寶鋼培訓(xùn)資料

1、寶鋼培訓(xùn)資料一、工藝設(shè)備概要1、工藝概述活性石灰工藝是隨著煉鋼工藝的發(fā)展要求而不斷發(fā)展的，20世紀(jì)70年代，研究人員研究了加速煉鋼過程的各種要素，任務(wù)采用軟燒的，高活性石灰應(yīng)放在首要位置。石灰溶于爐渣的能力被稱為石灰的反應(yīng)能力。為保證快速造渣，這種塊狀石灰具有很大的表面積和高的化學(xué)活性。影響石灰質(zhì)量的決定因素是石灰石的焙燒條件，即石灰的反應(yīng)能力取決于焙燒窯的結(jié)構(gòu)，以及熱工制度特征和操作條件。當(dāng)然，原料的化學(xué)品位和它的易燒性也是重要條件。石灰磨藝的低倍組織研究也表明，軟燒石灰和一般焙燒的石灰有著顯著區(qū)別，回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的軟燒石灰比豎窯生產(chǎn)的中燒石灰試樣，具有更多氣孔，各種類型石灰試樣的研究表明：軟燒

2、石灰約由1微米的晶粒組成，而硬燒石灰由5-10微米或更大的晶粒組成。用電子顯微鏡研究石灰的顯微結(jié)構(gòu)，所獲結(jié)構(gòu)列于表1.電子顯微鏡測是石灰物理特征的結(jié)果：焙燒特征體積密度（kg/m3）比表面積（m3/g）總氣孔率晶粒直徑（微米）軟燒1.601780052.2552.25正常1.98580201-21-2硬燒2.5798023.30晶粒連在一起以前很多時候生產(chǎn)企業(yè)都采用機械化豎窯生產(chǎn)石灰，豎窯入窯石灰石粒級一般40-80mm,即便氣燒豎窯要得到質(zhì)量均勻的石灰，幾乎也是不能做的?；剞D(zhuǎn)窯焙燒石灰，入窯粒級1030mm或1545mm,入窯粒級較小，焙燒方式、傳入方式均優(yōu)于豎窯。因此，回轉(zhuǎn)窯可以焙燒的石灰

3、質(zhì)量比較均勻的軟燒石灰，其成品CaO可達93%-95%,但回轉(zhuǎn)窯一次投資比較豎窯高40%-50%,回轉(zhuǎn)窯單位產(chǎn)品熱耗比豎窯高20%-30%,在美國、日本的石灰生產(chǎn)廠家大多采用回轉(zhuǎn)窯。寶鋼股份公司于1985（1BF）年期間建成二座回轉(zhuǎn)窯（帶立波爾預(yù)熱器）,每座窯生產(chǎn)20萬噸石灰或19.2萬噸輕燒白云石。2BF,寶鋼又建了一臺與1BF規(guī)格、形式相同的回轉(zhuǎn)窯和一臺專燒粉石灰的氣體懸浮窯。3BF期間又建成一座帶kvs預(yù)熱器的大型回轉(zhuǎn)窯（平均日產(chǎn)700噸石灰）。目前，寶鋼已形成生產(chǎn)活性石灰、輕燒白云石共98萬噸的生產(chǎn)能力。石灰焙燒工藝除了石灰燒成爐內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)，燃料燃燒，燃燒用空氣供氣，爐內(nèi)的高溫，燃燒

4、生成氣體的膨脹和收縮等等各種物理和化學(xué)反應(yīng)的學(xué)習(xí)對正確判斷工業(yè)爐狀態(tài)和正確操作是十分重要的。石灰的焙燒過程仍是結(jié)晶化學(xué)的轉(zhuǎn)變，由石灰石棱形晶格改組成石灰的立方晶格。石灰被加熱到一定溫度分解成cao和co2*caco3晶格.Caco3-cao+co2T（理論值900C）被改造成簡單的立方晶體格cao,晶格常數(shù)（鈣原子之間距離）由6.36°A降到4.79A較理想的可能是石灰石完全分解后，由小的歪扭晶格或不大的彼此間被裂紋分割的結(jié)晶cao群所組成。很自然，在這些地方的結(jié)晶cao,由于存在點狀缺陷和為錯，而具有高的表面能，并且由此具有高反應(yīng)能力的特點。應(yīng)著重指出，隨著焙燒溫度的增加，先前形成

5、的細小cao結(jié)晶，此時開始致密和聚合，而且長大的晶群之間距離增大了，石灰變成粗大結(jié)晶，歪扭的晶格初恢復(fù)了，很自然原先晶格形成態(tài)的表面能就大大下降了。2、工藝流程2.1 回轉(zhuǎn)窯的工藝流程2.2 懸浮窯工藝流程2.3 焙燒設(shè)備概述塊石灰、輕燒白云石焙燒主要是回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)，燃料是coG和LDG混合煤氣，寶鋼進回轉(zhuǎn)窯石灰石或白云石采用粒級10-35mm,為了保證焙燒質(zhì)量，在物料入爐前進行水洗、篩分。篩下（<10mm）石灰石入懸浮窯應(yīng)用。寶鋼焙燒爐有三種形式，一種是直徑3.6Z3.8X70ml回轉(zhuǎn)窯，窯尾帶立波爾回轉(zhuǎn)窯式預(yù)熱器。冷卻機采用水平推動菌式冷卻機，這類機型焙燒分廠工3臺。3BF焙燒分廠又建

6、一臺大型回轉(zhuǎn)窯直徑4X60ml,窯尾帶kvs型12推桿立式預(yù)熱機，冷氣機也為立式底部鼓風(fēng)機形式。原料水洗設(shè)備采用圓筒洗礦機(內(nèi)部襯有橡膠襯內(nèi)，規(guī)格直徑21.X4.5ml)o2.3.1 水洗水處理水洗設(shè)備主要把入回轉(zhuǎn)窯前物料表面砂土及石粉洗去，以去雜質(zhì)和改善回轉(zhuǎn)窯焙燒傳熱狀態(tài)，也稱為寶鋼的“精料原則”。2.3.2 帶立波爾預(yù)熱器機的回轉(zhuǎn)窯：帶立波爾預(yù)熱機：規(guī)格：3mwx21.49ml菌床速度：0.084-0.84mZmin傳動功率：15kw有效面積：35m3處理量：27.57/hrX103+65=423kGcao/m2hr料層厚：450mmR:1.5T/m3菌床速度設(shè)定：27.5X1.91+(1

7、.5X.0.45X3X60)=43cm/min煤氣燒嘴：27.5X103X1200+3800=8680nm3/hr一次空氣量：8680X3.94X1.05X0.15=5380nm3/hr回轉(zhuǎn)窯：直徑3.6/3.8X70mlX3%x0.4-40.rpmx185kw筒體內(nèi)容積：712m3(35.1kGcao/m3*h)耐火磚內(nèi)容積：563m3(44.4kGcao/m3h)水平推動菌式冷卻機：規(guī)格：2.14mwX12.2ml有效面積：26m2層厚：h=220mm速度設(shè)定：27.5+(1.0X2.14X0.22X0.127X0.75X60)=10st/min入冷卻機物料溫度：1150C出冷卻機物料溫度

8、：三80C物料熱交換后A溫度：三500c2.3.3 (kvs窯示意圖)Kvs型預(yù)熱器是12邊形豎式預(yù)熱器，共有12個推桿，kvs預(yù)熱器推桿沖程305mm，每一個沖程物料推入量相當(dāng)于Kg*cao/次，窯尾溫度1130c，預(yù)熱器出口溫度230C,預(yù)熱器利用效率較回轉(zhuǎn)菌式預(yù)熱器高。預(yù)熱器排廢氣230C,窯尾熱氣體1130c，預(yù)熱機推桿由液壓缸推力動作液壓站工作壓力105kG/cm22.3.4 懸浮窯寶鋼氣體懸浮窯是一種新型的粉料焙燒裝置，目前國內(nèi)用于焙燒粉石灰的氣體懸浮窯僅此一家。氣體懸浮窯焙燒物料粒級0-2mm,H2O三0.6%,寶鋼懸浮窯的建設(shè)對使用回轉(zhuǎn)窯原料篩下稀料開辟了途徑，對資源綜合應(yīng)用、

9、降低生產(chǎn)成本是有益的。寶鋼氣體懸浮窯每天平均石灰350t/d,要求活性度三160ml/4NHCL。寶鋼氣體懸浮窯由4級預(yù)熱旋風(fēng)器，一個單管爐和三級冷卻旋風(fēng)器組成。0-12mm細粒石灰石投入錘式破碎機，邊破碎邊由懸浮窯燃燒煙氣烘干，02mm粉狀石灰石由一個連續(xù)可定量氣力提升泵往懸浮窯內(nèi)供料，旋風(fēng)預(yù)熱器入口速度三12m/s,物料在懸浮窯中很快被預(yù)熱和燒成、冷卻。懸浮窯也有被用于焙燒粉狀白云石、鎂砂、氫氧化鋁等其他礦物。2.3.5 成品出理2.3.5.1 生石灰破碎物料在回轉(zhuǎn)窯燒成后，輸送到成品進行篩分、破碎、壓成等作業(yè)。寶鋼煉鋼用粒級3-30mm(塊石灰、輕燒白云石)寶鋼燒結(jié)用粉石灰粒級0-3mm

10、,燒結(jié)用粉石灰主要是調(diào)節(jié)燒結(jié)礦堿度和使用氫氧化鈣的粘性便造球率高，從而減少篩下粉礦，改善燒結(jié)機透氣性降低燃料消耗。寶鋼燒結(jié)每噸燒結(jié)礦用粉石灰28kg/t,因此除篩下粉石灰還得破碎部分塊石灰，寶鋼籠型破碎機破碎比5-15,進料粒級3-15mm,破碎至0-3mm,篩條三10%,籠型破碎機外籠傳動75kwx610rpm,內(nèi)籠45kwX610rpm,每小時破碎量30噸。2.3.5.2 輕白篩下粉壓球?qū)氫撧D(zhuǎn)爐煉鋼，其堿性耐火物壽命是轉(zhuǎn)爐煉鋼一個重要參數(shù)，因此在渣中保持適量氧化鎂是有益的。轉(zhuǎn)爐煉鋼一般輕燒白云石投放量18-20kg/t鋼。輕燒白云石是由白云石焙燒而成，白云石是一種復(fù)鹽，焙燒過程中有粉化傾向

11、，寶鋼輕燒白云石篩下比4.5%,回轉(zhuǎn)窯煙氣中產(chǎn)生粉塵7.8%,篩下粉和除塵粉混合-壓球，球狀輕燒白云石供轉(zhuǎn)爐。壓球機直徑：750mmx236mmwx12rpm,傳動電機90kw,球尺寸30X25x15.5mm二、石灰和輕燒白云石的燒成1、活性石灰和輕燒白云石的基礎(chǔ)性質(zhì)的研究。（1）前言我國是石灰生產(chǎn)大國，但生產(chǎn)方式較為落后，大多為土立窯，鋼鐵廠大多為機立窯生產(chǎn)，石灰質(zhì)量低下。20世紀(jì)80年代以來，國際上冶金行業(yè)在冶煉行業(yè)中，開放活性石灰造渣技術(shù)，活性石灰的生產(chǎn)和應(yīng)用得到較大的發(fā)展，活性石灰的如下特征得到發(fā)揮： 活性度較高（50g試樣,4NHCL滴定達400ml）; 比表面積打，在造渣中溶解速度

12、快；體積密度小；晶體尺寸??； 產(chǎn)生渣量小，鐵水收得率高；活性石灰的應(yīng)用在冶金行業(yè)得到普遍重視，生產(chǎn)裝備大型化，自動化也得到相應(yīng)的發(fā)展。當(dāng)前各國的活性石灰裝備情況不盡相同，美國多采用大型回轉(zhuǎn)窯，日本鋼鐵廠也多采用回轉(zhuǎn)窯，歐洲大多采用技術(shù)先進的豎窯（如表爾茨窯、套筒窯一一貝普巴赫型），我國冶金行業(yè)回轉(zhuǎn)窯，機立窯并舉?；钚允液洼p燒白云石的生產(chǎn)主要將石灰石加熱到一定的溫度，分解后放出二氧化碳。為了得到優(yōu)質(zhì)的活性石灰，輕燒白云石，首先我們必須得到理化性能較好的石灰石和白云石，控制燃料和燃燒的各環(huán)節(jié)，采用先進的裝備等。為了冶金工業(yè)活性石灰，輕燒白云石生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)進一步發(fā)展，我們技術(shù)人員會生產(chǎn)管理人員以

13、及操作人員應(yīng)對活性石灰，輕燒白云石的基礎(chǔ)性質(zhì)有一個深入淺出的了解。物理化學(xué)性質(zhì)：石灰和輕燒白云石理化性質(zhì)見表。項目生石灰輕燒白云石顏色白色，化學(xué)程度越高白度越白，欠燒品呈雜質(zhì)附著，白度也降低，由于低等雜質(zhì)也導(dǎo)致石灰?guī)S色和灰色，通常石灰石焙燒后應(yīng)是白色。白色，原石越純，也就越白。欠燒使白度下降，原石中雜質(zhì)如Fe、Mu等附著，成品也局部帶黃色、灰色。晶粒大小而言。組織在結(jié)晶方面，CaO晶粒由發(fā)育程度不同，差異比較顯著。一般來說，CaO晶粒比MgO晶粒要大氣孔率市場售生石灰氣孔率為1848%,平均35%左右。依據(jù)白云石構(gòu)造，燒成度一般在4050%。假比重1.62.81.51.8容重顆粒大:7681

14、120kg/m3,800900kg/m3平均白云石質(zhì)不送子，其容重比類似石灰高34%硬度塊狀品比上述低約10%,粉狀物要高1215%,徑粒度越大，粒度范圍越窄。一般莫氏硬度23，死燒白云石34。膨脹系數(shù)一般莫氏硬度23,死燒白云石34。折射率145X10(300700C)熱傳導(dǎo)率138X10(01700C)熔點CaO:2570cMgO:2800c沸點CaO:2850cMgO:3600c比熱圖2、3一般在0.200.29止息角一般在40-55C、化學(xué)性質(zhì)分解熱和分解溫度表反應(yīng)方程式Kcal/gmclKG物料分解熱分解溫度碳酸鹽基準(zhǔn)氧化物基準(zhǔn)二氧化碳基準(zhǔn)(760mnHg*C)-39.6-396-7

15、06-900900-23.6-280-585-536550600-63.2-343-656-718650750-42.2-422-753-960-26.1-310-650-593同上-68.1-372-712-780碳酸鹽礦物各種性質(zhì)歸納表化學(xué)性質(zhì)中，石灰石和白云石對稀鹽酸反應(yīng)（常可用做識別石灰石或白云石）石灰石：常溫時，在稀鹽酸中易發(fā)泡并分解。白云石：常溫時，在稀鹽酸中易發(fā)泡不明顯。如加熱，明顯發(fā)泡。白云石晶格形狀為棱面提構(gòu)造，其構(gòu)造如氯化鈉：二頂角拉伊對角線，中心為鎂，二頂點為鈣。石灰石晶體下去黃白云石相似，但對角線的中心和對焦頂點均為鈣。、成品生石灰的特性生石灰的特性和燒成條件相關(guān)，如燒

16、成溫度、在窯內(nèi)停留時間還有燒成溫度與生石灰比表面積、結(jié)晶大小、活性度都有關(guān)系，下面我們就他們的各種關(guān)系用圖表列出:溫度結(jié)晶粒徑密度比表面積氣孔率收縮率(C)(um)(g/m)(cm2/g)(%)(%)8001.01.591950052.59001.01.522100053.0510001.01.551800052.01011001.371.621650050.02012001.561.821200047.04013006.492.05450035.05014002.60150027.065結(jié)束語本文列出大量碳酸鈣、氧化鈣、氧化鎂及相關(guān)其他礦物的性質(zhì)，并將相關(guān)聯(lián)特性參數(shù)為技術(shù)人員進一步對石灰石、白云石、生石灰、輕燒白云石開展研討能有啟發(fā)，對窯爐操作人員及工人技師學(xué)習(xí)相關(guān)理論也很有幫助。我們可以借助本文列出的各特性參數(shù)，比較我們寶鋼各物料的特性技術(shù)參數(shù)，調(diào)整我們的生產(chǎn)、控制方法和對產(chǎn)品質(zhì)量的控制方法。三、回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)活性石灰，其產(chǎn)品質(zhì)量均勻，活性度高，生產(chǎn)規(guī)模大，回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)石灰和輕燒白云石，燒成時有以