烧结生产工艺教学课件.ppt

1、13.13.1烧结生产工艺流程烧结生产工艺流程第三章第三章 烧结生产工艺烧结生产工艺2 包钢包钢1 1烧：烧：210m210m2 2，有效长，有效长6060米，宽米，宽3.153.15米，风箱米，风箱2323个，个，台车台车108108块，上下各块，上下各5454块。块。34烧结机台车外侧烧结机台车外侧烧结机烧结机 烧结机烧结机.mp4.mp4 烧结机烧结机 烧结机烧结机1.mp41.mp453.2 3.2 烧结原料烧结原料 原料：原料：含铁矿粉；熔剂；燃料含铁矿粉；熔剂；燃料 要求：要求：1 1）铁矿粉：）铁矿粉：品位高，成分稳定，杂质少，粒度品位高，成分稳定，杂质少，粒度8-10mm8-1

2、0mm以下。以下。2 2）熔剂：杂质少，成分稳定，粒度小于）熔剂：杂质少，成分稳定，粒度小于3mm3mm。3 3）燃料）燃料:固定碳含量高，灰分低，挥发分低，硫低，成固定碳含量高，灰分低，挥发分低，硫低，成分稳定，粒度小于分稳定，粒度小于3mm3mm。63.3 3.3 烧结配料烧结配料 配料的方法：配料的方法：1 1）容积配料法：准确性差，难于实现自动配料，淘汰。）容积配料法：准确性差，难于实现自动配料，淘汰。2 2）质量配料法：按原料的质量进行配料，精确度高，可实现配）质量配料法：按原料的质量进行配料，精确度高，可实现配料的自动化。我国多采用。料的自动化。我国多采用。3 3）化学成分配料：）

3、化学成分配料：借助借助连续荧光光谱分析仪连续荧光光谱分析仪分析料中化学成分，分析料中化学成分，按原料化学成分配料。精度进一步提高。国外采用。按原料化学成分配料。精度进一步提高。国外采用。包钢一烧：赤铁矿包钢一烧：赤铁矿+磁铁矿磁铁矿+澳矿澳矿=80%，燃料，燃料=4%，轻烧白，轻烧白云石云石=5.5%，生石灰，生石灰=1.5%,石灰石石灰石=3.3%，瓦斯灰，瓦斯灰=2.7%，钢，钢渣渣=2.1%。7给料与配料设备给料与配料设备圆盘给料机圆盘给料机 电子皮带秤电子皮带秤8圆盘给料机圆盘给料机9皮带运输机皮带运输机配料配料 赤铁矿配料过程赤铁矿配料过程.mp4.mp4配料配料 磁铁矿参与配料磁铁

4、矿参与配料.mp4.mp4配料配料 配料配料澳矿澳矿.mp4.mp4配料配料 配料设备构成配料设备构成.mp4.mp4103.43.4混合料烧结混合料烧结一、混料一、混料 混料的目的混料的目的将各种原料混合均匀，将各种原料混合均匀，保证烧结矿成分的均一稳定保证烧结矿成分的均一稳定；加入必须的水分，使混合料被水润湿加入必须的水分，使混合料被水润湿(一混一混)。进行混合料制粒，提高料层的透气性，进行混合料制粒，提高料层的透气性，使烧结顺利进行使烧结顺利进行；设备：圆筒混料机设备：圆筒混料机 工艺：二次混合（工艺：二次混合（4-5min4-5min）一混一混:加水润湿（总水量加水润湿（总水量80%-

5、90%80%-90%）和均匀成分）和均匀成分;二混二混:补充水分（总水量补充水分（总水量10%-20%10%-20%）制粒）制粒,通通入入蒸汽预热蒸汽预热。水分一般控制在：水分一般控制在：富矿粉，富矿粉，6-8%6-8%；褐铁矿；褐铁矿12-14%12-14%；磁铁矿，；磁铁矿，7-8%7-8%。11混料设备：圆筒混料机混料设备：圆筒混料机制粒设备：圆筒制粒机制粒设备：圆筒制粒机12混料机外观混料机外观混料制粒混料制粒 制粒机外观制粒机外观.mp4.mp413二、铺底料及布料二、铺底料及布料铺底料：铺铺底料：铺4-20mm4-20mm厚，粒度为厚，粒度为10-25mm10-25mm成品烧结矿。

6、成品烧结矿。铺底料的作用：铺底料的作用：将混合料与箅条隔开将混合料与箅条隔开，防止燃烧带高温与箅条直接接触，保，防止燃烧带高温与箅条直接接触，保护箅条，延长使用寿命，提高作业率；护箅条，延长使用寿命，提高作业率；铺底料组成过滤层，铺底料组成过滤层，可防止粉料从炉箅缝隙被抽走，减少烟可防止粉料从炉箅缝隙被抽走，减少烟气含尘量，延长抽风机转子的使用寿命；气含尘量，延长抽风机转子的使用寿命；防止细粒料堵塞和粘结箅条，防止细粒料堵塞和粘结箅条，保持有效抽风面积不变，保持有效抽风面积不变，使气使气流分布均匀，减小抽风阻力，提高烧结机产量，降低返矿率；流分布均匀，减小抽风阻力，提高烧结机产量，降低返矿率；

7、改善烧结机操作条件，便于实现烧结过程的自动控制。改善烧结机操作条件，便于实现烧结过程的自动控制。14布料要求：布料要求：沿台车宽度方向上，沿台车宽度方向上，粒度及化学成分均匀粒度及化学成分均匀确保透气性一致。确保透气性一致。料层厚度符合要求，料层厚度符合要求，保证料面平整，并有一定松散性，防止保证料面平整，并有一定松散性，防止产生堆积，受压或拉沟。产生堆积，受压或拉沟。理想的布料方法：由上自下烧结料理想的布料方法：由上自下烧结料含碳量减少含碳量减少，粒度变粗粒度变粗。我国采用布料方式：我国采用布料方式：圆辊给料机单独布料。反射板经常粘料，引起布料偏析。圆辊给料机单独布料。反射板经常粘料，引起布

8、料偏析。圆辊给料机圆辊给料机+九辊布料器联合布料。九辊布料器联合布料。梭式布料器梭式布料器+九辊布料器联合布料（包钢）九辊布料器联合布料（包钢）15布料设备布料设备:圆辊布料机；辊式布料机。圆辊布料机；辊式布料机。16九辊布料器九辊布料器布料布料 布料原理布料原理.doc.doc布料布料 工作状态下的梭式布料工作状态下的梭式布料.mp4.mp4布料布料 布料视频（下方转动的十根辊即为十辊布料器，布料视频（下方转动的十根辊即为十辊布料器，辊之间存在一定间隙，物料经过十辊直接落到台车上）辊之间存在一定间隙，物料经过十辊直接落到台车上）.mp4.mp417三、烧结料的点火三、烧结料的点火 点火燃料：

9、点火燃料：焦炉煤气、焦炉与高炉的混合煤气焦炉煤气、焦炉与高炉的混合煤气 要求：要求：温度：温度：100010005050；时间：一般时间：一般454550s50s；热量：热量：q=tq=tJ J，J:J:供热强度供热强度(42-54.6)(42-54.6)10103 3KJ/(mKJ/(m2 2.min).min)；深度：深度：303040mm40mm；真空度：第一风箱内的负压，控制压力为零或微负压真空度：第一风箱内的负压，控制压力为零或微负压 废气含氧量：废气含氧量：达到达到12%12%。18四、混和料的烧结四、混和料的烧结烧结风量及抽风负压的控制：烧结风量及抽风负压的控制：透气性指数透气性

10、指数P P：P=PP=P大气大气-P-P废气废气 料层透气性料层透气性P P一定一定:抽力（大风机）抽力（大风机）QPQP产量产量 抽力抽力PP一定一定:（改善透气性）（改善透气性）PQPQ（风量）（风量）产量产量 抽风负压控制的抽风负压控制的3 3种情况：种情况：高负压大风量操作：高负压大风量操作：P=14.7P=14.717.7KPa Q17.7KPa Q858595m95m3 3/(m/(m2 2min)min)，其意义为：高能耗高产量，与厚料层烧结相，其意义为：高能耗高产量，与厚料层烧结相适应，料层提高，料层透气性一般，必须采用高负压。适应，料层提高，料层透气性一般，必须采用高负压。低

11、负压大风量操作：低负压大风量操作：P=10.3P=10.312.3KPa Q12.3KPa Q90m90m3 3/(m/(m2 2min)min)其意义为：低能耗，高产量。通过改善料层的透气性，如采其意义为：低能耗，高产量。通过改善料层的透气性，如采用蒸汽和热返矿预热混合料，改善布料。在厚料层烧结时可用蒸汽和热返矿预热混合料，改善布料。在厚料层烧结时可以在现有的低负压下适当增大风量，以达到低耗、高产、优以在现有的低负压下适当增大风量，以达到低耗、高产、优质的目的。我国大多数采用此操作。质的目的。我国大多数采用此操作。0.6QHPAP19低负压小风量操作：低负压小风量操作：P=9.8P=9.81

12、1.8KPa Q11.8KPa Q505060m60m3 3/(m/(m2 2min)min)，其意义为：低能耗，低产量，钢铁生产，其意义为：低能耗，低产量，钢铁生产不景气时，采用此法提高产品质量。不景气时，采用此法提高产品质量。烧结终点的控制及判断烧结终点的控制及判断 烧结终点：控制料层厚度、垂直烧结速度与机速，使烧烧结终点：控制料层厚度、垂直烧结速度与机速，使烧结终点正好位于最后结终点正好位于最后(或前一个或前一个)风箱处。中小型烧结机风箱处。中小型烧结机一般控制在倒数第二个风箱上。一般控制在倒数第二个风箱上。20烧结终点的判断：烧结终点的判断：机尾末端机尾末端三个风箱三个风箱及及总管总管

13、的废气温度、负压水平。的废气温度、负压水平。一般，总管废气温度控制在一般，总管废气温度控制在110-150110-150。三个风箱废气特征：。三个风箱废气特征：在终点处，废气温度最高在终点处，废气温度最高，一般可达，一般可达300-400300-400，前后相邻前后相邻风箱的废气温度要低风箱的废气温度要低20-4020-40。我国一般把烧结机终点放在。我国一般把烧结机终点放在最后一个风箱或倒数第二个风箱最后一个风箱或倒数第二个风箱(包钢包钢1 1烧，终点温度为烧，终点温度为260-260-360)360)。从机尾矿层断面看从机尾矿层断面看。燃烧层已抵达铺底料，无火苗冒出，。燃烧层已抵达铺底料，

14、无火苗冒出，上面黑色和红色矿层各和占上面黑色和红色矿层各和占2/32/3和和1/31/3左右。左右。从成品和返矿的残碳看，从成品和返矿的残碳看，两者残碳都低而稳定。两者残碳都低而稳定。213.53.5烧结矿的处理烧结矿的处理一、烧结矿的处理流程一、烧结矿的处理流程烧结矿从烧结机机尾台车上自然落下时，温度高达烧结矿从烧结机机尾台车上自然落下时，温度高达700-700-800(800(总管废气温度总管废气温度110-150110-150，风箱废气温度，风箱废气温度300-400)300-400)。块度大小不均匀，部分大块可达块度大小不均匀，部分大块可达500mm500mm。烧结过程烧结过程 机尾卸

15、车监机尾卸车监控画面控画面.mp4.mp4，烧结过程烧结过程 烧结机台车翻车过程烧结机台车翻车过程.mp4.mp422冷却方式冷却方式机上冷却：机上冷却：将烧结机延长后，直接在烧结机的后半部进行将烧结机延长后，直接在烧结机的后半部进行 烧结矿的冷却。烧结矿的冷却。机外冷却机外冷却：在烧结机以外设置专门的冷却设备，如带式冷：在烧结机以外设置专门的冷却设备，如带式冷却机、盘式冷却机、环式冷却机等。日本：采用机外冷却，却机、盘式冷却机、环式冷却机等。日本：采用机外冷却，拥有世界上最大的带、盘、环式冷却机。拥有世界上最大的带、盘、环式冷却机。冷却方法冷却方法打水冷却：打水冷却：冷却强度大、效率高和成本

16、低的优点，但因急冷却强度大、效率高和成本低的优点，但因急冷其强度大大降低，尤其对熔剂性烧结矿，遇水产生粉化的冷其强度大大降低，尤其对熔剂性烧结矿，遇水产生粉化的情况更为严重。情况更为严重。自然通风冷却：自然通风冷却：冷却效率低，冷却时间长，占地面积大，冷却效率低，冷却时间长，占地面积大，环境条件恶劣。环境条件恶劣。强制通风冷却：强制通风冷却：目前广泛采用，强制风冷又有抽风冷却和目前广泛采用，强制风冷又有抽风冷却和鼓风冷却两种。鼓风冷却两种。二、烧结矿的冷却（二、烧结矿的冷却（130-150130-150）23强制通风冷却分类：强制通风冷却分类：抽风冷却：抽风冷却：采用薄料层采用薄料层(500m

17、m)(500mm)(500mm)，冷却时间较长，冷却面积较，冷却时间较长，冷却面积较小，便于废热回收利用；但所需风压较高。小，便于废热回收利用；但所需风压较高。总的看来，鼓风冷却优于抽风冷却，在新建的烧结厂中，采用总的看来，鼓风冷却优于抽风冷却，在新建的烧结厂中，采用环式鼓风冷却。环式鼓风冷却。2425流程流程：烧结矿从冷却机卸下后，首先进行一次粗筛，分出大：烧结矿从冷却机卸下后，首先进行一次粗筛，分出大于于50mm50mm的大块并将其进行冷破碎，破碎后的矿石与粗筛筛下物的大块并将其进行冷破碎，破碎后的矿石与粗筛筛下物（小于（小于50mm50mm的粒级）一起经的粒级）一起经3-43-4次筛分，

18、分出成品、铺底料和次筛分，分出成品、铺底料和返矿：小于返矿：小于5mm5mm的部分作返矿；中间粒级（的部分作返矿；中间粒级（10-25mm10-25mm）作铺底料；）作铺底料；其余的为成品烧结矿。其余的为成品烧结矿。三、烧结矿的整粒三、烧结矿的整粒对冷却后的烧结矿进行破碎、筛分并按粒度分级称为烧结矿对冷却后的烧结矿进行破碎、筛分并按粒度分级称为烧结矿整粒。整粒。u粒度上限：大中型高炉为粒度上限：大中型高炉为40-50mm40-50mm；小型高炉；小型高炉30-40mm30-40mm。u粒度下限：小于粒度下限：小于5mm5mm的粉末，其含量越低越好，一般应低于的粉末，其含量越低越好，一般应低于5

19、%5%。u在粒度范围内的成品烧结矿进行粒度分级，并分出铺底料在粒度范围内的成品烧结矿进行粒度分级，并分出铺底料(10-25mm)(10-25mm)。26单辊破碎机单辊破碎机27筛分设备筛分设备固定筛固定筛圆筒筛圆筒筛振动筛振动筛整理，烧结矿处理整理，烧结矿处理 底料运输底料运输.mp4.mp4整理，烧结矿处理整理，烧结矿处理 返矿运输返矿运输.mp4.mp4整理，烧结矿处理整理，烧结矿处理 烧结矿运输烧结矿运输.mp4.mp4整理，烧结矿处理整理，烧结矿处理 缓慢移动的环冷机缓慢移动的环冷机.mp4.mp4283.63.6强化烧结生产的技术措施强化烧结生产的技术措施一、加强烧结原料准备，改善料

20、层透气性一、加强烧结原料准备，改善料层透气性改进原料粒度和粒度组成改进原料粒度和粒度组成强化混料作业，提高制粒效果强化混料作业，提高制粒效果 适宜粒度组成：适宜粒度组成：3-0mm 15%,3-5mm40-50%,3-0mm 15%,3-5mm40-50%,5-10mm10mm10%.5-10mm10mm10%.强化制粒：添加黏结剂或添加剂强化制粒：添加黏结剂或添加剂(如石灰或消石灰如石灰或消石灰)、采用磁、采用磁化水润湿混合料。化水润湿混合料。提高混合料温度（提高混合料温度（60-7560-75）预热返矿；生石灰预热；预热返矿；生石灰预热；蒸汽预热；热空气或热废气预热蒸汽预热；热空气或热废气

21、预热改善烧结布料改善烧结布料松料器或料面耙沟松料器或料面耙沟;分层布料，使混合料含碳量由上而下逐层减分层布料，使混合料含碳量由上而下逐层减小；偏析布料，上部小颗粒多，下部大颗粒多；含碳量上多下少。小；偏析布料，上部小颗粒多，下部大颗粒多；含碳量上多下少。29二、采用厚料层烧结（二、采用厚料层烧结（300-400mm700mm300-400mm700mm）厚料层对烧结的影响：厚料层对烧结的影响：提高烧结矿强度。提高烧结矿强度。随料层增厚，表层强度差的烧结矿所占比例减随料层增厚，表层强度差的烧结矿所占比例减小，而且在保持垂直烧结速度不变的情况下，因机速减慢而使点小，而且在保持垂直烧结速度不变的情况

22、下，因机速减慢而使点火时间和高温保持时间延长，表层供热充足，冷却强度降低，表火时间和高温保持时间延长，表层供热充足，冷却强度降低，表层烧结矿强度改善。层烧结矿强度改善。降低降低FeOFeO含量，改善其还原性。含量，改善其还原性。料层增厚，料层增厚，“自动蓄热作用自动蓄热作用”加加强，使配碳量减少，氧化性气氛加强，有利于的氧化反应；料层温强，使配碳量减少，氧化性气氛加强，有利于的氧化反应；料层温度更均匀，避免下层温度过高而引起的过熔，烧结矿结构改善，还度更均匀，避免下层温度过高而引起的过熔，烧结矿结构改善，还原性提高。原性提高。节省固体燃料和总热耗，节省固体燃料和总热耗，“自动蓄热作用自动蓄热作

23、用”随料层变厚而加强。随料层变厚而加强。随着料层增厚，随着料层增厚，料层阻力增大，水分冷凝现象加剧。料层阻力增大，水分冷凝现象加剧。因此，为减因此，为减少过湿层的影响，厚料层烧结应预热混合料，同时稳定混合料水分少过湿层的影响，厚料层烧结应预热混合料，同时稳定混合料水分和碳含量，采用低碳低水操作。和碳含量，采用低碳低水操作。30三、其他新工艺新技术的采用三、其他新工艺新技术的采用热风烧结热风烧结所谓所谓热风烧结，热风烧结，是在烧结机前段约占烧结机长度是在烧结机前段约占烧结机长度1/31/3的有效烧结的有效烧结面积上，将热废气或热空气抽入烧结料层，用其物理热代替部面积上，将热废气或热空气抽入烧结料

24、层，用其物理热代替部分固体燃料的烧结方法。热废气温度可高达分固体燃料的烧结方法。热废气温度可高达600-900600-900。可提高。可提高烧结矿的强度和还原性。烧结矿的强度和还原性。小球烧结小球烧结采用圆盘或圆筒造球机将混合料制成适当粒度的小球（采用圆盘或圆筒造球机将混合料制成适当粒度的小球（3-3-8mm8mm或或5-10mm5-10mm），然后在小球表面再滚上部分固体燃料（焦），然后在小球表面再滚上部分固体燃料（焦粉或煤粉粉或煤粉,70-80%,70-80%），布于台车上点火烧结的方法，称为小），布于台车上点火烧结的方法，称为小球烧结。球烧结。31低温烧结低温烧结 控制烧结最高温度不超过

25、控制烧结最高温度不超过13001300，通常在，通常在1250-12801250-1280范围范围内，适当增宽高温带，确保生成足够量的、强度好、还原性内，适当增宽高温带，确保生成足够量的、强度好、还原性高的针状铁酸钙为主要黏结相，同时使烧结矿中含有较高比高的针状铁酸钙为主要黏结相，同时使烧结矿中含有较高比例的、还原性好的残留原矿赤铁矿。例的、还原性好的残留原矿赤铁矿。实际烧结矿中的铁酸钙，无论是针状还是片状，都不是单纯实际烧结矿中的铁酸钙，无论是针状还是片状，都不是单纯的的CaOCaO和和FeFe2 2O O3 3构成构成;铁酸钙中均含有一定量的铁酸钙中均含有一定量的A1A12 2O O3 3

26、、SiOSiO2 2等，等，故称为复合铁酸钙，记为故称为复合铁酸钙，记为SFCASFCA。32双层烧结双层烧结l将混合料分两次铺于烧结机上，当第一层混合料的烧结过程将混合料分两次铺于烧结机上，当第一层混合料的烧结过程进行到一定程度时（料层阻力显著下降时），再铺一层料于进行到一定程度时（料层阻力显著下降时），再铺一层料于原料层上，并进行第二次点火，这样在同一断面上有两个燃原料层上，并进行第二次点火，这样在同一断面上有两个燃烧层同时向下移动。烧层同时向下移动。低低SiOSiO2 2高还原性烧结矿生产高还原性烧结矿生产(低硅烧结低硅烧结)一般是指烧结矿中的一般是指烧结矿中的SiOSiO2 2含量低于

27、含量低于5.05.0的烧结矿。的烧结矿。优点：使入炉品位提高，渣量减少；改善烧结矿冶金性能，优点：使入炉品位提高，渣量减少；改善烧结矿冶金性能，尤其是其软熔温度升高、软熔区间变窄，可使高炉的软熔带尤其是其软熔温度升高、软熔区间变窄，可使高炉的软熔带位置下移，厚度变薄，有利于高炉内间接还原发展和料柱透位置下移，厚度变薄，有利于高炉内间接还原发展和料柱透气性即透液性的改善。气性即透液性的改善。在降低在降低SiOSiO2 2含量的同时，确保烧结过程中有适宜的含量的同时，确保烧结过程中有适宜的“有效粘有效粘结相结相”是能否成功的关键。是能否成功的关键。33作业：作业：混料的目的，两次混料工艺的目的。混料的目的，两次混料工艺的目的。铺底料的作用。铺底料的作用。布料的要求。布料的要求。厚料层对烧结的影响厚料层对烧结的影响热风烧结，低温烧结，双层烧结的概念。热风烧结，低温烧结，双层烧结的概念。