高炉煤气混合而成，它的发热值大小取决于高炉、焦炉煤气的混合比例。热值大小取决于高炉、焦炉煤气的混合比例。l各种燃料简介各种燃料简介l第三章第三章 烧结基础理论知识烧结基础理论知识 l第一节第一节 烧结的方法烧结的方法l烧结方法的分类烧结方法的分类l按照烧结设备和供风方式的不同可分为：按照烧结设备和供风方式的不同可分为：l鼓风烧结鼓风烧结：烧结锅、平地吹。这是土法烧结，逐渐被淘汰。：烧结锅、平地吹。这是土法烧结，逐渐被淘汰。l抽风烧结抽风烧结：连续式（带式或环式烧结机）、间歇式（箱式

30、：连续式（带式或环式烧结机）、间歇式（箱式移动烧结机）移动烧结机）l在烟气中烧结在烟气中烧结。l第二节第二节 配料配料l1 1）配料以及配料的目的）配料以及配料的目的:l配料是根据对烧结矿的质量指标要求和原料成分，将各种烧结料配料是根据对烧结矿的质量指标要求和原料成分，将各种烧结料（铁原料、熔剂、燃料等）按一定的比例组成配合料的工序过程叫（铁原料、熔剂、燃料等）按一定的比例组成配合料的工序过程叫配料作业。配料作业。l配料的目的，就是依据高炉冶炼对烧结矿的要求，获得化学成分稳配料的目的，就是依据高炉冶炼对烧结矿的要求，获得化学成分稳定，物理性能良好的烧结矿，同时要考虑到烧结生产对混合料要有定，物

31、理性能良好的烧结矿，同时要考虑到烧结生产对混合料要有一定透气性的要求，以保证烧结生产的优质、高产、低耗；并且要一定透气性的要求，以保证烧结生产的优质、高产、低耗；并且要考虑矿物资源的综合利用和有利于有害杂质去除。考虑矿物资源的综合利用和有利于有害杂质去除。l三种配料方法：三种配料方法：容积配料重量法检查、重量法配料、按成分配料容积配料重量法检查、重量法配料、按成分配料，常用的为重量法配料。常用的为重量法配料。l2 2）配料的要求：）配料的要求：l达到考核指标要求达到考核指标要求;如如TFeTFe、碱度的稳定、碱度的稳定.l达到高炉对杂质的要求，如达到高炉对杂质的要求，如S S、P P、MgOM

32、gO、Al2O3 Al2O3、SiO2SiO2lNa2O K2ONa2O K2O等。等。l满足烧结的烧结性能和燃料的要求，如各种原料的搭配合理，煤粉的满足烧结的烧结性能和燃料的要求，如各种原料的搭配合理，煤粉的用量合适。用量合适。l根据供料情况合理利用资源，如印粗、杂矿、铁屑、转炉渣的配用等。根据供料情况合理利用资源，如印粗、杂矿、铁屑、转炉渣的配用等。l皮带上料量混匀料皮带上料量混匀料0.4Kg/m;0.4Kg/m;燃料和熔剂燃料和熔剂0.1Kg/m0.1Kg/ml配料的总量配料的总量1Kg/m.1Kg/m.l配料的要求配料的要求l第三节第三节 混合制粒混合制粒l混合制粒的造球过程混合制粒的

33、造球过程l造球的过程一般分为造球的过程一般分为3 3各阶段，即第一阶段形成母球，第二阶段母球各阶段，即第一阶段形成母球，第二阶段母球长大，第三阶段长大的母球（又称生球或准颗粒）进一步密实。上述长大，第三阶段长大的母球（又称生球或准颗粒）进一步密实。上述3 3个阶段是靠加水润湿（水的状态主要分为结合水、毛细水、重力水）个阶段是靠加水润湿（水的状态主要分为结合水、毛细水、重力水）和用滚动的方法产生的机械作用（滚动、翻动、滑动）来实现的。和用滚动的方法产生的机械作用（滚动、翻动、滑动）来实现的。l在生产中减少在生产中减少3-0mm3-0mm分，增加分，增加3-8mm3-8mm分，尤其时增加分，尤其时

34、增加3-5mm3-5mm粒级的含量。粒级的含量。第四节第四节 烧结烧结烧结基本原理烧结基本原理 抽风烧结是将准备好的含铁原料、燃料、熔剂经混匀制粒，通过布料器布到烧结抽风烧结是将准备好的含铁原料、燃料、熔剂经混匀制粒，通过布料器布到烧结台车上，随后点火器在料层点火，点火的同时开始抽风，以台车炉篦下形成一定负压，空台车上，随后点火器在料层点火，点火的同时开始抽风，以台车炉篦下形成一定负压，空气则自上而下通过烧结料层进入下面的风箱。气则自上而下通过烧结料层进入下面的风箱。随着料层表面燃料的燃烧，燃烧带逐渐向下移动，当燃烧带到达炉篦时，烧结过程随着料层表面燃料的燃烧，燃烧带逐渐向下移动，当燃烧带到达

35、炉篦时，烧结过程即告终结。即告终结。烧结过程是复杂的物烧结过程是复杂的物理化学反应的综合过程。理化学反应的综合过程。按照温度变化和烧结过按照温度变化和烧结过程中所发生的物理化学程中所发生的物理化学反应，烧结料层可分为反应，烧结料层可分为五个带（或五层），各五个带（或五层），各带的特点见下页：带的特点见下页：l第四节第四节 烧结烧结l烧结矿带烧结矿带。这一带的温度在。这一带的温度在1100C1100C以下，主要反应是液相凝结、矿以下，主要反应是液相凝结、矿物结晶、预热空气，此带表层强度差，其原因是：烧结温度低；受空物结晶、预热空气，此带表层强度差，其原因是：烧结温度低；受空气剧冷作用表层矿物来不

36、及析晶，玻璃质较多，内应力很大，所以性气剧冷作用表层矿物来不及析晶，玻璃质较多，内应力很大，所以性脆，在烧结机卸矿段被击碎而进入返矿，表层厚度一般为脆，在烧结机卸矿段被击碎而进入返矿，表层厚度一般为40-50mm40-50mm，只有在烧结机点火器采取保温措施才能改善其表层强度。只有在烧结机点火器采取保温措施才能改善其表层强度。l燃烧带燃烧带。燃烧带是燃料着火开始，最高温度可达。燃烧带是燃料着火开始，最高温度可达1100-1500C1100-1500C，此外，此外混合料软化、熔融及液相生成。该带厚度为混合料软化、熔融及液相生成。该带厚度为15-50mm15-50mm，此带队烧结矿，此带队烧结矿产

37、量和质量影响很大。该带过宽会影响料层透气性，导致产量低；过产量和质量影响很大。该带过宽会影响料层透气性，导致产量低；过窄烧结温度低，液相量不足，烧结矿粘结不好，强度低。该层的宽度窄烧结温度低，液相量不足，烧结矿粘结不好，强度低。该层的宽度受燃料粒度、抽风量的影响。受燃料粒度、抽风量的影响。l第四节第四节 烧结烧结l预热带预热带。在烧结过程中，预热带的厚度很窄，这一带的温度在。在烧结过程中，预热带的厚度很窄，这一带的温度在150-150-700C700C范围内，也就是说燃烧产物通过这一带时，将混合料加热到着范围内，也就是说燃烧产物通过这一带时，将混合料加热到着火温度。由于温度不断的升高，化合水和

38、部分碳酸盐、硫化物、高价火温度。由于温度不断的升高，化合水和部分碳酸盐、硫化物、高价锰氧化物逐步分解。在废气中氧的作用下，部分磁铁矿发生氧化，在锰氧化物逐步分解。在废气中氧的作用下，部分磁铁矿发生氧化，在预热带只有气相与固相或固相同固相之间的反应，没有液相的生成。预热带只有气相与固相或固相同固相之间的反应，没有液相的生成。l干燥带干燥带。预热带的下层就是干燥带。它借助于来自上层的燃烧产物带。预热带的下层就是干燥带。它借助于来自上层的燃烧产物带进的热量，是这一层的混合料水分蒸发，混合料中强度较差的小球可进的热量，是这一层的混合料水分蒸发，混合料中强度较差的小球可能被破坏。能被破坏。l过湿带过湿带

39、。从干燥带下来的废气含有大量的水蒸汽，这些含水蒸汽的废。从干燥带下来的废气含有大量的水蒸汽，这些含水蒸汽的废气遇到冷料时温度突然下降。当这些含水蒸汽的废气温度下降到露点气遇到冷料时温度突然下降。当这些含水蒸汽的废气温度下降到露点以下时，水蒸汽由气态变为液态，使下层混合料水分不断增加而性成以下时，水蒸汽由气态变为液态，使下层混合料水分不断增加而性成过湿带。该带湿料层透气性变坏，破坏已造好的混合料小球。过湿带。该带湿料层透气性变坏，破坏已造好的混合料小球。l烧结过程的物理化学变化烧结过程的物理化学变化l混合料水分的蒸发和凝结；混合料水分的蒸发和凝结；l碳酸盐的分解；碳酸盐的分解；l混合料中碳的燃烧

40、；混合料中碳的燃烧；l铁氧化物的还原与氧化；铁氧化物的还原与氧化；l低熔点矿物的生成，熔化和固结。低熔点矿物的生成，熔化和固结。烧结黏结相烧结黏结相烧结液相的作用烧结液相的作用1 1）将未熔的固体颗粒粘结成块，保证烧结矿具有一定的粒度；）将未熔的固体颗粒粘结成块，保证烧结矿具有一定的粒度；2 2）润湿未熔的矿粒表面，产生一定的表面张力将矿粒拉紧，使其冷凝后具）润湿未熔的矿粒表面，产生一定的表面张力将矿粒拉紧，使其冷凝后具有强度；有强度；3 3）从液相中形成并析出烧结料中所没有的新的矿物，这种新矿物有利于改）从液相中形成并析出烧结料中所没有的新的矿物，这种新矿物有利于改善烧结矿的强度和还原性等。

41、善烧结矿的强度和还原性等。影响液相生产的因素影响液相生产的因素1 1）烧结温度）烧结温度 温度越高，液相量越多温度越高，液相量越多2 2）烧结矿碱度）烧结矿碱度 液相随碱度的提高而增加，碱度是影响液相量和液相类型液相随碱度的提高而增加，碱度是影响液相量和液相类型的主要因素的主要因素3 3）烧结气氛）烧结气氛 还原性气氛越强，还原性气氛越强，FeOFeO增加，熔点下降，易生成液相增加，熔点下降，易生成液相4 4）化学成份）化学成份 主要是主要是SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3、MgOMgO的影响。的影响。烧结黏结相烧结黏结相烧结过程的主要液相烧结过程的主要液相1 1、铁氧体系（、铁

42、氧体系（FeO-FeFeO-Fe3 3O O4 4）在烧结磁铁矿粉时，部分在烧结磁铁矿粉时，部分FeFe3 3O O4 4转变为转变为FeOFeO，二者形成固熔体，在烧结高品位铁矿时，二者形成固熔体，在烧结高品位铁矿时更为重要。更为重要。2 2、硅酸铁（、硅酸铁（FeO-SiO FeO-SiO2 2）体系）体系 主要以铁橄榄石（主要以铁橄榄石（2FeO 2FeO.SiOSiO2 2）形式出现，是生产非熔剂性烧结矿的主要黏结相，）形式出现，是生产非熔剂性烧结矿的主要黏结相，需要较高的烧结温度和还原性气氛，且需要较高的烧结温度和还原性气氛，且SiOSiO2 2含量要高。含量要高。3 3、硅酸钙（、

43、硅酸钙（CaO-SiO CaO-SiO2 2）体系）体系 其存在形式较多，有硅灰石（其存在形式较多，有硅灰石（CaO CaO.SiOSiO2 2）、硅钙石（、硅钙石（3 CaO3 CaO.2SiO2SiO2 2）、正硅酸钙、正硅酸钙（2CaO2CaO.SiOSiO2 2）、硅酸三钙（、硅酸三钙（3CaO3CaO.SiOSiO2 2）等，其中正硅酸钙在降温过程中会发生晶变，）等，其中正硅酸钙在降温过程中会发生晶变，从从 体向体向 体转变量体积增大体转变量体积增大1010，导致烧结矿在冷却时自行粉碎。，导致烧结矿在冷却时自行粉碎。-2CaO-2CaO.SiOSiO2 2 1436 1436 -2C

44、aO-2CaO.SiOSiO2 2 675 675 -2CaO-2CaO.SiOSiO2 2烧结黏结相烧结黏结相烧结过程的主要液相烧结过程的主要液相4 4、铁酸钙体系（、铁酸钙体系（CaO-FeCaO-Fe2 2O O3 3）主要铁酸二钙、铁酸一钙、二铁酸钙等，其具有熔化温度低、生成速度快、液相强主要铁酸二钙、铁酸一钙、二铁酸钙等，其具有熔化温度低、生成速度快、液相强度高、还原性好、流动性好等特点，是生产碱性烧结矿的主要黏结相，也是生产高碱度烧度高、还原性好、流动性好等特点，是生产碱性烧结矿的主要黏结相，也是生产高碱度烧结矿所追求的最理想的黏结相。结矿所追求的最理想的黏结相。5 5、钙铁橄榄石

45、（、钙铁橄榄石（CaO-FeO-SiO CaO-FeO-SiO2 2）体系）体系 生产熔剂性烧结矿、当燃料配比较多，烧结温度较高、还原性气氛强时，可形成较生产熔剂性烧结矿、当燃料配比较多，烧结温度较高、还原性气氛强时，可形成较多的此种液相，此体系的液相液相黏度较小、流动性好，有利于改善透气性，但烧结矿较多的此种液相，此体系的液相液相黏度较小、流动性好，有利于改善透气性，但烧结矿较脆。是我们生产低碱度烧结矿的主要液相。脆。是我们生产低碱度烧结矿的主要液相。6 6、钙镁橄榄石（、钙镁橄榄石（CaO-MgO-SiO CaO-MgO-SiO2 2）体系）体系 生产含镁的烧结矿时会出现此类液相，适当的生

46、产含镁的烧结矿时会出现此类液相，适当的MgOMgO可降低硅酸盐的熔化温度、减少可降低硅酸盐的熔化温度、减少玻璃质、阻止正硅酸钙的晶变。玻璃质、阻止正硅酸钙的晶变。7 7、铁钙铝的硅酸盐（、铁钙铝的硅酸盐（CaO-SiO CaO-SiO2 2-Al-Al2 2O O3 3-FeO-FeO）体系）体系 当矿粉中的当矿粉中的AlAl2 2OO3 3含量较高时，可形成含铁的硅酸盐矿物，适量的有利于降低熔化温含量较高时，可形成含铁的硅酸盐矿物，适量的有利于降低熔化温度、降低黏度、促进铁酸钙的生成，有利于改善烧结矿强度，但过高后会引起液相强度降度、降低黏度、促进铁酸钙的生成，有利于改善烧结矿强度，但过高后

47、会引起液相强度降低，烧结矿粒度变差，理论上一般将烧结矿中的低，烧结矿粒度变差，理论上一般将烧结矿中的AlAl2 2O O3 3与与SiOSiO2 2比例（铝硅比）控制在比例（铝硅比）控制在0.150.150.350.35倍之间为宜。倍之间为宜。l不同碱度的烧结矿的矿物组成不同碱度的烧结矿的矿物组成l（1 1）非自熔性烧结矿的矿相组成：）非自熔性烧结矿的矿相组成：l主要铁矿物：磁铁矿、赤铁矿、浮氏体。主要铁矿物：磁铁矿、赤铁矿、浮氏体。l液相组成：铁橄榄石、玻璃体及部分游离的石英（液相组成：铁橄榄石、玻璃体及部分游离的石英（SIO2SIO2）l（2 2）自熔性烧结矿：）自熔性烧结矿：l含铁矿物与

48、上相同，液相组成：钙铁橄榄石，正硅酸钙、少量的铁酸含铁矿物与上相同，液相组成：钙铁橄榄石，正硅酸钙、少量的铁酸钙、游离石英及玻璃体。钙、游离石英及玻璃体。l（3 3）高碱度烧结矿的矿相组成。）高碱度烧结矿的矿相组成。l含铁矿物与上相同，液相矿物，主要是铁酸钙、铁酸二钙。当碱度更含铁矿物与上相同，液相矿物，主要是铁酸钙、铁酸二钙。当碱度更高的时候还会形成铁酸三钙，少量的钙铁橄榄石及残余的高的时候还会形成铁酸三钙，少量的钙铁橄榄石及残余的CaO.CaO.l烧结矿多孔组织的形成和宏观结构烧结矿多孔组织的形成和宏观结构l宏观结构：指肉眼可看见的孔隙大小、孔隙的分布和孔壁的厚薄等。宏观结构：指肉眼可看见

49、的孔隙大小、孔隙的分布和孔壁的厚薄等。烧结矿的宏观结构可分为以下三种：烧结矿的宏观结构可分为以下三种：（1 1）疏松多孔、薄壁结构）疏松多孔、薄壁结构 疏松多孔薄壁的烧结矿强度差，易破碎、粉末多，但易还原。这种结构疏松多孔薄壁的烧结矿强度差，易破碎、粉末多，但易还原。这种结构的烧结矿，一般是在配碳低、液相量少、液相粘度低的情况下出现。的烧结矿，一般是在配碳低、液相量少、液相粘度低的情况下出现。（2 2）中孔、厚壁结构）中孔、厚壁结构 中孔厚壁结构的烧结矿强度高，粉末少，还原性一般。这种结构的烧结中孔厚壁结构的烧结矿强度高，粉末少，还原性一般。这种结构的烧结矿是我们所希望得到的，一般在配碳适当，

50、液相量充分的情况下出现。矿是我们所希望得到的，一般在配碳适当，液相量充分的情况下出现。（3 3）大孔、厚壁）大孔、厚壁 大孔厚壁的烧结矿，其强度较好，但还原性差。当配碳过高、过熔时，大孔厚壁的烧结矿，其强度较好，但还原性差。当配碳过高、过熔时，常出现大孔厚壁结构的烧结矿，其强度、还原性都差。常出现大孔厚壁结构的烧结矿，其强度、还原性都差。l烧结矿的微观结构烧结矿的微观结构l可以分为：可以分为：海绵结构、溶蚀结构、骸晶结构、交织结构大海绵结构、溶蚀结构、骸晶结构、交织结构大粒状结构粒状结构 、斑状结构、斑状结构 、骸晶结构骸晶结构 、点状共晶结构点状共晶结构 、熔蚀结构熔蚀结构 、交织结构交织结