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1、烧结系统培训材料第1页，本讲稿共86页铁矿粉造块方法铁矿粉造块方法 铁矿粉造块方法，目前主要有烧结和球团两种。经过造铁矿粉造块方法，目前主要有烧结和球团两种。经过造块而得到的烧结矿和球团矿冶金性能大为改善，给高炉生产块而得到的烧结矿和球团矿冶金性能大为改善，给高炉生产带来巨大的经济效益，为钢铁工业的发展奠定了坚实的物质带来巨大的经济效益，为钢铁工业的发展奠定了坚实的物质基础。球团矿生产需要粒度很细的粉矿或精矿，并需用气体基础。球团矿生产需要粒度很细的粉矿或精矿，并需用气体或液体燃料进行焙烧，原料条件要求比较高。烧结法对原料或液体燃料进行焙烧，原料条件要求比较高。烧结法对原料的适应性很强，不仅可
2、以用粒度较粗的富矿粉和精矿生产烧的适应性很强，不仅可以用粒度较粗的富矿粉和精矿生产烧结矿，同时还可以处理工业含铁废弃物。结矿，同时还可以处理工业含铁废弃物。烧结知识简介烧结知识简介烧结知识简介烧结知识简介第2页，本讲稿共86页烧结的定义烧结的定义 烧烧结结就就是是将将铁铁矿矿粉粉、溶溶剂剂和和燃燃料料并并添添加加适适宜宜的的水水分分后后进进行行均均匀匀混混合合，借借助助燃燃料料产产生生的的高高温温，使使烧烧结结料料中中的的组组成成成成分分熔熔化化或或软软化化，发发生生化化学学物物理理反反应应和和生生成成一一定定量量的的液液相相，冷却后互相粘结成块的过程。冷却后互相粘结成块的过程。烧结过程所得的
3、多孔块状产品叫烧结矿。烧结过程所得的多孔块状产品叫烧结矿。烧结知识简介烧结知识简介烧结知识简介烧结知识简介第3页，本讲稿共86页现代烧结生产的特点现代烧结生产的特点 现现代代烧烧结结生生产产的的特特点点在在连连续续作作业业，大大体体上上分分为为原原料料准准备备和和烧烧结结两两个个部部分分。烧烧结结主主作作业业线线是是从从配配料料开开始始，包包括括配配料料、混混料料、烧烧结结、冷冷却却及及成成品品烧烧结结矿矿整整粒粒几几个个主主要要环环节节，作作业业线线长长达达数数百百米米。在在烧烧结结机机上上进进行行的的烧烧结结过过程程持持续续时时间间不不长长，在在几几十十分分钟钟内内完完成成点点火火、燃燃料
4、料燃燃烧烧、传传热热和和各各种种液液相相生生成成及及冷冷却却和和再再结结晶晶过过程程。烧烧结结机机大大型型化化有利于提高生产率和降低单位成本。有利于提高生产率和降低单位成本。烧结知识简介烧结知识简介烧结知识简介烧结知识简介第4页，本讲稿共86页工艺流程概述工艺流程概述 配料矿槽所储存的粉矿、熔剂、焦粉、返矿等烧结原料按配料矿槽所储存的粉矿、熔剂、焦粉、返矿等烧结原料按照一定的比例，由定量给料机定量排出，必要时还添加蛇纹石、照一定的比例，由定量给料机定量排出，必要时还添加蛇纹石、硅砂等。按种种比例派出的各种原料，有集料皮带运输机送到硅砂等。按种种比例派出的各种原料，有集料皮带运输机送到一次混合机
5、加水混合，然后送往二次混合机加足水，再次进行一次混合机加水混合，然后送往二次混合机加足水，再次进行混合同时造球。混合造球后的烧结送料混合料槽，经槽下园辊混合同时造球。混合造球后的烧结送料混合料槽，经槽下园辊给料机（布料器）铺到烧结机台车上，台车底部为篦条。为给料机（布料器）铺到烧结机台车上，台车底部为篦条。为烧结工艺流程概述烧结工艺流程概述烧结工艺流程概述烧结工艺流程概述第5页，本讲稿共86页了防止篦条间隙漏料和保护篦条不被烧结矿粘结以及了防止篦条间隙漏料和保护篦条不被烧结矿粘结以及延长篦条使用寿命，在篦条上面铺一层一定粒度的成品烧延长篦条使用寿命，在篦条上面铺一层一定粒度的成品烧结矿作为铺底
6、料。布好混合料的台车在轨道上移动，经过结矿作为铺底料。布好混合料的台车在轨道上移动，经过点火炉使料层表面燃料点燃，同时下部风箱强制抽风，使点火炉使料层表面燃料点燃，同时下部风箱强制抽风，使烧结过程继续向下进行。随着台车的运行进行烧结反应。烧结过程继续向下进行。随着台车的运行进行烧结反应。台车到达烧结机尾部时，燃烧层达到料层底部，混合料变台车到达烧结机尾部时，燃烧层达到料层底部，混合料变成烧结饼，由链轮和导轨进行大倾翻，卸落烧结饼。烧结成烧结饼，由链轮和导轨进行大倾翻，卸落烧结饼。烧结饼经机尾单辊破碎机（一次破碎）破碎后，直接进入冷却饼经机尾单辊破碎机（一次破碎）破碎后，直接进入冷却机。冷却后的
7、烧结矿机。冷却后的烧结矿烧结工艺流程概述烧结工艺流程概述烧结工艺流程概述烧结工艺流程概述第6页，本讲稿共86页经二次破碎机破碎和数次筛分后，按粒级分成成品矿、经二次破碎机破碎和数次筛分后，按粒级分成成品矿、铺底料和返矿。成品矿送往高炉，铺底料和返矿则分铺底料和返矿。成品矿送往高炉，铺底料和返矿则分别送往铺底料槽和返矿槽，再度在上述系统中循环。同别送往铺底料槽和返矿槽，再度在上述系统中循环。同时，烧结过程中产生的废气由主排风机通过下部风箱吸时，烧结过程中产生的废气由主排风机通过下部风箱吸往主排气管，在通过除尘器时进行除尘，然后从烟囱排往主排气管，在通过除尘器时进行除尘，然后从烟囱排出。出。烧结工
8、艺流程概述烧结工艺流程概述烧结工艺流程概述烧结工艺流程概述第7页，本讲稿共86页工艺流程特点工艺流程特点（1 1）自动控制程度高；）自动控制程度高；（2 2）不设热矿筛，向环冷机直接供料；）不设热矿筛，向环冷机直接供料；（3 3）铺底料工艺；）铺底料工艺；（4 4）成品系统采用一破四筛的双系统作业流程；）成品系统采用一破四筛的双系统作业流程；（5 5）资源综合利用（粉尘处理系统和）资源综合利用（粉尘处理系统和OGOG泥处理）；泥处理）；（6 6）高负压大风量厚料层抽风烧结设计。）高负压大风量厚料层抽风烧结设计。烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点第8页，本讲稿共86
9、页1 1、自动控制程度高、自动控制程度高 一个烧结厂实际上是由皮带运输机联接起来的一系列一个烧结厂实际上是由皮带运输机联接起来的一系列工艺设备，如定量给料机、混合机、烧结机、冷却机、破工艺设备，如定量给料机、混合机、烧结机、冷却机、破碎机及筛分机等设备串联构成的主作业线，以及各种动力碎机及筛分机等设备串联构成的主作业线，以及各种动力设备（风机、水泵、油泵、空压机等），各种附属设备设备（风机、水泵、油泵、空压机等），各种附属设备（除尘设备等）共同组合成的大型设备联动系统。在主作（除尘设备等）共同组合成的大型设备联动系统。在主作业线上，物料在传递过程中，完成了配料、加水、混料、业线上，物料在传递过
10、程中，完成了配料、加水、混料、造球、布料、点火、烧结、冷却和整粒等一系列工艺过程。造球、布料、点火、烧结、冷却和整粒等一系列工艺过程。在工艺过程度各个环节在工艺过程度各个环节烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点第9页，本讲稿共86页之间，设置了不同容积的矿槽作为缓冲，使各个环节的处理之间，设置了不同容积的矿槽作为缓冲，使各个环节的处理能力易于达到同步和协调，并使某一环节发生的故障不致扩能力易于达到同步和协调，并使某一环节发生的故障不致扩大到整个烧结厂主作业线，使全线停产。对于如此庞大的系大到整个烧结厂主作业线，使全线停产。对于如此庞大的系统，需要在电气控制上实行高度
11、集中控制，才能有效地对全统，需要在电气控制上实行高度集中控制，才能有效地对全厂设备进行运转监视和系统开停操作。厂设备进行运转监视和系统开停操作。某厂所有的工艺设备均在中央控制室实行集中控制和操某厂所有的工艺设备均在中央控制室实行集中控制和操作。作。烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点第10页，本讲稿共86页2 2、不设热矿筛，向环冷机直接供料、不设热矿筛，向环冷机直接供料 由于热矿筛处于长期的高温、多尘的环境中，零部件磨由于热矿筛处于长期的高温、多尘的环境中，零部件磨损严重，本体易产生热变形、侧板龟裂、轴承损坏，过度磨损严重，本体易产生热变形、侧板龟裂、轴承损坏，过
12、度磨损等故障，直接影响烧结机作业率。损等故障，直接影响烧结机作业率。目前，新设计的烧结机均不采用热筛工艺。取消目前，新设计的烧结机均不采用热筛工艺。取消热矿筛的热矿筛的优点有：设备故障少，主线作业率高；返矿量降低，生产率优点有：设备故障少，主线作业率高；返矿量降低，生产率和成品率提高，烧结矿温度达到要求；扬尘点减少，环境改和成品率提高，烧结矿温度达到要求；扬尘点减少，环境改善，流程简化投资节省。善，流程简化投资节省。烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点第11页，本讲稿共86页3 3、铺底料工艺、铺底料工艺 烧结混合料布到烧结机台车上之前，先在台车上铺烧结混合料布到烧
13、结机台车上之前，先在台车上铺上一层上一层303040mm40mm厚、中等粒度级的成品烧结矿作为厚、中等粒度级的成品烧结矿作为铺底料。其作用为：铺底料。其作用为：（1 1）使烧结的赤热层不与台车篦条直接接触，降低了）使烧结的赤热层不与台车篦条直接接触，降低了篦条和台车本体的温度，使用寿命延长，成本降低；篦条和台车本体的温度，使用寿命延长，成本降低；（2 2）铺底料组成过滤层，防止粉料由炉篦条缝被抽走，）铺底料组成过滤层，防止粉料由炉篦条缝被抽走，大大减少废气含尘量，从而减轻除尘器负荷，提大大减少废气含尘量，从而减轻除尘器负荷，提烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点第1
14、2页，本讲稿共86页高抽风机转子的使用寿命；高抽风机转子的使用寿命；（3 3）防止粉料和烧结矿堵塞和粘结炉篦条，增加有效抽风面）防止粉料和烧结矿堵塞和粘结炉篦条，增加有效抽风面积，提高料层透气性，强化了烧结过程，使生产率提高；积，提高料层透气性，强化了烧结过程，使生产率提高；（4 4）使烧结料能烧透而不粘炉篦条，成品率提高，返矿质）使烧结料能烧透而不粘炉篦条，成品率提高，返矿质量改善，燃耗降低，并能准确控制烧结终点。量改善，燃耗降低，并能准确控制烧结终点。（5 5）改善厂区环境和劳动条件。）改善厂区环境和劳动条件。某厂通过三次筛的分配器采取粒级某厂通过三次筛的分配器采取粒级101020mm20
15、mm的成品的成品烧结矿作为铺底料使用。烧结矿作为铺底料使用。烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点第13页，本讲稿共86页5 5、资源综合利用（粉尘处理系统和、资源综合利用（粉尘处理系统和OGOG泥处理）泥处理）现代化的大型钢铁联合企业在冶炼、轧钢等工序过现代化的大型钢铁联合企业在冶炼、轧钢等工序过程中产生大量的含铁废料，这些数量可观的废料，充分程中产生大量的含铁废料，这些数量可观的废料，充分回收，加以利用，可以提高企业的经济效益，节省资源。回收，加以利用，可以提高企业的经济效益，节省资源。某厂采用配入混匀矿、制成小球团添加到混合机内、某厂采用配入混匀矿、制成小球团添
16、加到混合机内、喷浆替代部分混合料添加水的方法充分回收使用了大量的喷浆替代部分混合料添加水的方法充分回收使用了大量的含铁废料。含铁废料。烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点第14页，本讲稿共86页4 4、成品系统采用一破四筛的双系统作业流程、成品系统采用一破四筛的双系统作业流程（1 1）设置冷破碎设备，成品烧结矿粒度均匀；）设置冷破碎设备，成品烧结矿粒度均匀；（2 2）采用固定筛和单层振动筛作四段筛分，进入各段筛）采用固定筛和单层振动筛作四段筛分，进入各段筛子的负荷量逐级减少，提高筛分效率；子的负荷量逐级减少，提高筛分效率；（3 3）铺底料粒度好。成品烧结矿粉末含量低
17、，出厂皮带）铺底料粒度好。成品烧结矿粉末含量低，出厂皮带机上小于机上小于5mm55mm5；（4 4）结合大型化设备特点，整粒流程采用双系统型式。一）结合大型化设备特点，整粒流程采用双系统型式。一个系统出故障仍能依正常生产率达个系统出故障仍能依正常生产率达7575左右维持生产。左右维持生产。烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点第15页，本讲稿共86页6 6、高负压大风量厚料层抽风烧结设计、高负压大风量厚料层抽风烧结设计（1 1）烧结料层下的负压是由抽风机造成的。虽然负压本身）烧结料层下的负压是由抽风机造成的。虽然负压本身取决于烧结料的特性，但当混合料粒度、筛分、温度，
18、料层取决于烧结料的特性，但当混合料粒度、筛分、温度，料层高度和设备状况一定时负压高低和生产率近似成直线关系；高度和设备状况一定时负压高低和生产率近似成直线关系；（2 2）在其它条件一定时烧结矿的产量与通过料层的风量也）在其它条件一定时烧结矿的产量与通过料层的风量也近似成直线关系；近似成直线关系；（3 3）料层提高后可以充分利用烧结的）料层提高后可以充分利用烧结的“自动蓄热自动蓄热”延长高温延长高温烧结时间，使液相生成量增多，结晶完善，烧结时间，使液相生成量增多，结晶完善，烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点第16页，本讲稿共86页发育良好，同时表层强度较差的烧结矿相
19、对比例减少，因发育良好，同时表层强度较差的烧结矿相对比例减少，因此烧结矿强度粒度组成及成品率均有明显提高，而且可相此烧结矿强度粒度组成及成品率均有明显提高，而且可相应降低配碳量和点火燃耗，使烧结矿应降低配碳量和点火燃耗，使烧结矿FeOFeO含量减少，还原含量减少，还原性改善。性改善。厚料层烧结效果明显，但因料层提高后抽风负压也厚料层烧结效果明显，但因料层提高后抽风负压也相应升高，因此料层厚度与抽风能力要相适应，并要采相应升高，因此料层厚度与抽风能力要相适应，并要采取措施改善料层透气性促进料层的提高。为了达到优质、取措施改善料层透气性促进料层的提高。为了达到优质、高效、低耗的生产目的，某厂采用高
20、负压大风量厚料层高效、低耗的生产目的，某厂采用高负压大风量厚料层抽风烧结设计。抽风烧结设计。烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点第17页，本讲稿共86页工艺操作概述工艺操作概述 从前述烧结生产工艺流程可以看出，烧结工艺操作从前述烧结生产工艺流程可以看出，烧结工艺操作主要由原燃料准备、配料、混合和造球、铺底料和布料、主要由原燃料准备、配料、混合和造球、铺底料和布料、点火烧结、烧结矿冷却和整粒等。这些环节的正确操作点火烧结、烧结矿冷却和整粒等。这些环节的正确操作和控制，对充分发挥系统设备能力，生产优质烧结矿，和控制，对充分发挥系统设备能力，生产优质烧结矿，降低烧结工序能
21、耗有重要意义。降低烧结工序能耗有重要意义。烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点烧结工艺流程特点第18页，本讲稿共86页烧结用原燃料及质量要求烧结用原燃料及质量要求 烧结用料主要有三部分组成：烧结用料主要有三部分组成：（1 1）含铁料（包括铁矿石及工业副产品）；）含铁料（包括铁矿石及工业副产品）；（2 2）固体燃料（煤粉和焦粉）；）固体燃料（煤粉和焦粉）；（3 3）熔剂（包括碱性、酸性熔剂）。）熔剂（包括碱性、酸性熔剂）。烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作第19页，本讲稿共86页1 1、对铁矿石的质量要求、对铁矿石的质量要求（1 1）含铁量高、脉石成分适宜、有害杂质少：
22、）含铁量高、脉石成分适宜、有害杂质少：原料含铁量越低，脉石数量就越多，高炉冶炼就多用熔原料含铁量越低，脉石数量就越多，高炉冶炼就多用熔剂和焦炭、生产率也要下降。而且渣量增加的倍率要大于铁剂和焦炭、生产率也要下降。而且渣量增加的倍率要大于铁分降低的倍率。过贫的矿石直接入炉在经济上是不合算的，分降低的倍率。过贫的矿石直接入炉在经济上是不合算的，同时在操作上也又较多困难。同时在操作上也又较多困难。脉石中的脉石中的SiOSiO2 2、AlAl2 2OO3 3叫酸性脉石，叫酸性脉石，CaOCaO、MgOMgO叫叫碱性脉石，矿石中的（碱性脉石，矿石中的（CaO+MgOCaO+MgO）/（AlAl2 2O
23、O3 3SiOSiO2 2）或）或CaO/SiOCaO/SiO2 2的比值叫碱度，碱的比值叫碱度，碱烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作第20页，本讲稿共86页度接近炉渣碱度时叫自熔性矿石。因此矿石中的度接近炉渣碱度时叫自熔性矿石。因此矿石中的CaOCaO多，冶炼多，冶炼价值高一些。而价值高一些。而SiOSiO2 2越低越好，越低越好，SiOSiO2 2多，消耗的石灰石量和多，消耗的石灰石量和生成的渣量也大，引起高炉冶炼焦比升高和产量下降。生成的渣量也大，引起高炉冶炼焦比升高和产量下降。矿矿石石中中MgOMgO高高时时，会会增增加加炉炉渣渣中中的的MgOMgO的的含含量量，改改善善
24、炉炉渣渣的的流流动动性性和和增增加加其其稳稳定定性性。所所以以一一般般炉炉渣渣中中保保持持6 68 8的的MgOMgO，但但是是MgOMgO过过高高又又会会降降低低其其脱脱硫硫能能力力和和渣的流动性。渣的流动性。Al Al2 2OO3 3在高炉渣中位中性氧化物，渣中在高炉渣中位中性氧化物，渣中AlAl2 2O O3 3含含烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作第21页，本讲稿共86页量超过量超过8 8，渣难熔而不易流动。因此矿石中，渣难熔而不易流动。因此矿石中AlAl2 2OO3 3要加以控要加以控制。一般矿石中制。一般矿石中SiOSiO2 2/Al/Al2 2O O3 3比不宜大于
25、比不宜大于2 23 3。铁矿石中常见的有害杂质时硫、磷、砷以及铜、锌、钾、铁矿石中常见的有害杂质时硫、磷、砷以及铜、锌、钾、钠等。钠等。硫硫在在钢钢铁铁中中以以FeSFeS形形态态存存在在于于晶晶粒粒接接触触面面上上，熔熔点点低低（11931193）招招致致“热热脆脆”。高高炉炉冶冶炼炼可可以以脱脱硫硫，但但需需多多加加焦焦炭炭和和石石灰灰石石，使使成成本本升升高高和和产产量量降降低低。故故铁铁矿矿石石中中的的硫硫应应在烧结中脱除，使高炉原料含硫少在烧结中脱除，使高炉原料含硫少烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作第22页，本讲稿共86页于于0.150.15。磷和铁结合生成化合物磷和
26、铁结合生成化合物FeFe3 3P,P,此化合物和铁形成二元共晶此化合物和铁形成二元共晶FeFe3 3P PFeFe，导致钢材，导致钢材“冷脆冷脆”。烧结和高炉冶炼都不能脱。烧结和高炉冶炼都不能脱磷，故要求矿石中含磷越低越好，否则，高磷铁矿石应磷，故要求矿石中含磷越低越好，否则，高磷铁矿石应和低磷铁矿石搭配使用，炼成含磷合格的生铁。和低磷铁矿石搭配使用，炼成含磷合格的生铁。砷在烧结过程中不易除去，在高炉还原后熔于铁中，砷在烧结过程中不易除去，在高炉还原后熔于铁中，它能降低钢的机械性能和焊接性能。它能降低钢的机械性能和焊接性能。铜在冶炼过程中进入铁水中，少量的铜能改善铜在冶炼过程中进入铁水中，少量
27、的铜能改善烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作第23页，本讲稿共86页钢钢的的耐耐腐腐蚀蚀性性，减减少少FeFe3 3C C的的数数量量，并并使使结结晶晶变变细细，但但超超过过0.30.3时就会降低焊接性能，并产生时就会降低焊接性能，并产生“热脆热脆 ”现象。现象。铅铅在在高高炉炉内内还还原原成成金金属属铅铅，由由于于它它的的熔熔点点比比生生铁铁低低、比比重重大大。不不熔熔于于生生铁铁，沉沉在在铁铁水水下下面面，渗渗入入高高炉炉炉炉底底砖砖缝缝，将将耐耐火火材料浮起，对炉底起破坏作用。材料浮起，对炉底起破坏作用。锌锌在在高高炉炉中中易易还还原原、易易挥挥发发。在在高高炉炉上上部部温
28、温度度较较低低的的地地方方冷冷凝凝下下来来，一一部部分分进进入入炉炉砖砖缝缝中中，随随后后氧氧化化成成氧氧化化锌锌，体体积积膨膨胀，破坏炉衬并引起结瘤，甚至堵胀，破坏炉衬并引起结瘤，甚至堵烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作第24页，本讲稿共86页塞烟道。塞烟道。钾和钠碱金属含量，国外一般限制在钾和钠碱金属含量，国外一般限制在3.53.54.5Kg/t4.5Kg/t铁以铁以下，过高碱金属在高炉内循环富集，引起高炉结瘤、悬料、破下，过高碱金属在高炉内循环富集，引起高炉结瘤、悬料、破坏炉衬，甚至堵塞管道。坏炉衬，甚至堵塞管道。（2 2）铁矿石化学成分稳定性好：）铁矿石化学成分稳定性好：
29、烧结用铁矿石化学成分的波动会引起烧结矿含铁量和碱烧结用铁矿石化学成分的波动会引起烧结矿含铁量和碱度的波动，从而导致高炉炉温、炉渣碱度和生铁质量的波动，度的波动，从而导致高炉炉温、炉渣碱度和生铁质量的波动，造成炉况不顺，并使焦比升高，产量下降。造成炉况不顺，并使焦比升高，产量下降。烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作第25页，本讲稿共86页（3 3）有良好的烧结性能（粒度组成、亲水性和成球性、）有良好的烧结性能（粒度组成、亲水性和成球性、软化熔融特性等）：软化熔融特性等）：矿矿石石粒粒度度越越均均匀匀，高高炉炉料料柱柱的的透透气气性性就就越越好好，因因此此，天天然然富富矿矿入入炉炉前
30、前往往往往要要经经过过严严格格的的破破碎碎、筛筛分分，使使其其粒粒度度在在8 825mm25mm或或101050mm50mm范范围围之之内内。烧烧结结矿矿经经过过整整粒粒可可达达到到理理想想的的冶炼粒度。冶炼粒度。矿石强度差、粉末多，料柱透气性不好，炉尘吹损量矿石强度差、粉末多，料柱透气性不好，炉尘吹损量大。大。高炉使用易还原的矿石，产量高，焦比低。烧结高炉使用易还原的矿石，产量高，焦比低。烧结烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作第26页，本讲稿共86页矿比天然块矿有较好的还原性。矿比天然块矿有较好的还原性。天然块矿还原次序为：天然块矿还原次序为：磁铁矿磁铁矿 赤铁矿赤铁矿 褐铁矿
31、褐铁矿 菱铁矿菱铁矿 其其次次是是矿矿石石的的软软化化性性：软软化化性性有有两两重重意意义义，一一是是矿矿石石开开始始软软化化变变形形的的温温度度；一一是是软软化化区区间间，即即软软化化开开始始到到软软化化终终了了的的温温度度的的范范围围。高高炉炉冶冶炼炼时时要要求求矿矿石石软软化化开开始始温温度度应应高高一一点点，软化区间应窄一些。软化区间应窄一些。应当指出，铁矿粉或铁精矿性质对烧结过程及烧结矿应当指出，铁矿粉或铁精矿性质对烧结过程及烧结矿的质量有十分重要的影响。如矿石种类、化学成的质量有十分重要的影响。如矿石种类、化学成烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作第27页，本讲稿共86
32、页分、粒度、亲水性等。上述这些都影响烧结过程及烧结矿质分、粒度、亲水性等。上述这些都影响烧结过程及烧结矿质量，他们的影响又是交互的，故常表现出不同的烧结性能。量，他们的影响又是交互的，故常表现出不同的烧结性能。生产实践和理论研究表明，铁矿石的软化温度越低、软生产实践和理论研究表明，铁矿石的软化温度越低、软熔区间越窄，越容易生成液相，这种矿石的烧结性能是好的。熔区间越窄，越容易生成液相，这种矿石的烧结性能是好的。但由于该种矿石在烧结过程中液相量较多，控制不好时将影但由于该种矿石在烧结过程中液相量较多，控制不好时将影响烧结过程的透气性，严重时将导致烧结过程无法继续。响烧结过程的透气性，严重时将导致
33、烧结过程无法继续。烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作第28页，本讲稿共86页2 2、对固体燃料的要求、对固体燃料的要求 烧结所用的燃料主要是固体燃料。它对烧结料层种温度的烧结所用的燃料主要是固体燃料。它对烧结料层种温度的高低，燃烧的速度燃烧带的宽度，烧结料层中的气氛以及烧结高低，燃烧的速度燃烧带的宽度，烧结料层中的气氛以及烧结过程的顺利进行和烧结矿质量都有极大的影响。因此，烧结过过程的顺利进行和烧结矿质量都有极大的影响。因此，烧结过程对固体燃料提出了一定的要求。程对固体燃料提出了一定的要求。（1 1）具有一定的燃烧性和反应性：）具有一定的燃烧性和反应性：为了使燃烧过程中燃料的燃烧
34、速度和传热速度以相等的为了使燃烧过程中燃料的燃烧速度和传热速度以相等的速度在料层中移动。要求固体燃料具有一定的速度在料层中移动。要求固体燃料具有一定的烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作第29页，本讲稿共86页燃烧性和反应性，燃烧与反应速度过快，高温保持时燃烧性和反应性，燃烧与反应速度过快，高温保持时间短，产生夹生料；若燃烧和反应速度过慢，则燃料不能间短，产生夹生料；若燃烧和反应速度过慢，则燃料不能充分燃烧，料层得不到必要的高温，也会使烧结矿的质量充分燃烧，料层得不到必要的高温，也会使烧结矿的质量变差，燃烧性和反应性取决于燃料的种类和粒度。如焦粉变差，燃烧性和反应性取决于燃料的种类
35、和粒度。如焦粉的反应性接近于传热速度，无烟煤的反应性一般偏高，故的反应性接近于传热速度，无烟煤的反应性一般偏高，故在使用燃料时，应注意其适宜的粒度和用量。在使用燃料时，应注意其适宜的粒度和用量。（2 2）具有良好的热稳定性：）具有良好的热稳定性：热稳定性指煤受热后爆裂的情况。层状或片状结热稳定性指煤受热后爆裂的情况。层状或片状结烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作第30页，本讲稿共86页构的无烟煤受热后易爆裂成粉末，因而不利于烧结过构的无烟煤受热后易爆裂成粉末，因而不利于烧结过程的进行。烧结用煤粉粒度小于程的进行。烧结用煤粉粒度小于3 3毫米，故其热稳定性比高炉毫米，故其热稳定性比
36、高炉用的块煤较小。用的块煤较小。（3 3）含炭量要高（发热值大）：）含炭量要高（发热值大）：固体燃料中固定炭含量越高，则发热值越大，灰分固体燃料中固定炭含量越高，则发热值越大，灰分含量越低，含炭量一般用固定炭含量来表示。含量越低，含炭量一般用固定炭含量来表示。（4 4）挥发分、硫分要低，灰分熔点要低：）挥发分、硫分要低，灰分熔点要低：挥发分不参与燃烧，常被气流抽到烟道系统中，有挥发分不参与燃烧，常被气流抽到烟道系统中，有可能引起火灾。若固体燃料中含硫量高，则会增加可能引起火灾。若固体燃料中含硫量高，则会增加烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作第31页，本讲稿共86页混合料中总的含硫
37、量，增加了烧结脱硫的困难。同时即混合料中总的含硫量，增加了烧结脱硫的困难。同时即使硫被氧化成使硫被氧化成SOSO2 2挥发出来，也会腐蚀设备很造成环境挥发出来，也会腐蚀设备很造成环境污染。污染。燃料中灰分的熔点对烧结过程影响很大，易熔灰分易生成燃料中灰分的熔点对烧结过程影响很大，易熔灰分易生成液相，有利于矿石烧结成块，可进一步改善烧结矿的质量，在液相，有利于矿石烧结成块，可进一步改善烧结矿的质量，在一般情况下，灰分中含有一般情况下，灰分中含有AlAl2 2O O3 3、SiOSiO2 2较高的，其熔点亦较高。较高的，其熔点亦较高。（5 5）适宜的粒度）适宜的粒度 ：粒度大，使燃烧带变宽，使烧结
38、料层透气性变坏；粒度大，使燃烧带变宽，使烧结料层透气性变坏；烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作第32页，本讲稿共86页燃料在料层中分布不均匀，以致在大颗粒燃料的周围燃料在料层中分布不均匀，以致在大颗粒燃料的周围熔化很利害，而离燃料颗粒远的地方的物料则不能很好地熔化很利害，而离燃料颗粒远的地方的物料则不能很好地烧结；粗粒燃料周围还原性气氛较强，而没有燃料的地方烧结；粗粒燃料周围还原性气氛较强，而没有燃料的地方空气得不到利用；在布料时燃料在料层中分布不均匀和产空气得不到利用；在布料时燃料在料层中分布不均匀和产生偏析，大颗粒燃料集中在料层下部，容易造成局部过熔，生偏析，大颗粒燃料集中在
39、料层下部，容易造成局部过熔，FeOFeO含量过高和烧坏台车蓖条；而在料层上部则温度低，含量过高和烧坏台车蓖条；而在料层上部则温度低，粘结差，造成烧结矿结构疏松，强度差。粘结差，造成烧结矿结构疏松，强度差。粒度小，燃料燃烧速度快，燃烧产生的热量难以粒度小，燃料燃烧速度快，燃烧产生的热量难以烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作第33页，本讲稿共86页使烧结料达到所需的高温，液相生成少，烧结矿强度差；使烧结料达到所需的高温，液相生成少，烧结矿强度差；同时小颗粒燃料易堵塞料层空隙，使料层透气性变差。同时小颗粒燃料易堵塞料层空隙，使料层透气性变差。由此可见，适宜的固体燃料粒度，对提高烧结生产
40、率和由此可见，适宜的固体燃料粒度，对提高烧结生产率和改善烧结矿质量都有好处。固体燃料的适宜粒度应根据使用改善烧结矿质量都有好处。固体燃料的适宜粒度应根据使用燃料的种类（燃烧性）、矿石性质及粒度组成、料层厚度等燃料的种类（燃烧性）、矿石性质及粒度组成、料层厚度等研究确定。当烧结细精矿时，一般按研究确定。当烧结细精矿时，一般按0 03mm3mm所占百分比含所占百分比含量来控制。量来控制。烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作第34页，本讲稿共86页3 3、对熔剂的质量要求、对熔剂的质量要求 对碱性熔剂质量总的要求是：有效成分含量高，粒度对碱性熔剂质量总的要求是：有效成分含量高，粒度和水分
41、适宜。和水分适宜。（1 1）碱性氧化物（）碱性氧化物（CaO+MgOCaO+MgO）含量要高：）含量要高：碱性氧化物含量低时，会使熔剂用量增多，冶炼渣量增大，碱性氧化物含量低时，会使熔剂用量增多，冶炼渣量增大，焦比升高。一般要求熔剂中酸性氧化物不大于焦比升高。一般要求熔剂中酸性氧化物不大于3.5%3.5%，否则会大，否则会大大降低熔剂的效能。评价熔剂的标准是根据烧结矿碱度的要求，大降低熔剂的效能。评价熔剂的标准是根据烧结矿碱度的要求，扣除中和本身酸性氧化物所消耗的碱性成分后，所剩余的碱性扣除中和本身酸性氧化物所消耗的碱性成分后，所剩余的碱性氧化物的氧化物的烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作烧
42、结工艺操作第35页，本讲稿共86页含量而定的。即：（含量而定的。即：（指烧结矿成分）指烧结矿成分）有效碱性氧化物有效碱性氧化物=（CaO+MgOCaO+MgO）/（SiOSiO2 2+Al+Al2 2O O3 3）当熔剂）当熔剂中中MgOMgO、Al Al2 2O O3 3含量很少时，上式可简化成：有效碱性氧化含量很少时，上式可简化成：有效碱性氧化物物=CaO/SiO=CaO/SiO2 2（2 2）硫、磷杂质含量要低：）硫、磷杂质含量要低：质量良好的熔剂中，含硫一般为质量良好的熔剂中，含硫一般为0.050.050.08%0.08%，磷为，磷为0.010.010.03%0.03%。如用高硫燃料焙
43、烧出来的生石灰，则含。如用高硫燃料焙烧出来的生石灰，则含硫较高，使用时应加以注意。硫较高，使用时应加以注意。烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作第36页，本讲稿共86页（3 3）粒度和水分适宜：）粒度和水分适宜：从有利于烧结过程中各种成分之间的化学反应迅速、完全从有利于烧结过程中各种成分之间的化学反应迅速、完全这一点来看熔剂粒度当然越细越好。熔剂粒度过粗时，反应速这一点来看熔剂粒度当然越细越好。熔剂粒度过粗时，反应速度缓慢，生成的化合物不均匀程度大甚至残留未反应的度缓慢，生成的化合物不均匀程度大甚至残留未反应的CaOCaO“白点白点”，对烧结矿的强度有很坏的影响。，对烧结矿的强度有
44、很坏的影响。但是，熔剂粉碎得过细，不仅造成设备和电能上不但是，熔剂粉碎得过细，不仅造成设备和电能上不必要的耗费，而且当制粒小球强度不够时，脱落后反而必要的耗费，而且当制粒小球强度不够时，脱落后反而会堵塞孔隙，使烧结料透气性变差。会堵塞孔隙，使烧结料透气性变差。烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作第37页，本讲稿共86页 因此，从目前的生产条件出发，熔剂粒度达到因此，从目前的生产条件出发，熔剂粒度达到3 30 0 mmmm或或 2 20mm0mm的范围即可。的范围即可。石灰石、白云石进厂时含水不超过石灰石、白云石进厂时含水不超过3%3%，水分过大，水分过大，会给运输和破碎工作带来困难
45、。会给运输和破碎工作带来困难。生石灰进厂时不应该含水，一般多用封闭车厢运输，否则生石灰进厂时不应该含水，一般多用封闭车厢运输，否则遇雨后，局部消化，在矿槽中蒸发，会使生石灰从下料口喷出，遇雨后，局部消化，在矿槽中蒸发，会使生石灰从下料口喷出，影响配料，甚至烧伤人。影响配料，甚至烧伤人。烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作第38页，本讲稿共86页4 4、其它含铁杂料的利用、其它含铁杂料的利用 在冶金及其它一些工业部门有不少副产品，过去，这些在冶金及其它一些工业部门有不少副产品，过去，这些副产品常被作为废料而抛弃，既造成资源浪费又污染环境。副产品常被作为废料而抛弃，既造成资源浪费又污染
46、环境。现在，这些副产品都可用作造块原料而被加以利用。现在，这些副产品都可用作造块原料而被加以利用。高炉灰是高炉煤气系统带出的炉尘。其数量除与高高炉灰是高炉煤气系统带出的炉尘。其数量除与高炉冶炼强度、炉顶压力有关外，还与炉料的性质有很大炉冶炼强度、炉顶压力有关外，还与炉料的性质有很大关系。如炉料中含粉末较多时，吹出的炉尘量就大。在关系。如炉料中含粉末较多时，吹出的炉尘量就大。在一般情况下，每冶炼一吨生铁约有炉尘一般情况下，每冶炼一吨生铁约有炉尘烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作第39页，本讲稿共86页3050Kg3050Kg，随炉料条件的改善和冶炼水平的提高，炉尘，随炉料条件的改善
47、和冶炼水平的提高，炉尘吹出量将大大减少。如某厂炼铁厂目前炉尘只有吹出量将大大减少。如某厂炼铁厂目前炉尘只有23Kg/t23Kg/t生铁。生铁。高炉灰通常含铁只有高炉灰通常含铁只有40%40%左右，另外含有较多的碳和碱左右，另外含有较多的碳和碱性氧化物。高炉灰实际是矿粉和焦粉的混合物。烧结料中加性氧化物。高炉灰实际是矿粉和焦粉的混合物。烧结料中加入部分高炉灰可以节约燃料和熔剂的消耗。同时，由于是废入部分高炉灰可以节约燃料和熔剂的消耗。同时，由于是废物利用，还可以降低成本。物利用，还可以降低成本。高炉灰的亲水性一般较差，但对于粘性大，含水较高的高炉灰的亲水性一般较差，但对于粘性大，含水较高的烧结料
48、来说，添加部分高炉灰可降低烧结料水烧结料来说，添加部分高炉灰可降低烧结料水烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作第40页，本讲稿共86页分并提高其透气性。分并提高其透气性。目前，大多数烧结厂只是用了初除尘后的一部分高目前，大多数烧结厂只是用了初除尘后的一部分高炉灰，而对于洗涤除尘后的粒度较细的一部分高炉灰炉灰，而对于洗涤除尘后的粒度较细的一部分高炉灰（瓦斯泥）未能很好的利用。主要是回收困难和含水分（瓦斯泥）未能很好的利用。主要是回收困难和含水分较高，粒度细不好使用。另外，转炉炉尘吹出量一般为较高，粒度细不好使用。另外，转炉炉尘吹出量一般为20Kg/t20Kg/t钢左右，如某厂转炉炉尘
49、吹出量为钢左右，如某厂转炉炉尘吹出量为141416Kg/t16Kg/t钢。这些炉尘含铁较高，应当作为造块原料加钢。这些炉尘含铁较高，应当作为造块原料加以利用。以利用。现在钢铁企业中的粉尘是相当多的，除上述的高现在钢铁企业中的粉尘是相当多的，除上述的高烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作第41页，本讲稿共86页炉、转炉炉尘外，还有炼铁矿槽粉尘、高炉铸铁厂粉尘、炉、转炉炉尘外，还有炼铁矿槽粉尘、高炉铸铁厂粉尘、烧结粉尘等，有的企业将这些粉尘直接加入的烧结料中供烧结粉尘等，有的企业将这些粉尘直接加入的烧结料中供烧结使用，有的厂专门设计了利用粉尘的车间，某厂就设烧结使用，有的厂专门设计了利
50、用粉尘的车间，某厂就设置有粉尘球团车间。置有粉尘球团车间。粉尘物料及添加剂按一定比例混合，经强烈混练后，粉尘物料及添加剂按一定比例混合，经强烈混练后，送到园盘造球机上制成送到园盘造球机上制成8 82mm2mm粒级的小球团，然后粒级的小球团，然后将这些小球团加入二次混合机中，经混匀后送到烧结机将这些小球团加入二次混合机中，经混匀后送到烧结机上。烧结料中小球团的配入量为上。烧结料中小球团的配入量为20Kg/t-s20Kg/t-s（干料），（干料），要求小球有较好的强度。要求小球有较好的强度。烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作烧结工艺操作第42页，本讲稿共86页 烧结料中加入小球团，不仅能改善烧结