鐵礦石燒結(jié)礦生產(chǎn)工藝簡介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上鋼鐵冶金技術(shù)課程技術(shù)論文論文題目：鐵礦石燒結(jié)礦生產(chǎn)工藝簡介系別：機(jī)電工程系專業(yè)年級(jí)：12級(jí)機(jī)電一體化一班學(xué)生姓名：鄭瀾濤 學(xué)號(hào)：日期：2013年11月 專心-專注-專業(yè)目錄一、引言1二、燒結(jié)原料的準(zhǔn)備1（1）含鐵原料1（2）熔劑1（3）燃料1三、配料與混合1（1）配料1（2）混合1四、燒結(jié)生產(chǎn)2（1）布料2（2）點(diǎn)火2（3）燒結(jié)3五、燒結(jié)過程中的基本化學(xué)反應(yīng)3（1）固體碳的燃燒反應(yīng)3（2）碳酸鹽的分解和礦化作用3（3）鐵和錳氧化物的分解、還原和氧化4六、燒結(jié)礦的處理4七、燒結(jié)礦的質(zhì)量指標(biāo)4（1）評(píng)價(jià)4（2）化學(xué)成分4（3）強(qiáng)度4（4）還原性4八、配料與混合的主要設(shè)備5

2、九、結(jié)論5十、參考文獻(xiàn)5鐵礦石燒結(jié)礦生產(chǎn)工藝簡介機(jī)電一體化專業(yè)一班 姓名 鄭瀾濤 學(xué)號(hào)摘要：鐵礦石燒結(jié)生產(chǎn)是鋼鐵工業(yè)中關(guān)系到高爐生產(chǎn)的產(chǎn)量、質(zhì)量及能耗的重要環(huán)節(jié)。近年來,隨著我國鋼鐵工業(yè)的迅猛發(fā)展以及鐵礦石燒結(jié)礦用量的大幅增長,燒結(jié)設(shè)備大型化已成為必然趨勢(shì)。本論文將詳細(xì)介紹燒結(jié)生產(chǎn)的工藝流程，主要工藝設(shè)備的工作原理等信息， 關(guān)鍵詞: 燒結(jié)原料，燒結(jié)生產(chǎn)，主要設(shè)備，化學(xué)反應(yīng)一、引言鐵礦石燒結(jié)礦生產(chǎn)工藝是冶金技術(shù)專業(yè)方向的一門專業(yè)核心課程。是一門綜合性、實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)核心課程，在專業(yè)人才培養(yǎng)中具有十分重要的地位。本文介紹了高爐冶煉的含鐵原料燒結(jié)礦、球團(tuán)礦生產(chǎn)的基本理論、生產(chǎn)工藝和主體設(shè)備，以及實(shí)

3、驗(yàn)研究和產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)方法，環(huán)境保護(hù)措施等。此外，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際要求，還介紹了設(shè)備操作要點(diǎn)。二、燒結(jié)原料的準(zhǔn)備（1）含鐵原料燒結(jié)原料包括含鐵原料（原礦及精礦粉）、熔劑（生石灰、石灰石）、燃料（焦炭或無煙煤）、附加物（軋鋼皮、鋼鐵廠回收粉塵）及返礦。這些原料除要求一定化學(xué)成分外，還要求一定的化學(xué)成分穩(wěn)定性。 經(jīng)機(jī)械強(qiáng)制混合后的物料形成了不同粒徑的小球，使物料具有良好的透氣性。返礦的加入，有利于增加混合料的透氣性。含鐵量較高、粒度5mm的礦粉，鐵精礦，高爐爐塵，軋鋼皮，鋼渣等。 一般要求含鐵原料品位高，成分穩(wěn)定，雜質(zhì)少。（2）熔劑要求熔劑中有效CaO含量高，雜質(zhì)少，成分穩(wěn)定，含水3左右，粒度小于3mm

4、的占90以上。 在燒結(jié)料中加入一定量的白云石，使燒結(jié)礦含有適當(dāng)?shù)腗gO，對(duì)燒結(jié)過程有良好的作用，可以提高燒結(jié)礦的質(zhì)量。（3）燃料主要為焦粉和無煙煤。 對(duì)燃料的要求是固定碳含量高，灰分低，揮發(fā)分低，含硫低，成分穩(wěn)定，含水小于10，粒度小于3mm的占95以上。三、配料與混合（1）配料配料目的：獲得化學(xué)成分和物理性質(zhì)穩(wěn)定的燒結(jié)礦，滿足高爐冶煉的要求。 常用的配料方法：容積配料法和質(zhì)量配料法。 容積配料法是基于物料堆積密度不變，原料的質(zhì)量與體積成比例這一條件進(jìn)行的。準(zhǔn)確性較差。 質(zhì)量配料法是按原料的質(zhì)量配料。比容積法準(zhǔn)確，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化（2）混合混合目的：使燒結(jié)料的成分均勻，水分合適，易于造球，從而獲

5、得粒度組成良好的燒結(jié)混合料，以保證燒結(jié)礦的質(zhì)量和提高產(chǎn)量。 混合作業(yè)：加水潤濕、混勻和造球。 根據(jù)原料性質(zhì)不同，可采用一次混合或二次混合兩種流程。 一次混合的目的：潤濕與混勻，當(dāng)加熱返礦時(shí)還可使物料預(yù)熱。 二次混合的目的：繼續(xù)混勻，造球，以改善燒結(jié)料層透氣性。 用粒度10Omm的富礦粉燒結(jié)時(shí)，因其粒度已經(jīng)達(dá)到造球需要，采用一次混合，混合時(shí)間約50s。 使用細(xì)磨精礦粉燒結(jié)時(shí)，因粒度過細(xì)，料層透氣性差，為改善透氣性，必須在混合過程中造球，所以采用二次混合，混合時(shí)間一般不少于253min。 我國燒結(jié)廠大多采用二次混合。 四、燒結(jié)生產(chǎn) 燒結(jié)作業(yè)是燒結(jié)生產(chǎn)的中心環(huán)節(jié)，它包括布料、點(diǎn)火、燒結(jié)等主要工序。

6、（1）布料配好的各種粉料進(jìn)行混勻制粒，以保證獲得質(zhì)量比較均一的燒結(jié)礦，在混合過程中加入必須的水分使燒結(jié)料充分潤濕，以提高燒結(jié)料的透氣性，我們采用的是二次混合工藝，在一次混合主要是混勻并加入適當(dāng)水潤濕，二次混合時(shí)補(bǔ)足到適宜水分使混合料中細(xì)粉造成小球。 采用寬皮帶給料機(jī)沿臺(tái)車寬度上均勻布料，以保證透氣性一致，同時(shí)保證料面平正，并有一定松散性。將鋪底料、混合料鋪在燒結(jié)機(jī)臺(tái)車上的作業(yè)。 當(dāng)采用鋪底料工藝時(shí)，在布混合料之前，先鋪一層粒度為1025mm，厚度為2025mm的小塊燒結(jié)礦作為鋪底料，其目的是保護(hù)爐箅，降低除塵負(fù)荷，延長風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子壽命，減少或消除爐箅粘料。 鋪完底料后，隨之進(jìn)行布料。布料時(shí)要求混合

7、料的粒度和化學(xué)成分等沿臺(tái)車縱橫方向均勻分布，并且有一定的松散性，表面平整。 目前采用較多的是圓輥布料機(jī)布料。 （2）點(diǎn)火 燒結(jié)臺(tái)車上的物料，經(jīng)點(diǎn)火爐進(jìn)行料面點(diǎn)火，從料面開始燒結(jié)，并在強(qiáng)制通風(fēng)的情況下使混合料中配入的燃料從上至下燃燒達(dá)到燒結(jié)的目的。點(diǎn)火爐采用高爐煤氣點(diǎn)火，節(jié)約了燒結(jié)礦的能耗，降低了成本點(diǎn)火操作是對(duì)臺(tái)車上的料層表面進(jìn)行點(diǎn)燃，并使之燃燒。 點(diǎn)火要求有足夠的點(diǎn)火溫度，適宜的高溫保持時(shí)間，沿臺(tái)車寬度點(diǎn)火均勻。 點(diǎn)火溫度取決于燒結(jié)生成物的熔化溫度。?？刂圃?25050。 點(diǎn)火時(shí)間通常4060s。 點(diǎn)火真空度46kPa。點(diǎn)火深度為1020mm。 （3）燒結(jié) 準(zhǔn)確控制燒結(jié)的風(fēng)量、真空度、料層厚

8、度、機(jī)速和燒結(jié)終點(diǎn)。 燒結(jié)風(fēng)量：平均每噸燒結(jié)礦需風(fēng)量為3200m3，按燒結(jié)面積計(jì)算為(7090)m3(cm2min)。 真空度：決定于風(fēng)機(jī)能力、抽風(fēng)系統(tǒng)阻力、料層透氣性和漏風(fēng)損失情況。 料層厚度：合適的料層厚度應(yīng)將高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)結(jié)合起來考慮。國內(nèi)一般采用料層厚度為250500mm。 機(jī)速：合適的機(jī)速應(yīng)保證燒結(jié)料在預(yù)定的燒結(jié)終點(diǎn)燒透燒好。實(shí)際生產(chǎn)中，機(jī)速一般控制在1.54mmin為宜。 燒結(jié)終點(diǎn)的判斷與控制：控制燒結(jié)終點(diǎn)，即控制燒結(jié)過程全部完成時(shí)臺(tái)車所處的位置。中小型燒結(jié)機(jī)終點(diǎn)一般控制在倒數(shù)第二個(gè)風(fēng)箱處，大型燒結(jié)機(jī)控制在倒數(shù)第三個(gè)風(fēng)箱處。 帶式燒結(jié)機(jī)抽風(fēng)燒結(jié)過程是自上而下進(jìn)行的，沿其料層高度溫度變化

9、的情況一般可分為5層，各層中的反應(yīng)變化情況如圖25所示。點(diǎn)火開始以后，依次出現(xiàn)燒結(jié)礦層，燃燒層，預(yù)熱層，干燥層和過濕層。然后后四層又相繼消失，最終只剩燒結(jié)礦層。 五、燒結(jié)過程中的基本化學(xué)反應(yīng) （1）固體碳的燃燒反應(yīng) 固體碳燃燒反應(yīng)后生成C0和C02，還有部分剩余氧氣，為其他反應(yīng)提供了氧化還原氣體和熱量。 燃燒產(chǎn)生的廢氣成分取決于燒結(jié)的原料條件、燃料用量、還原和氧化反應(yīng)的發(fā)展程度、以及抽過燃燒層的氣體成分等因素。 （2）碳酸鹽的分解和礦化作用 燒結(jié)料中的碳酸鹽有CaC03、MgC03、FeC03、MnC03等，其中以CaC03為主。在燒結(jié)條件下，CaC03在720左右開始分解，880時(shí)開始化學(xué)沸

10、騰，其他碳酸鹽相應(yīng)的分解溫度較低些。 碳酸鈣分解產(chǎn)物Ca0能與燒結(jié)料中的其他礦物發(fā)生反應(yīng)，生成新的化合物，這就是礦化作用。反應(yīng)式為： CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2 CaCO3+Fe2O3=CaO Fe2O3+ CO2 如果礦化作用不完全，將有殘留的自由Ca0存在，在存放過程中，它將同大氣中的水分進(jìn)行消化作用： CaO+H2O=Ca(OH)2 使燒結(jié)礦的體積膨脹而粉化。 （3）鐵和錳氧化物的分解、還原和氧化 鐵的氧化物在燒結(jié)條件下，溫度高于l300時(shí)，F(xiàn)e203可以分解 Fe304在燒結(jié)條件下分解壓很小，但在有Si02存在、溫度大于1300時(shí)，也可能分解.六、燒結(jié)礦的處理對(duì)燒結(jié)礦進(jìn)

11、行破碎篩分，使燒結(jié)礦粒度均勻和除去部分夾生料，為高爐冶煉 創(chuàng)造有利條件，篩子選用雙層篩，其中6mm以下的作為返礦進(jìn)入配料，6-20mm作為鋪底料，20mm以上進(jìn)入高爐礦倉。七、燒結(jié)礦的質(zhì)量指標(biāo)（1）評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)燒結(jié)礦的質(zhì)量指標(biāo)主要有：化學(xué)成分及其穩(wěn)定性、粒度組成與篩分指數(shù)、轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度、落下強(qiáng)度、低溫還原粉化性、還原性、軟熔性等（2）化學(xué)成分化學(xué)成分主要檢測(cè)：TFe,FeO,CaO,SiO2,MgO,Al2O3,MnO,TiO2,S,P等，要求有效成份高，脈石成份低，有害雜質(zhì)（P、S等）少。根據(jù)我國優(yōu)質(zhì)貼燒結(jié)礦的技術(shù)指標(biāo)（YB/T-006-91），TFe54%，允許波動(dòng)0.4%；FeO10%，允許波動(dòng)

12、0.5%；堿度R（CaO/SiO2）1.6，允許波動(dòng)0.05；S0.04%。（3）強(qiáng)度落下強(qiáng)度：評(píng)價(jià)燒結(jié)礦冷強(qiáng)度，測(cè)量其抗沖擊能力轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度（重要指標(biāo)）：GB3209標(biāo)準(zhǔn)，（4）還原性是模擬爐料自高爐上部進(jìn)入高溫區(qū)的條件，用還原氣體從燒結(jié)礦中排除與鐵結(jié)合的樣的難易程度的一種度量。是評(píng)價(jià)燒結(jié)礦冶金性能的主要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。八、配料與混合的主要設(shè)備電子計(jì)量稱：對(duì)放置在皮帶上并隨皮帶連續(xù)通過的松散物料進(jìn)行自動(dòng)稱量的衡器。主要有機(jī)械式(常見的為滾輪皮帶秤)和電子式兩大類。電子皮帶秤是使用最廣泛的皮帶秤。由承重裝置、稱重傳感器、速度傳感器和稱重顯示器組成主要用到的自動(dòng)化產(chǎn)品：稱重傳感器、速度傳感器、數(shù)顯表、變頻器、電動(dòng)機(jī)混合機(jī)：混合機(jī)械是利用機(jī)械力和重力等，將兩種或兩種以上物料均勻混合起來的機(jī)械?；旌蠙C(jī)械廣泛用于各類工業(yè)和日常生活中。常用的混合機(jī)械分為氣體和低粘度液體混合器、中高粘度液體和膏狀物混合機(jī)械、熱塑性物料混合