造球岗位技术培训稿课件.ppt
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1、造球岗位操作培训 目录 一、为什么要强化造球 二、水分的作用 三、物料的成球性和成球过程是什么 四、造球机工艺参数对造球过程的影响 五、皂土的作用及降低皂土消耗的意义 六、皂土在造球以及焙烧生产过程中的一些现象分析 七、控制生球粒度的意义 八、生球粒度降低,燃烧室压力升高的原因分析 九、造球对原料的要求 十、辊筛的作用和目前存在的缺陷一、为什么要强化造球 1 1、高炉对成品球团矿的要求:强度好、无层状结构、断面均一、充分、高炉对成品球团矿的要求:强度好、无层状结构、断面均一、充分氧化、具有最大还原性氧化、具有最大还原性。良好成品球团矿质量的获得与球团矿生产的原料性能、生球质量及焙烧工艺参数等都
2、是密切相关的。但是,如果没有良好的生球质量,无论采用何类焙烧工艺,成品球团矿质量均得不到保证。生球质量的好坏决定着成品球团矿的质量和产量。因而“造好球”也就是球团生产工艺中的最基本、最关键的技术环节。造球技术在国外球团界被称为是“艺术”。除了水分的控制、造球机本身的性能好以外,造球工的技术、观察操作水平对所造生球的质量有着极为密切的关系。2 2、对生球的要求:匀、净、小、对生球的要求:匀、净、小 ;球形好;强度高。;球形好;强度高。3 3、最佳的球团粒径为:、最佳的球团粒径为:111112mm12mm。为了充分发挥球形规则、粒度均匀对高炉料层结构带来的优越性,成品球团矿的粒径范围要缩小,总体粒
3、度也要缩小,实现“小而匀”。我厂竖炉生球粒度在1218mm范围内,略微偏高。成品球团矿1016mm粒级不到60。4 4、06年炼铁厂成品球团矿指标中:返矿率3.8373.837(未含高炉槽下返矿);粉末率3.5833.583。同行业先进指标中,返矿率在2.0、粉末率在1.5以下。通过以上指标看,生球质量需要进一步提高。二、水分的作用(简略介绍)1、水分在造球过程中的作用:水分是细磨物料成球的基本因素,干料是不能成球的,只有在加水润湿后才能使矿粉滚动成球。水分在细磨物料(矿粉)中有四种存在形态:1)吸附水(强结合水);特点:靠分子(静电)引力近近距离吸附而成,不能自由转移,只有烘干时才能变为蒸汽
4、。2)薄膜水(弱结合水);特点:分子引力远远距离吸附的水分,具有一定活动性,能够迁移形成水化膜。水化膜:吸附水和薄膜水合起来组成分子结合水化膜:吸附水和薄膜水合起来组成分子结合水,也叫水化膜。水化膜在分子力作用下,具水,也叫水化膜。水化膜在分子力作用下,具有很大的粘滞性使矿粉颗粒彼此粘结,这就是有很大的粘滞性使矿粉颗粒彼此粘结,这就是矿粉成球后具有一定的机械强度的原因。矿粉成球后具有一定的机械强度的原因。二、水分的作用(简略介绍)3)毛细水:水分填充在矿粉颗粒之间的空隙中,形成毛细水。毛细水具有表面张力,将矿粉颗粒拉向中心。成球过程毛细水起主导作用。成球过程毛细水起主导作用。4)重力水:矿粉水
5、分饱和时,存在重力水。重力水对成球不利。所以,物料的水分应该控制在毛细水含量范围内。所以,物料的水分应该控制在毛细水含量范围内。吸附水、薄膜水、毛细水和重力水的总和称为全水量(水分)2、水分对干燥过程的影响:生球的干燥速度取决于干燥介质(即热气流)的温度与流速、生球的初始湿度初始湿度与尺寸。生球的初始湿度愈小,干燥速度愈快。生球水分高,在相同的烘干时间内,需要提高干燥速度,则容易破裂。三、物料的成球性和成球过程 1成球性:物料的成球性是指在自然状态下,滴水成球的性能以物料的成球性是指在自然状态下,滴水成球的性能以及在机械力的作用下密集的能力及在机械力的作用下密集的能力。2成球过程:操作原则:滴
6、水成球,雾水长大,停水压实滴水成球,雾水长大,停水压实。成球的三个阶段:1)成核阶段(母球区),2)长大阶段(长球区),3)压实阶段(成球区)。在造球过程中,通过水滴使松散的物料接触紧密,再经过机械滚动作用,形成母球。母球由于毛细效应在球盘中长大。适合母球长大的条件是:(1)母球中的水分含量接近适宜的毛细水含量。母球中的水分含量接近适宜的毛细水含量。(2)精矿粉其余部分中水分的含量接近于最大分子结精矿粉其余部分中水分的含量接近于最大分子结合水含量。合水含量。三、物料的成球性和成球过程 母球在造球机内滚动,组织结构被压紧,内部过剩的毛细水被挤到母球的表面,过湿的母球表面又通过毛细力将周围的矿粉粘
7、结增厚。经过多次重复,母球长大。有时为使母球长大到符合要求的尺寸和提高长大速度,还需向母球表面喷水。球在长大的同时发生紧密,在滚动、揉搓和挤压情况下,内部颗粒发生选择性排列,即以最大接触面排列。刚长大的母球内部矿粉颗粒排列的不紧密,强度低,继续需要依靠机械力的滚动作用,使生球内部矿粉颗粒排列得十分紧密。矿粉颗粒的薄膜水相互接触,形成几个颗粒共有的薄膜水层而加强结合力。三、物料的成球性和成球过程 3、什么情况下的生球强度最好:如果将毛细水全部由球中排除出来,则如果将毛细水全部由球中排除出来,则得到机械强度最大的生球得到机械强度最大的生球。生球达到一定粒度和密度,由于离心力作用,生球自动被抛出盘外
8、。但是,实际生产过程中,“瀑布式”的料流连续不断的进入造球盘,使生球不能达到足够的压实时间,就被后继的粉料挤出球盘,所以,强度受到限制。四、造球机工艺参数对 造球过程的影响 决定生球质量的因素主要是造球原料与造球机工艺参数两个方面,造球机的工艺参数主要有:造球机的旋转速度、倾角、边高、充填率、刮板的位置。(略)五、皂土的作用及降低皂土消耗的意义 1什么是皂土:皂土是一种具有膨胀性能,有阳离子吸附和交换功能,有很强的水化能力,呈层状结构的含水铝硅酸盐。2皂土的作用:改善原料的成球性,提高生球强度改善原料的成球性,提高生球强度。一方面可以改善物料的亲水性和增加比表面积;另一方面,可以提高物料颗粒间
9、的粘结力和内摩擦力。优质的皂土应具有性能:良好的吸附性、粘结性、良好的吸附性、粘结性、分散性、膨胀性、比表面积大、成球性指数高分散性、膨胀性、比表面积大、成球性指数高。五、皂土的作用及降低皂土消耗的意义 3皂土的主要成分以及生产中的物理化学作用 1)皂土的主要成分属于脉石,含SiO2一般在60左右,不但造成球团矿品位下降,而且会降低成品球团矿的强度。实验和生产结果表明:当SiO2含量高,且SiO2结晶粒度小、分布均匀,与铁矿物共生时,将阻碍再结晶的发展。原因是SiO2与Fe3O4作用,生成Fe2SiO4,而Fe2SiO4又与SiO2或FeO起反应生成熔点更低的固熔体,在焙烧时熔化。虽然SiO2
10、的存在使得起辅助固结作用的渣相比例增加,但会造成焙烧温度区间变窄。提高焙烧温度后,容易形成液相,使球团矿强度下降。2)皂土对水的吸附力极强,在生球干燥过程中,阻止生球内部水分的扩散,削弱了生球的干燥速度,限制生产率的提高。五、皂土的作用及降低皂土消耗的意义4、降低皂土消耗的意义降低皂土配比可以提高成品球团矿品位和强度以及生产率。降低皂土配比有三方面有利因素:1)提高干燥速度;2)提高熔融温度,为提高燃烧室温度提供条件;3)提高TFe。国内较为先进的球团生产中,皂土配比在1.0水平,而我厂一直配加3.0左右,存在十分巨大的下调空间。5、造成我厂皂土配加量高的原因分析:原料方面:铁精矿粉粒度粗、品
11、位低、脉石含量高、粒度组成不合理;水分大;膨润土质量不好。生产工艺方面:配料精度差;混合料水分及料量波动大;没有润磨或辊磨工艺;混料设备能力低、混匀效果不好;造球盘能力小,填充率低,成球压实时间不足。上述问题造成了皂土消耗长期居高不下,直接抑制了成品球团矿产、质量的提高。而解决这些问题又不是一蹴而就的,所以我们要在各种不利条件下,充分发挥主观能动性,从操作工艺上寻找克服困难的途径。五、皂土的作用及降低皂土消耗的意义6、降低皂土配加量后可能出现的负面影响以及对操作的要求有三方面不利因素:1)含粉率升高;2)生球强度降低;3)控制生球粒度的难度增加。我厂铁精矿粉粒度较粗,200目粒级在7580左右
12、。而且0.10.2mm的粗粒级多,这对生球质量极为不利。这些粗颗粒多粘附在生球表面,非常容易脱落。同时,由于皂土的配加量降低,对这些粗颗粒的粘结力变小,加剧了脱落的程度。使焙烧层内的含粉率升高,造成成品球团矿含粉率高。粉末在球团生产中的危害很大,因而严格控制焙烧球团层内的含粉率是强化生产和提高成品球团矿质量的一大关键。据有关资料表明:含粉率应控制在1.5之内。含粉率高容易在焙烧过程中产生结块现象。为了防止这一现象的产生,往往在操作中采取降低焙烧温度来实现。这样势必使球团矿焙烧达不到应有的最高焙烧温度,而导致成品球团矿强度的下降。同时粉末含量多还影响球团的冷却和进一步氧化。五、皂土的作用及降低皂
13、土消耗的意义 皂土配比降低,矿粉颗粒之间的粘结力变小,而且生球的长大速度加快,在球盘内滚动时间缩短,导致生球的强度降低,粒度难控制。为了控制含粉率、强度及粒度,除了必要的工艺调整外,还应加强岗位操作:首先,造球岗位加强责任心,提高生球粒度的均匀性以及生球表面的光滑性。其次,要以提高成品率为中心,严格控制生球入炉量。在这个问题上,必须杜绝一种错误的认识,就是“高生球入炉量是高产的保证”,盲目追求生球入炉量,导致干燥效果降低,含粉率升高,成品率下降,成本升高。五、皂土的作用及降低皂土消耗的意义 7、降低皂土配比的控制措施:1)降低皂土配比的最有效措施是改善原料条件,提高精矿-200目级的比例,以及
14、微细颗粒比例,合理搭配精矿粒度组成。2)操作方面(1)所有的造球盘全部开动,降低单盘给料量,在填充率不变的情况下,提高混合料在球盘中停留的时间,也就是增加生球压实时间。(2)球盘倾角调小,抑制皂土降低后球盘排球速度快的问题。(3)适当降低混合料水分,降低长球速度。五、皂土的作用及降低皂土消耗的意义(4)稳定混合料原始水分,在到达造球盘时保证在同一水平不波动。(5)控制皂土配加量的波动程度。皂土料斗一直使用圆盘给料机配料,用阀门开启度控制料量,经常发生堵斗和喷料现象,导致料量不稳定,打乱造球的稳定操作状态,严重时几乎无法调整。3)其他一些可以降低皂土配比的措施(1)提高料温 在造球缓冲料斗通入蒸
15、汽或烧结系统余热废气,利用蒸汽对造球混合料进行预热,使料温稍许提高(4050),提高皂土的粘结性,在降低皂土消耗的同时,还可以提高入炉生球的初始温度,加快烘干速度,从而提高生产率。(2)采用其他替代品:如:转炉尘泥;SYP高效粘结剂等。六、皂土在造球以及焙烧生产过程中的一些现象分析 1皂土增加生球成长率下降的原因:1)皂土是典型的层状结构,与水具有特殊的亲和力,遇水后,不仅表面吸水,层间也吸附一定的水分,从而相应减少了造球时的有效水分,使生球成长率降低。2)当皂土配加量增大时,矿粉颗粒之间的粘结性大,并由于皂土本身具有的粘结性和吸附性,迅速吸住水滴和周围的矿粉颗粒形成母球,松散粉料形成母球的趋
16、势变大,母球数量增多,而母球长大速度变慢。为了提高母球长大速度,需要向母球表面喷水,增大母球表面的湿度,强迫粉料粘结到母球表面,此时生球会变得形状不规则,可塑性大。六、皂土在造球以及焙烧生产过程中的一些现象分析2、皂土配加量减小时生球长大的情况:皂土配加量减小,矿粉颗粒之间的粘结性变弱,生成母球的趋势减小,而由于母球表面存在从内部挤出的毛细水产生的毛细力作用变大,吸附矿粉颗粒的能力相对增强,所以生球长大速度加快。此时由于长球时间短,生球需要在球盘内增加压实时间,否则生球强度降低。因为皂土能够改变混合料的最适宜造球水分,皂土因为皂土能够改变混合料的最适宜造球水分,皂土配比降低,混合料有效水分增加
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