寶鋼燒結工藝簡介與環(huán)境保護

1、寶鋼股份煉鐵廠寶鋼股份煉鐵廠 4 寶鋼寶鋼燒結工序的環(huán)境保護燒結工序的環(huán)境保護3 寶鋼寶鋼燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝2 寶鋼燒結概況寶鋼燒結概況1 燒結知識簡介燒結知識簡介主要內(nèi)容主要內(nèi)容1 燒結知識簡介燒結知識簡介 隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，對鐵礦石的要求量日益增多。然而隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，對鐵礦石的要求量日益增多。然而可直接入爐冶煉的富礦越來越少，必須大量開采和使用貧礦可直接入爐冶煉的富礦越來越少，必須大量開采和使用貧礦資源。貧礦直接入爐冶煉會使高爐生產(chǎn)指標惡化，經(jīng)濟效益資源。貧礦直接入爐冶煉會使高爐生產(chǎn)指標惡化，經(jīng)濟效益變差。因此，貧礦通過選礦處理，選出高鐵份的精礦。精礦變差。因此，貧礦通過選礦

2、處理，選出高鐵份的精礦。精礦和富礦在開采和加工過程中產(chǎn)生的粉礦，需造塊后才能用于和富礦在開采和加工過程中產(chǎn)生的粉礦，需造塊后才能用于高爐煉鐵。高爐煉鐵。 1 燒結知識簡介燒結知識簡介 鐵礦粉造塊方法，目前主要有燒結和球團兩種。經(jīng)過造塊鐵礦粉造塊方法，目前主要有燒結和球團兩種。經(jīng)過造塊而得到的燒結礦和球團礦冶金性能大為改善，給高爐生產(chǎn)帶而得到的燒結礦和球團礦冶金性能大為改善，給高爐生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟效益，為鋼鐵工業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的物質基來巨大的經(jīng)濟效益，為鋼鐵工業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的物質基礎。球團礦生產(chǎn)需要粒度很細的粉礦或精礦，并需用氣體或礎。球團礦生產(chǎn)需要粒度很細的粉礦或精礦，并需用氣體或液體

3、燃料進行焙燒，原料條件要求比較高。燒結法對原料的液體燃料進行焙燒，原料條件要求比較高。燒結法對原料的適應性很強，不僅可以用粒度較粗的富礦粉和精礦生產(chǎn)燒結適應性很強，不僅可以用粒度較粗的富礦粉和精礦生產(chǎn)燒結礦，同時還可以處理工業(yè)含鐵廢棄物。礦，同時還可以處理工業(yè)含鐵廢棄物。1 燒結知識簡介燒結知識簡介 燒結就是將鐵礦粉、溶劑和燃料并添加適宜的水分后燒結就是將鐵礦粉、溶劑和燃料并添加適宜的水分后進行均勻混合，借助燃料產(chǎn)生的高溫，使燒結料中的組進行均勻混合，借助燃料產(chǎn)生的高溫，使燒結料中的組成成分熔化或軟化，發(fā)生化學物理反應和生成一定量的成成分熔化或軟化，發(fā)生化學物理反應和生成一定量的液相，冷卻后互

4、相粘結成塊的過程。液相，冷卻后互相粘結成塊的過程。 燒結過程所得的多孔塊狀產(chǎn)品叫燒結礦。燒結過程所得的多孔塊狀產(chǎn)品叫燒結礦。 1 燒結知識簡介燒結知識簡介 現(xiàn)代燒結生產(chǎn)的特點在連續(xù)作業(yè)，大體上分為原料準備現(xiàn)代燒結生產(chǎn)的特點在連續(xù)作業(yè)，大體上分為原料準備和燒結兩個部分。燒結主作業(yè)線是從配料開始，包括配料、和燒結兩個部分。燒結主作業(yè)線是從配料開始，包括配料、混料、燒結、冷卻及成品燒結礦整粒幾個主要環(huán)節(jié)，作業(yè)混料、燒結、冷卻及成品燒結礦整粒幾個主要環(huán)節(jié)，作業(yè)線長達數(shù)百米。在燒結機上進行的燒結過程持續(xù)時間不長，線長達數(shù)百米。在燒結機上進行的燒結過程持續(xù)時間不長，在幾十分鐘內(nèi)完成點火、燃料燃燒、傳熱和各

5、種液相生成在幾十分鐘內(nèi)完成點火、燃料燃燒、傳熱和各種液相生成及冷卻和再結晶過程。燒結機大型化有利于提高生產(chǎn)率和及冷卻和再結晶過程。燒結機大型化有利于提高生產(chǎn)率和降低單位成本。降低單位成本。 1 燒結知識簡介燒結知識簡介2 寶鋼燒結概況寶鋼燒結概況 寶鋼股份煉鐵廠燒結分廠現(xiàn)有三臺魯奇寶鋼股份煉鐵廠燒結分廠現(xiàn)有三臺魯奇- -日立式燒結機日立式燒結機，1DL1DL參照日本新日鐵大分廠參照日本新日鐵大分廠2 2號燒結機全套引進，號燒結機全套引進，2DL2DL、3DL3DL則立足國產(chǎn)，部分設備引進，具有設備可靠、自動化水平高則立足國產(chǎn)，部分設備引進，具有設備可靠、自動化水平高的特點的特點。三臺燒結機原設

6、計有效燒結面積均為三臺燒結機原設計有效燒結面積均為450m450m2 2，分別于，分別于8585年年8 8月、月、9191年年6 6月和月和9898年年4 4月投產(chǎn)。為提高燒結礦產(chǎn)量，月投產(chǎn)。為提高燒結礦產(chǎn)量，1 1、2 2、3 3號燒結機分別于號燒結機分別于20052005年年3 3月、月、20042004年年9 9月和月和20032003年年1010月進行月進行了橫向擴容改造，目前三臺燒結機的有效燒結面積均為了橫向擴容改造，目前三臺燒結機的有效燒結面積均為495 m495 m2 2。 2 寶鋼燒結概況寶鋼燒結概況 一期燒結最初的三電控制系統(tǒng)為中央集中控制模式，分別一期燒結最初的三電控制系統(tǒng)

7、為中央集中控制模式，分別由日本橫河電機的由日本橫河電機的I I系列單元組合儀表、系列單元組合儀表、YODIC-1000YODIC-1000過程控制過程控制計算機、日本三菱電機的計算機、日本三菱電機的MLPIAC-50MLPIAC-50可編程控制器構成，代表可編程控制器構成，代表了了7070年代末世界先進水平。年代末世界先進水平。 二燒結三電控制系統(tǒng)則是第一代的集散型控制系統(tǒng)，部分二燒結三電控制系統(tǒng)則是第一代的集散型控制系統(tǒng)，部分功能已經(jīng)下放到功能已經(jīng)下放到L1L1，由日本三菱的，由日本三菱的MACTUS-620 MACTUS-620 綜合儀表控制綜合儀表控制系統(tǒng)、系統(tǒng)、 MELCOM 350-

8、50/1000MELCOM 350-50/1000計算機構成，為計算機構成，為8080年代末世界領年代末世界領先水平。先水平。2 寶鋼燒結概況寶鋼燒結概況 三燒結已經(jīng)上升到第三代集散型控制系統(tǒng)，為三燒結已經(jīng)上升到第三代集散型控制系統(tǒng)，為HoneywellHoneywell的的TDC3000XTDC3000X系統(tǒng)，所有過程控制全部下放系統(tǒng)，所有過程控制全部下放L1L1，初步實現(xiàn)三電一，初步實現(xiàn)三電一體化，達到體化，達到9090年代末世界領先水平。年代末世界領先水平。 在在20022002年年5 5月，進行了一燒結三電改造，月，進行了一燒結三電改造，20042004年年9 9月進行月進行了二燒結三

9、電改造，該兩項改造從系統(tǒng)架構、組態(tài)編程到調(diào)了二燒結三電改造，該兩項改造從系統(tǒng)架構、組態(tài)編程到調(diào)試投產(chǎn)全部由寶鋼自己獨立完成。目前，寶鋼三臺燒結機的試投產(chǎn)全部由寶鋼自己獨立完成。目前，寶鋼三臺燒結機的過程控制系統(tǒng)全部統(tǒng)一為過程控制系統(tǒng)全部統(tǒng)一為HoneywellHoneywell的集散型控制系統(tǒng)。的集散型控制系統(tǒng)。2 寶鋼燒結概況寶鋼燒結概況煉鐵工藝約占寶鋼股份總面積的四分之一煉鐵工藝約占寶鋼股份總面積的四分之一2 寶鋼燒結概況寶鋼燒結概況4 人4 人4 人4 人3 人6 人6 人6 人6 人1 人4 人4 人4 人4 人4 人3 人3 人3 人3 人10 人4 人4 人4 人4 人2 人2 人

10、2 人2 人寶鋼股份煉鐵廠燒結分廠組織結構圖1、2DL中控組包括：1DL控制工2人、2DL控制工2人、組長1人（兼）1、2DL燒結組：燒上工（1DL、2DL）2人、成品工（1DL、2DL）2人、燒下工1人、能介工1人、組長1人（兼）1、2DL原料組：原料工（1DL、2DL）2人、燃料破碎工1人、小球控制工1人、組長1人（兼）高級主操燒結主操燒結機工燒結巡檢工3DL原料甲組小球崗位協(xié)力3DL原料甲組小球崗位協(xié)力1、2DL中控甲組1、2DL燒結甲組1、2DL原料甲組3DL中控甲組1、2DL中控甲組1、2DL燒結甲組1、2DL原料甲組3DL中控甲組3DL原料甲組小球崗位協(xié)力1、2DL中控甲組1、2D

11、L燒結甲組1、2DL原料甲組3DL中控甲組3DL原料甲組小球崗位協(xié)力1、2DL中控甲組1、2DL燒結甲組3DL中控甲組作業(yè)長 1人組長(兼） 1人作業(yè)長 1人燒結主操 1人作業(yè)長 1人燒結主操 1人作業(yè)長 1人燒結主操 1人作業(yè)長 1人燒結主操 1人燒結乙班作業(yè)區(qū)（23人）燒結丙班作業(yè)區(qū)（23人）燒結丁班作業(yè)區(qū)（23人）1、2DL原料甲組小球崗位協(xié)力為外協(xié)，每班2人，負責小球區(qū)域現(xiàn)場操作巡檢支部書記(1人)分廠廠長(1人)區(qū)域工程師(2人)運行作業(yè)區(qū)燒結巡檢工包括：原料工（1DL、2DL、3DL）3人、成品工（1DL、2DL、3DL）3人、燃料破碎工2人、能介工1人、水道工1人3DL中控組：控

12、制工2人、燒上工1人、組長1人（兼）3DL原料組：原料工1人、燃料破碎工1人、燒下工1人、成品工1人、組長1人（兼）運行作業(yè)區(qū)燒結機工包括：燒上工（1DL、2DL、3DL）3人、燒下2人生產(chǎn)運行綜合作業(yè)區(qū)（19人）燒結甲班作業(yè)區(qū)（23人）2 寶鋼燒結概況寶鋼燒結概況三三 寶鋼寶鋼燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.1 燒結工序概況燒結工序概況3.2 燒結生產(chǎn)工藝流程圖燒結生產(chǎn)工藝流程圖3.3 燒結生產(chǎn)工藝流程簡介燒結生產(chǎn)工藝流程簡介3.4 燒結成礦機理燒結成礦機理3.5 燒結生產(chǎn)控制燒結生產(chǎn)控制3.6 燒結主要設備燒結主要設備 燒結分廠隸屬于寶鋼股份燒結分廠隸屬于寶鋼股份直

13、屬直屬煉鐵廠，共有煉鐵廠，共有3臺臺450m2的大型燒結機，年產(chǎn)優(yōu)質燒結礦的大型燒結機，年產(chǎn)優(yōu)質燒結礦1700萬噸萬噸。目前燒結目前燒結工序工序多項多項技術經(jīng)濟指標已經(jīng)跨入世界一流技術經(jīng)濟指標已經(jīng)跨入世界一流的的行列，并在低價礦行列，并在低價礦使用、厚料層燒結、低硅使用、厚料層燒結、低硅高鐵份高鐵份燒結及以煤代焦燒結及以煤代焦等等方面形方面形成了自己的核心技術秘密，為寶鋼股份成了自己的核心技術秘密，為寶鋼股份本部本部生產(chǎn)的核心生產(chǎn)的核心工工序序4座座4000m3級的特大型高爐的穩(wěn)定高效運行提供了可級的特大型高爐的穩(wěn)定高效運行提供了可靠保證?？勘ＷC。3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.1 燒結工序概

14、況燒結工序概況 寶鋼三臺燒結機的投產(chǎn)時間如下：寶鋼三臺燒結機的投產(chǎn)時間如下：85.885.891.691.698.498.41DL2DL3DL3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.1 燒結工序概況燒結工序概況3.2 燒結生產(chǎn)工藝流程圖燒結生產(chǎn)工藝流程圖生石灰蒸汽返礦，去配料去高爐或原料場5150mm5mm1020mm20mm混勻礦熔劑破碎、燃料破碎一混4.417 二混 5.124.5取樣公司蒸汽管網(wǎng)二次篩，自定中心振動篩四次篩，低頭式振動篩三次篩，低頭式振動篩脫硫裝置460m2鼓風環(huán)冷221000m3/min19500Pa260m22電除塵器 棒磨機梭式布料機495m2燒結機反擊式破碎機鋪底料20m

15、m10mm105mm單輥破碎機3600定量圓盤電子秤3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.3.1 配料和混料配料和混料 從貯礦槽將各種原料按一定配比且通過槽下定量給從貯礦槽將各種原料按一定配比且通過槽下定量給料裝置料裝置(CFW)排出，送圓筒混合機進行混勻和造球。通排出，送圓筒混合機進行混勻和造球。通常，一次混合機主要作用是混勻，二次混合機主要作用常，一次混合機主要作用是混勻，二次混合機主要作用是造球。是造球。3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.3 燒結生產(chǎn)工藝流程簡介燒結生產(chǎn)工藝流程簡介3.3.2 臺車鋪底料和布料臺車鋪底料和布料 混合料由皮帶機運送到燒結的混合料槽，由成品整?；旌狭嫌善C運送到燒結

16、的混合料槽，由成品整粒系統(tǒng)向鋪底料槽供鋪底料。布料時，先在臺車篦條上鋪系統(tǒng)向鋪底料槽供鋪底料。布料時，先在臺車篦條上鋪一層一層3050mm厚的鋪底料，然后再由圓輥給料機將混合厚的鋪底料，然后再由圓輥給料機將混合料均勻地布在臺車上，并用整厚板來刮平料面。臺車在料均勻地布在臺車上，并用整厚板來刮平料面。臺車在連續(xù)不斷地運行中，從機頭開始鋪底料和布料，然后經(jīng)連續(xù)不斷地運行中，從機頭開始鋪底料和布料，然后經(jīng)點火爐點火進行燒結。點火爐點火進行燒結。3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.3 燒結生產(chǎn)工藝流程簡介燒結生產(chǎn)工藝流程簡介3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.3 燒結生產(chǎn)工藝流程簡介燒結生產(chǎn)工藝流程簡介3.3

17、.3 點火爐點火點火爐點火 布好混合料的臺車經(jīng)過點火爐下時，點火爐使用煤氣布好混合料的臺車經(jīng)過點火爐下時，點火爐使用煤氣燒嘴燃燒，將混合料上層所含的燃料點燃，點火后的混合燒嘴燃燒，將混合料上層所含的燃料點燃，點火后的混合料層由下方風箱將空氣抽入，維持料層中的固體燃料燃燒。料層由下方風箱將空氣抽入，維持料層中的固體燃料燃燒。為了防止剛出點火爐的料層急劇吸入冷空氣，表面驟冷而為了防止剛出點火爐的料層急劇吸入冷空氣，表面驟冷而使燒結礦質量惡化，以及防止料層上部熱量不足，寶鋼燒使燒結礦質量惡化，以及防止料層上部熱量不足，寶鋼燒結機還設置了保溫爐段，以改善表面燒結礦質量。結機還設置了保溫爐段，以改善表面

18、燒結礦質量。3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.3.4 在臺車上進行燒結在臺車上進行燒結 臺車下面的風箱通過風箱支管與主排風管臺車下面的風箱通過風箱支管與主排風管（大煙道）相連。主排風管有分離粉塵的功能，（大煙道）相連。主排風管有分離粉塵的功能，粉塵由主排風管下的雙層閥排放到皮帶運輸機粉塵由主排風管下的雙層閥排放到皮帶運輸機上運出。混合料經(jīng)點火爐點火后，裝有混合料上運出。混合料經(jīng)點火爐點火后，裝有混合料的臺車在風箱上運行，空氣被抽入料層，被點的臺車在風箱上運行，空氣被抽入料層，被點燃的焦粉向下繼續(xù)燃燒，燒結過程連續(xù)進行，燃的焦粉向下繼續(xù)燃燒，燒結過程連續(xù)進行，最后混合料形成燒結餅在機尾卸下。最后混

19、合料形成燒結餅在機尾卸下。3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.3 燒結生產(chǎn)工藝流程簡介燒結生產(chǎn)工藝流程簡介3.3.5 燒結礦冷卻燒結礦冷卻 燒結臺車到達機尾時，燃燒帶也相應到達臺車上料層燒結臺車到達機尾時，燃燒帶也相應到達臺車上料層的底部，這時臺車上的混合料已全部變成了燒結餅，并因的底部，這時臺車上的混合料已全部變成了燒結餅，并因臺車在機尾處傾翻而被卸落。燒結餅經(jīng)過單輥破碎機破碎臺車在機尾處傾翻而被卸落。燒結餅經(jīng)過單輥破碎機破碎后，進入環(huán)式冷卻機，以冷卻到不燒損下道工序運輸膠帶后，進入環(huán)式冷卻機，以冷卻到不燒損下道工序運輸膠帶的溫度，即低于的溫度，即低于150。為了綜合利用余熱，寶鋼將冷卻。為了綜

20、合利用余熱，寶鋼將冷卻機排出的廢氣余熱加以回收。余熱回收利用途徑有三種：機排出的廢氣余熱加以回收。余熱回收利用途徑有三種：（1）作點火爐煤氣燃燒的助燃空氣；（）作點火爐煤氣燃燒的助燃空氣；（2）熱風燒結；）熱風燒結；（3）通過余熱鍋爐生產(chǎn)低壓蒸汽。）通過余熱鍋爐生產(chǎn)低壓蒸汽。3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.3 燒結生產(chǎn)工藝流程簡介燒結生產(chǎn)工藝流程簡介3.3.6 成品燒結礦處理成品燒結礦處理 冷卻后的燒結礦經(jīng)一次破碎和四次篩分，分為成品冷卻后的燒結礦經(jīng)一次破碎和四次篩分，分為成品燒結礦、鋪底料和返礦。成品燒結礦粒度為燒結礦、鋪底料和返礦。成品燒結礦粒度為550mm，其，其中一部分中一部分1020

21、mm的作鋪底料，小于的作鋪底料，小于5mm的為返礦，返的為返礦，返回到配料儲礦槽，重新參加配料。回到配料儲礦槽，重新參加配料。3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.3 燒結生產(chǎn)工藝流程簡介燒結生產(chǎn)工藝流程簡介3.3.7 煙囪和煙道煙囪和煙道 煙道用于將燒結過程產(chǎn)生的廢氣從風箱引至煙囪，煙道用于將燒結過程產(chǎn)生的廢氣從風箱引至煙囪，考慮到廢氣脫硫，寶鋼燒結機設有兩個煙道。為了提高考慮到廢氣脫硫，寶鋼燒結機設有兩個煙道。為了提高排放廢氣的擴散程度，減少環(huán)境污染，三臺燒結機的煙排放廢氣的擴散程度，減少環(huán)境污染，三臺燒結機的煙囪高度均達囪高度均達200m。3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.3 燒結生產(chǎn)工藝流程簡

22、介燒結生產(chǎn)工藝流程簡介3.3.8 除塵器除塵器 燒結廢氣中含粉塵約燒結廢氣中含粉塵約0.20.7g/m3，從環(huán)境保護和防，從環(huán)境保護和防止抽風機葉片磨損考慮，設置了除塵器。寶鋼燒結機主止抽風機葉片磨損考慮，設置了除塵器。寶鋼燒結機主排氣系統(tǒng)除塵采用寬間距高電壓排氣系統(tǒng)除塵采用寬間距高電壓ESCS型電除塵器，使廠型電除塵器，使廠區(qū)環(huán)境得到凈化。除主排氣系統(tǒng)外，燒結廠內(nèi)各主要揚區(qū)環(huán)境得到凈化。除主排氣系統(tǒng)外，燒結廠內(nèi)各主要揚塵點（如燒結機排礦部、成品整粒系統(tǒng)等）采用了塵點（如燒結機排礦部、成品整粒系統(tǒng)等）采用了EP型型電除塵器和布袋除塵器，使工作環(huán)境進一步得到改善。電除塵器和布袋除塵器，使工作環(huán)境

23、進一步得到改善。3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.3 燒結生產(chǎn)工藝流程簡介燒結生產(chǎn)工藝流程簡介3.3.9 焦粉處理設備焦粉處理設備 作為燒結固體燃料的焦粉是利用高爐篩下焦作為燒結固體燃料的焦粉是利用高爐篩下焦（25mm），經(jīng)磨碎后得到的。焦粉粒度的適宜范圍與），經(jīng)磨碎后得到的。焦粉粒度的適宜范圍與原料性質有關，一般控制在原料性質有關，一般控制在0.53mm范圍內(nèi)，平均粒度范圍內(nèi)，平均粒度目標值一般為目標值一般為1.01.8mm。3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.3 燒結生產(chǎn)工藝流程簡介燒結生產(chǎn)工藝流程簡介3.3.10 計量檢測和控制設備計量檢測和控制設備 燒結廠計量檢測裝置有定量給料裝置（配料）、

24、風燒結廠計量檢測裝置有定量給料裝置（配料）、風箱壓力計、廢氣溫度計、煤氣流量計和主排風機風量計、箱壓力計、廢氣溫度計、煤氣流量計和主排風機風量計、負壓計和溫度計、混合料中子水分計、礦槽料位計等等。負壓計和溫度計、混合料中子水分計、礦槽料位計等等。通過這些計量和檢測裝置及儀表來實現(xiàn)燒結生產(chǎn)過程的通過這些計量和檢測裝置及儀表來實現(xiàn)燒結生產(chǎn)過程的自動化。燒結廠的自動控制設備（主要為定制控制）以自動化。燒結廠的自動控制設備（主要為定制控制）以穩(wěn)定原料成分和性質為目標，自動控制包括配料控制、穩(wěn)定原料成分和性質為目標，自動控制包括配料控制、礦槽料位控制、添加水控制、料層厚度控制、點火溫度礦槽料位控制、添加

25、水控制、料層厚度控制、點火溫度控制、燒結機機速控制等等。控制、燒結機機速控制等等。3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.3 燒結生產(chǎn)工藝流程簡介燒結生產(chǎn)工藝流程簡介 鐵礦粉燒結過程中，礦石中的酸性氧化物與堿性氧化鐵礦粉燒結過程中，礦石中的酸性氧化物與堿性氧化物在物在800左右左右開始開始通過固相反應生成低熔點化合物通過固相反應生成低熔點化合物。隨隨著溫度進一步升高，這些低熔點化合物逐漸熔化著溫度進一步升高，這些低熔點化合物逐漸熔化形成形成液相，液相，且擴散至整個燒結體，形成立體且擴散至整個燒結體，形成立體“網(wǎng)狀交織結構網(wǎng)狀交織結構”，將未熔，將未熔礦粉粘結起來，冷卻后形成燒結礦。礦粉粘結起來，冷卻后

26、形成燒結礦。概括來說概括來說，燒結礦的，燒結礦的成礦過程主要包括固相反應、液相生成、結晶和冷卻幾個成礦過程主要包括固相反應、液相生成、結晶和冷卻幾個步驟步驟。3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.4 燒結成礦機理燒結成礦機理3.4.1 固相反應固相反應 燒結過程的固相反應是燒結生產(chǎn)過程中的一個重要物燒結過程的固相反應是燒結生產(chǎn)過程中的一個重要物理化學變化，它能促進燒結料中易熔礦物的形成，并加快理化學變化，它能促進燒結料中易熔礦物的形成，并加快液相生成的速度。液相生成的速度。 從結構化學的角度分析，鐵礦石的礦物晶體常具有結從結構化學的角度分析，鐵礦石的礦物晶體常具有結構上的缺陷，即構上的缺陷，即“晶格

27、空位晶格空位”，礦石粒度越細越是如此，為，礦石粒度越細越是如此，為降低礦石的表面化學能，降低礦石的表面化學能，“晶格空位晶格空位”有位移的傾向，即其有位移的傾向，即其在溫度升高時，一旦獲得足夠的活化能，就能擴散到與之在溫度升高時，一旦獲得足夠的活化能，就能擴散到與之臨近的晶體內(nèi)進行化學反應，這種固體間質點的擴散過程，臨近的晶體內(nèi)進行化學反應，這種固體間質點的擴散過程，就導致了固相反應的發(fā)生。就導致了固相反應的發(fā)生。3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.4 燒結成礦機理燒結成礦機理3.4.1 固相反應固相反應 鐵礦粉燒結鐵礦粉燒結過程中過程中，主要礦物成分是，主要礦物成分是CaO、Fe2O3、SiO2

28、、Fe3O4、MgO、Al2O3等，這些礦物顆粒間必然等，這些礦物顆粒間必然互相接觸，在燒結升溫過程中，固相就發(fā)生化學反應?；ハ嘟佑|，在燒結升溫過程中，固相就發(fā)生化學反應。下表是燒結料中各種礦物成分發(fā)生固相反應的開始溫度。下表是燒結料中各種礦物成分發(fā)生固相反應的開始溫度。3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.4 燒結成礦機理燒結成礦機理3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.4 燒結成礦機理燒結成礦機理3.4.1 固相反應固相反應 由于燒結時間較短，燃燒帶保持時間通常約由于燒結時間較短，燃燒帶保持時間通常約23分鐘，分鐘，固相反應產(chǎn)物雖不能決定燒結礦的最終礦物成分，但能固相反應產(chǎn)物雖不能決定燒結礦的最終礦物

29、成分，但能形成原始燒結料中所沒有的新物質，在溫度繼續(xù)升高時，形成原始燒結料中所沒有的新物質，在溫度繼續(xù)升高時，就成為液相形成的先導，使液相生成的溫度大為降低。就成為液相形成的先導，使液相生成的溫度大為降低。因此固相反應的類型與最初生成的固相反應產(chǎn)物對燒結因此固相反應的類型與最初生成的固相反應產(chǎn)物對燒結過程具有重要作用過程具有重要作用。3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.4 燒結成礦機理燒結成礦機理3.4.1 固相反應固相反應 影響固相反應速度的因素主要有：影響固相反應速度的因素主要有： （1）固相反應速度隨原始物料分散度提高而加快，固相反應速度隨原始物料分散度提高而加快，因為分散度越高，粒度越細，

30、晶格的活化能越高，且礦因為分散度越高，粒度越細，晶格的活化能越高，且礦石顆粒間的接觸界面越大。石顆粒間的接觸界面越大。 （2）升高燒結溫度和延長高溫過程時間均有助于提升高燒結溫度和延長高溫過程時間均有助于提高固相反應速度。高固相反應速度。3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.4 燒結成礦機理燒結成礦機理3.4.2 液相生成液相生成 燒結過程中液相生成及冷凝是燒結礦固結成型的基礎，液燒結過程中液相生成及冷凝是燒結礦固結成型的基礎，液相組成性質和數(shù)量決定燒結礦的礦物成分和顯微結構，同時相組成性質和數(shù)量決定燒結礦的礦物成分和顯微結構，同時也也在很大程度上決定了燒結礦的產(chǎn)質量。在很大程度上決定了燒結礦的產(chǎn)質

31、量。 在燒結過程中，由于燒結料的組成成分多，顆粒又互相緊在燒結過程中，由于燒結料的組成成分多，顆粒又互相緊密接觸，當加熱到一定溫度時，各成分間開始發(fā)生固相反應，密接觸，當加熱到一定溫度時，各成分間開始發(fā)生固相反應，在生成的新化合物之間、在生成的新化合物之間、原有原有燒結料各成分之間，以及新生化燒結料各成分之間，以及新生化合物和原成分之間存在低熔點物質，使得在較低的溫度下就生合物和原成分之間存在低熔點物質，使得在較低的溫度下就生成液相，開始熔融。下表為燒結料中所特有的化合物與混合物成液相，開始熔融。下表為燒結料中所特有的化合物與混合物的熔化溫度。的熔化溫度。3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.4 燒

32、結成礦機理燒結成礦機理3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.4 燒結成礦機理燒結成礦機理3.4.2 液相生成液相生成 影響燒結過程液相生成量的因素主要包括：（影響燒結過程液相生成量的因素主要包括：（1）燒）燒結溫度；（結溫度；（2）燒結礦堿度；（）燒結礦堿度；（3）燒結氣氛；（）燒結氣氛；（4）混合）混合料化學成分等。料化學成分等。3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.4 燒結成礦機理燒結成礦機理3.4.3 結晶和冷卻結晶和冷卻 燒結液相冷卻降溫至某一礦物的熔點時，其成分過燒結液相冷卻降溫至某一礦物的熔點時，其成分過飽和，質點相互靠攏吸引形成線晶，線晶靠攏形成面晶，飽和，質點相互靠攏吸引形成線晶，線晶靠攏

33、形成面晶，面晶重疊成為晶芽，以晶芽為基地，該礦物的質點有序面晶重疊成為晶芽，以晶芽為基地，該礦物的質點有序排列，逐漸形成晶體。這是直接從液相中結晶的過程，排列，逐漸形成晶體。這是直接從液相中結晶的過程，其它結晶過程還包括再結晶和重結晶。其它結晶過程還包括再結晶和重結晶。3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.4 燒結成礦機理燒結成礦機理3.4.3 結晶與冷卻結晶與冷卻 結晶過程除與結晶溫度、先析出的晶體和雜質、液結晶過程除與結晶溫度、先析出的晶體和雜質、液相粘度和結晶速度有關外，還與冷卻過程密不可分。如相粘度和結晶速度有關外，還與冷卻過程密不可分。如果冷卻速度過快，結晶能力差的礦物就以非晶質體（硬果冷

34、卻速度過快，結晶能力差的礦物就以非晶質體（硬化液體，俗稱玻璃相）存在，在冷卻過程中，由于冷卻化液體，俗稱玻璃相）存在，在冷卻過程中，由于冷卻速度不同，不僅造成熱應力，而且還造成礦物的晶形轉速度不同，不僅造成熱應力，而且還造成礦物的晶形轉變而產(chǎn)生的結構應力，這些對燒結礦的強度都是不利的。變而產(chǎn)生的結構應力，這些對燒結礦的強度都是不利的。3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.4 燒結成礦機理燒結成礦機理3.5.1 燒結生產(chǎn)過程的劃分燒結生產(chǎn)過程的劃分 一般認為，燒結過程并不存在明顯的帶與帶之間的一般認為，燒結過程并不存在明顯的帶與帶之間的界限，所謂帶與帶之間的分界是該料層區(qū)域的溫度變化界限，所謂帶與帶之

35、間的分界是該料層區(qū)域的溫度變化明顯，或者溫度變化趨勢不同。而豎向（明顯，或者溫度變化趨勢不同。而豎向（料層高度料層高度方向）方向）熱狀態(tài)蘊涵了燒結過程的重要信息，如垂直燒結速度的熱狀態(tài)蘊涵了燒結過程的重要信息，如垂直燒結速度的變化特征，最高溫度的移動，燃燒帶、干燥預熱帶的厚變化特征，最高溫度的移動，燃燒帶、干燥預熱帶的厚度變化及移動速度等，掌握了燒結過程的這些特性，就度變化及移動速度等，掌握了燒結過程的這些特性，就能為燒結能為燒結生產(chǎn)生產(chǎn)的優(yōu)質、高產(chǎn)、低耗奠定堅實的的優(yōu)質、高產(chǎn)、低耗奠定堅實的理論理論基礎?；A。3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.5 燒結生產(chǎn)控制燒結生產(chǎn)控制3.5.1 燒結生產(chǎn)過

36、程的劃分燒結生產(chǎn)過程的劃分 利用前述特點，經(jīng)過多次試驗，可得出一個簡潔、實利用前述特點，經(jīng)過多次試驗，可得出一個簡潔、實用的料層各帶劃分模型，如下圖。自上而下依次為：燒結用的料層各帶劃分模型，如下圖。自上而下依次為：燒結礦帶、燃燒帶、預熱干燥帶、濕料帶。礦帶、燃燒帶、預熱干燥帶、濕料帶。3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.5 燒結生產(chǎn)控制燒結生產(chǎn)控制3.5.2 燒結料層各帶劃分的應用燒結料層各帶劃分的應用 通過豎向的料層各帶分布圖，通過豎向的料層各帶分布圖，燒結生產(chǎn)的燒結生產(chǎn)的崗位工可以崗位工可以直接地判斷燒結終點是否在合適的位置，從而采取直接地判斷燒結終點是否在合適的位置，從而采取相應相應的的操

37、業(yè)措施來調(diào)整燒結過程，操業(yè)措施來調(diào)整燒結過程，來來達到穩(wěn)產(chǎn)低耗的生產(chǎn)目的。達到穩(wěn)產(chǎn)低耗的生產(chǎn)目的。3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.5 燒結生產(chǎn)控制燒結生產(chǎn)控制型式日立魯奇式燒結機能力t/d15100面積m2450型式圓筒一次混合機能力t/h1220規(guī)格mm440017000混合時間min2型式圓筒二次混合機能力t/h1220規(guī)格mm510024500混合時間min3型式環(huán)式冷卻機能力t/h1150面積m2460成品溫度150型式雙吸入后彎型主排風機風量m3/min221000負壓kPa19.503 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝3.6 燒結主要設備燒結主要設備3 燒結生產(chǎn)工藝燒結生產(chǎn)工藝四四 燒結工

38、序的環(huán)境保護燒結工序的環(huán)境保護4 燒結工序的環(huán)境保護燒結工序的環(huán)境保護4.1 成品皮帶灑水系統(tǒng)成品皮帶灑水系統(tǒng)4.2 增設煙氣脫硫裝置增設煙氣脫硫裝置4.3 電除塵器的改造電除塵器的改造4.4 加強除塵器的管理加強除塵器的管理4.5 不斷推進環(huán)境綜合治理不斷推進環(huán)境綜合治理4.6 燒結區(qū)域降塵量實績燒結區(qū)域降塵量實績4.1.1 成品區(qū)域的環(huán)境污染成品區(qū)域的環(huán)境污染 由于燒結成品礦含有一定干燥細粒物料，在輸送過由于燒結成品礦含有一定干燥細粒物料，在輸送過程中，細粒物料極易在返程皮帶飄落，污染周圍環(huán)境程中，細粒物料極易在返程皮帶飄落，污染周圍環(huán)境。特別是特別是因因燒結工藝需求，在成品燒結礦表面噴灑

39、氯化鈣燒結工藝需求，在成品燒結礦表面噴灑氯化鈣溶液后，燒結成品輸出皮帶溶液后，燒結成品輸出皮帶易產(chǎn)生易產(chǎn)生大量落料大量落料。先前。先前盡管盡管采取了許多措施，但效果采取了許多措施，但效果仍仍不盡人意，揚塵和落料不盡人意，揚塵和落料改善改善不多不多。2005年，針對這一狀況，寶鋼對燒結成品皮帶落年，針對這一狀況，寶鋼對燒結成品皮帶落料狀況進行了治理改造，料狀況進行了治理改造，增設了成品皮帶灑水系統(tǒng)，增設了成品皮帶灑水系統(tǒng)，有有效改善了燒結成品區(qū)域的環(huán)境效改善了燒結成品區(qū)域的環(huán)境污染污染。4 燒結工序的環(huán)境保護燒結工序的環(huán)境保護4.1 成品皮帶灑水系統(tǒng)成品皮帶灑水系統(tǒng)4.1.2 成品水洗工藝流程成

40、品水洗工藝流程 本著簡單實用原則，在各個成品返程皮帶增面輪溜槽本著簡單實用原則，在各個成品返程皮帶增面輪溜槽附近再增設一道水洗溜槽，在水洗溜槽內(nèi)先用高壓水沖洗附近再增設一道水洗溜槽，在水洗溜槽內(nèi)先用高壓水沖洗返程皮帶，然后通過水洗輥和清掃器將返程皮帶物料清除返程皮帶，然后通過水洗輥和清掃器將返程皮帶物料清除到水洗溜槽內(nèi)，然后采用自然沉降對沖洗皮帶所形成的含到水洗溜槽內(nèi)，然后采用自然沉降對沖洗皮帶所形成的含燒結成品礦粉的污水進行處理，從沉淀池溢流至回用水池燒結成品礦粉的污水進行處理，從沉淀池溢流至回用水池的回水經(jīng)過澄清后，重新返回用于沖洗皮帶，整個過程只的回水經(jīng)過澄清后，重新返回用于沖洗皮帶，整

41、個過程只要補充少量新水。沉淀池內(nèi)的沉渣用人工清理裝入手推車要補充少量新水。沉淀池內(nèi)的沉渣用人工清理裝入手推車后，用電動葫蘆提升至地面，手推車運走。后，用電動葫蘆提升至地面，手推車運走。4 燒結工序的環(huán)境保護燒結工序的環(huán)境保護4.1 成品皮帶灑水系統(tǒng)成品皮帶灑水系統(tǒng)4 燒結工序的環(huán)境保護燒結工序的環(huán)境保護4.1 成品皮帶灑水系統(tǒng)成品皮帶灑水系統(tǒng) 燒結廠燒結廠SO2排放約占公司的排放約占公司的21%。寶鋼燒結。寶鋼燒結SO2排排放的特點是：煙氣中放的特點是：煙氣中SO2濃度低，但煙氣量大。為此，濃度低，但煙氣量大。為此，早在寶鋼建設初期，就曾考慮煙氣脫硫，后因脫硫技術早在寶鋼建設初期，就曾考慮煙氣

42、脫硫，后因脫硫技術和工程投資問題而暫被擱置，但預留了日后建造煙氣脫和工程投資問題而暫被擱置，但預留了日后建造煙氣脫硫裝置的場地，并建造了硫裝置的場地，并建造了200m高煙囪稀釋排放作為過高煙囪稀釋排放作為過渡措施。渡措施。4 燒結工序的環(huán)境保護燒結工序的環(huán)境保護4.2 增設煙氣脫硫裝置增設煙氣脫硫裝置 2008年，公司決定在年，公司決定在三燒結三燒結增設煙氣脫硫裝置。該增設煙氣脫硫裝置。該技術采用具有自主知識產(chǎn)權的寶鋼燒結煙氣脫硫技術技術采用具有自主知識產(chǎn)權的寶鋼燒結煙氣脫硫技術，即即氣噴旋沖塔濕式石灰石氣噴旋沖塔濕式石灰石-石膏法石膏法。脫硫裝置。脫硫裝置總處理煙氣總處理煙氣量量115104

43、145104Nm3/h(標態(tài)干煙氣量標態(tài)干煙氣量)，滿足一臺，滿足一臺450m2燒結機全煙氣脫硫的要求，脫硫裝置出口燒結機全煙氣脫硫的要求，脫硫裝置出口SO2濃度濃度不大于不大于100mg/Nm3，脫硫率不小于，脫硫率不小于90。該裝置于。該裝置于2008年底投運，取得了良好的環(huán)保效果。年底投運，取得了良好的環(huán)保效果。目前目前，一二一二燒結燒結新新增的煙氣脫硫增的煙氣脫硫裝置裝置正在建設，將分別于正在建設，將分別于9月份和年底投運月份和年底投運。4 燒結工序的環(huán)境保護燒結工序的環(huán)境保護4.2 增設煙氣脫硫裝置增設煙氣脫硫裝置4 燒結工序的環(huán)境保護燒結工序的環(huán)境保護4.2 增設煙氣脫硫裝置增設煙氣脫硫裝置 ESCS電除塵是凈化燒結帶（燒結機機頭）廢氣的除電除塵是凈化燒結帶（燒結機機頭）廢氣的除塵設備，位于燒結生產(chǎn)的主生產(chǎn)線上，是燒結廠的關鍵設塵設備，位于燒結生產(chǎn)的主生產(chǎn)線上，是燒結廠的關鍵設備之一，它不但備之一，它不但是是控制大范圍大氣污染的環(huán)保設備，而且控制大范圍大氣污染的環(huán)保設備，而且是決定整個燒結的心臟設備是決定整個燒結的心臟設備，主排風機壽命主排風機壽命和燒結