烧结球团厂设计复习资料
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烧结和球团富选得到的精矿粉,天然富矿破碎筛分后的粉矿,以及一切含铁粉尘物料(如高炉、转炉炉尘,轧钢皮,铁屑,硫酸渣等)不能直接加入高炉,必须将其重新造块,烧结和球团是最重要最基本的造块方法。
这不仅解决了入炉原料的粒度问题,扩大了原料来源,同时,还大大改善了矿石的冶金性能,提高高炉冶炼效果。
烧结1)烧结生产工艺流程一.烧结的概念将各种粉状含铁原料,配入适量的燃料和熔剂,加入适量的水,经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化,将矿粉颗粒黏结成块的过程。
二. 烧结生产的工艺流程主要包括烧结料的准备,配料与混合,烧结和产品处理等工序,如下图所示:1.烧结原料的准备①含铁原料含铁量较高、粒度<5mm的矿粉,铁精矿,高炉炉尘,轧钢皮,钢渣等。
一般要求含铁原料品位高,成分稳定,杂质少。
②熔剂要求熔剂中有效CaO含量高,杂质少,成分稳定,含水3%左右,粒度小于3mm 的占90%以上。
在烧结料中加入一定量的白云石,使烧结矿含有适当的MgO,对烧结过程有良好的作用,可以提高烧结矿的质量。
③燃料主要为焦粉和无烟煤。
对燃料的要求是固定碳含量高,灰分低,挥发分低,含硫低,成分稳定,含水小于10%,粒度小于3mm的占95%以上。
2.配料与混合配料目的:获得化学成分和物理性质稳定的烧结矿,满足高炉冶炼的要求。
混合目的:使烧结料的成分均匀,水分合适,易于造球,从而获得粒度组成良好的烧结混合料,以保证烧结矿的质量和提高产量。
混合作业:加水润湿、混匀和造球。
根据原料性质不同,可采用一次混合或二次混合两种流程。
一次混合的目的:润湿与混匀,当加热返矿时还可使物料预热。
二次混合的目的:继续混匀,造球,以改善烧结料层透气性。
3.烧结生产烧结作业是烧结生产的中心环节,它包括布料、点火、烧结等主要工序。
①布料将铺底料、混合料铺在烧结机台车上的作业。
当采用铺底料工艺时,在布混合料之前,先铺一层粒度为10~25mm,厚度为20~25mm 的小块烧结矿作为铺底料,其目的是保护炉箅,降低除尘负荷,延长风机转子寿命,减少或消除炉箅粘料。
三种密度:真密度:r0= G/V0;视密度(假密度): rn= G/(V0+Vn);堆密度: rj= G/V;设物质质量为G,体积V。
V=V0+Vn+Vj;V0:实际物质所占空间,Vn:物质颗粒内部孔隙所占空间;Vj:颗粒间孔隙所占空间三种球团焙烧设备:竖炉、带式焙烧机、链篦机—回转窑。
原料粒度的要求:适合造球的精矿其-0.042mm(-325网目)部分应控制在60%-80%之间或-0.074mm(-200网目)粒级控制在90%以上,尤其是其中的-20μm部分不得少于20%,且要求精矿的粒度上限不超过0.2mm(-65网目)。
熔剂的粒度要求:①石灰石(CaCO3)入厂粒度要求<100mm,烧结要求<3mm占90%.②白云石(CaCO3 ·MgCO3)入厂粒度要求<100mm,烧结要求<3mm占90%.③生石灰(CaO)④消石灰(Ca(OH)2)。
熔剂粒度控制在<3mm,且<3mm的粒度应大于85%。
标煤:1公斤标准煤的热值为29270千焦耳,每公斤标准煤为29270000焦=7000大卡。
铁矿石的亲水性依下列顺序而递增:磁铁矿→赤铁矿→菱铁矿→褐铁矿。
正硅酸钙:2CaO• SiO2 (正硅酸钙) ;铁酸钙:CaO• Fe2O3;铁酸二钙:2CaO·Fe2O3造球时的水分:吸附水:是无效水,呈固态水性质;薄膜水:增加球团机械强度,呈粘滞性;可提高生球强度,可使物料呈现塑性;毛细水:起主导作用,使颗粒成核;重力水:饱和水,对成球不利。
圆盘造球四个区:母球区、长球区、成球区,排球区。
Fe3O4氧化反应是吸热增重。
球团焙烧时固结形式主要有四种:①Fe2O3微晶连接②Fe203再结晶③Fe304再结晶④渣键连接。
Fe203再结晶是氧化球团矿固结的主要类型。
链篦机-回转窑以辐射传热为主常有三种加水方法:a.造球前预先将造球物料的水分调整至生球的适宜值;b.先将一部分造球物料加水成过湿物料,造球时再添加部分干料;c.造球物料进入造球前含水量低于生球水分适宜值,不足的在造球时盘内补加。
3楼烧结厂培训考试题库一、填空题:1、三种造块方法分别是烧结、球团、压块。
2、常见的含铁原料主要分类分别为:磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、黄铁矿理论分子式分别为F e3O4 、Fe3O2 、2Fe2O3•3H2O 、FeS2 。
3、当前造块工业发展的特点是大型化、自动化、新工艺、高效率、低消耗、少污染和管理科学化。
4、烧结生产使用的燃料分为点火燃料和烧结燃料两种。
5、烧结生产使用的对焦炭和无烟煤需要进行工业分析,其组成包括固定碳、灰分、挥发分、硫及水分。
6、烧结过程中,影响高温区温度和厚度的因素有燃料用量、燃料粒度、返矿用量、熔剂用量、燃料的燃烧性能、燃烧速度与传热速度间的配合。
7、提高料温可以采用预热混合料的方法,预热混合料的方法有:返矿预热混合料、蒸汽预热混合料、生石灰预热混合料。
8、影响烧结去硫的因素有:燃料用量、矿粉粒度及性质、烧结矿碱度和添加物的性质、返矿的数量、操作因素。
9、影响液相生成量的因素:烧结温度、烧结矿碱度、烧结气氛、烧结混合料的化学成分。
10、烧结矿宏观结构可分为:微孔海绵状结构、粗孔蜂窝状结构、松散状结构三种结构。
11、烧结矿微观结构可分为:粒状结构、斑状结构、骸晶结构、点状共晶结构、熔蚀结构、交织结构。
12、烧结矿的冶金性能主要包括还原性、低温还原粉化性、软熔性。
13、目前有三种配料方法,即容积配料法、重量配料法、化学成分配料法。
14、现场配料计算方法,归纳起来大致有验算法、单烧计算法、快速调整计算法。
15、目前常用的配料设备主要有:圆盘给料机、皮带电子秤或核子秤组合而成的装置。
16、影响配料准确性的因素可归纳为原料条件、设备状况、操作因素三个方面。
17、混合料混匀制粒的效果与原料性质、操作方法以及混料机的参数选择等有关。
18、我国烧结厂目前采用的布料方式基本有四种:一是圆滚给料机加反射板;二是梭式布料器、圆滚给料机加反射板联合布料;三是梭式布料器、圆滚给料机加辊式布料器联合布料;四是宽皮带给料机加辊式布料机联合布料。
烧结工考试:中级烧结工学习资料1、问答题热返矿在烧结过程中的主要作用是什么?正确答案:(1)可以提高料温(2)是造球的核心(3)改善混合料的初温(4)在烧结料中起骨架作用,是相变的核心。
2、问答题利(江南博哥)用系数、台时产量各是衡量烧结机生产的什么指标?它们与烧结机有效面积有何关系?正确答案:利用系数是衡量烧结机生产效率的指标。
它与烧结机有效面积无关。
台时产量是体现烧结机生产能力大小的指标,它与烧结有效面积有关。
3、问答题点火对煤气质量有何要求?正确答案:1)发热值有高。
2)煤气中含尘及挥发物(煤焦油)有低。
3)有较高和稳定的压力4、问答题返矿在烧结过程中的作用。
正确答案:(1)利用热返矿预热混合料。
(2)改善混合料粒度组成,提高混合料透气性。
(3)有利于烧结过程液相生成。
(4)较大颗粒的返矿经过筛分可作铺底料。
5、问答题什么是返矿平衡?控制返矿平衡有何意义?正确答案:所谓返矿平衡,就是烧结生产中筛分所得的返矿与加入到烧结混合料中的返矿的比例为1时,称之为返矿平衡。
返矿的质量和数量直接影响烧结的产质量,应当严格加于控制,正常的烧结生产过程是在返矿平衡的条件下进行的。
在返矿平衡的条件下,返矿量影响烧结生产率和烧结矿强度。
6、问答题试述混合与造球的目的。
正确答案:1)使混合料混匀,保证其物理化学性质趋向均匀一致。
2)通过加水润湿和机械力的作用,使混合料成球,以获得良好的粒度组成,改善混合料的透气性。
3)使混合料有适宜的水分,改善烧结过程和传热速度。
4)通过预热,提高混合料温度,以消除烧结过程的过湿现象。
7、问答题保持大矿槽高料位生产对烧结生产有何不利影响?作为内操工如何指挥协调以减少缓料次数?正确答案:高料位生产,容易引起水分、焦碳、料层、返矿、终点等的波动,对稳定整个烧结过程不利。
随时掌握大、小矿槽的料流状况,保证适当的料位。
确保返矿对角线矿槽空,发现料位异常要及时处理。
通知有关岗位作好减料、缓料准备,加厚料层,减慢机速,处理好返矿等。
烧结工理论知识复习资料及参考答案一、判断题1.>成品筛二次筛分的筛孔为10mm。
( )答案:³2.>矿石品位指矿石中具有金属组份的含量百分数。
( )答案:√3.>烧结厂主要的耗电设备是烧结机。
( )答案:³4.>风机叶轮使用寿命与通过废气含尘量有直接关系。
( )答案:√5.>大烟道废气气流越高,降尘效率越好。
( )答案:³6.>烧结"终点"提前,总管负压升高。
( )答案:³7.>提高台车料厚,可以降低料层负压。
( )答案:³8.>磁铁矿主要是Fe2O3。
( )答案:³9.>烧结生产主要是还原气氛。
( )答案:³10.>烧结三碳指返中残碳、结矿中残碳及混合料含碳。
( )答案:√11.>物料残废存量即物料经过烧结排出水份和烧损为残存物量。
( )答案:√12.>精矿粒度要求控制8mm以下有利于烧结。
( )答案:√13.>返矿温度多少对混合料水分有较大影响。
( )14.>电除尘灰配比用不用细水长流,对主机参数无影响。
( )答案:³15.>点火器烘炉原则是快速将耐火材料中水份烘干。
( )答案:³16.>停机8小时以上,点火器不用灭火。
( )答案:³17.>点火燃料用量与机速无关。
( )答案:³18.>梭车布料均匀,关键是在两端换向时停留时间长,造成布料堆尘。
( )答案:√19.>烧结带温度越高,反应越复杂。
( )答案:³20.>燃料粒度对烧结无影响。
( )答案:³21.>烧结矿中MgO含量对改善高炉炉渣流动有影响。
( )答案:√22.>烧结对熔剂要求,SiO2+Al2O3越高越好。
( )答案:³23.>烧结矿中有害元素S、P,不影响炼铁。
1新建的烧结(球团)厂为什么一定要进行设计?(1)项目确定之前,它为项目决策提供科学依据(可行性、效益等);(2)项目确定之后,它为项目建设提供设计文件(初步设计文件:设计说明书、图纸、设备表、概算书等);(3)它是科学技术转化为生产力的枢纽,生产中的先进经验、先进技术以及科研新成果,都要通过设计推广到生产中设计一个烧结厂:为钢铁厂加工各种含铁原料,生产出优质高炉炉料(烧结矿、球团矿)2烧结厂设计的任务是什么?设计一个烧结厂:为钢铁厂加工各种含铁原料,生产出优质高炉炉料(烧结矿、球团矿),做到技术先进、经济合理、安全适用。
3烧结厂设计的要求是什么?(1)设计原则和方案的确定必须符合国家标准和行业标准;(2)设计要具有合理性、可靠性、完善性和一定的先进性;完善性:有机械化和自动化程度较高的原料场,有铺底料,有冷矿工,有整粒系统,有提高烧结矿产质量的措施先进性:有较高机械化和自动化水平;集散控制、在线控制(3)设备通用化、标准化,便于岗位维护设备配置紧凑,便于清扫,安全措施完善;(4)环保要符合国家标准:对噪音有消音和隔音措施,尽可能利用废气物;考虑余热利用;4烧结厂设计一般分为哪几个阶段,各个阶段的工作内容?三个阶段:1设计前期阶段2设计阶段3配合施工及试生产阶段1设计前期(立项、预算)(1)文件工作(编制)①企业建设规划②项目建议书③可行性研究报告(原料、地址、经费等)④设计任务书厂址选择报告(2)制订入厂原料条件和产品质量指标(3)提出试验要求,参加试验,审查试验报告,参与制订有关协议,收集资料2设计阶段一般情况包括:初步设计和施工图设计,复杂、特大、新工艺、新任务:初步设计、技术设计、施工图设计3配合施工及试生产阶段(1)交待设计意图;(2)解释设计文件;(3)解决施工中出现的问题;(4)监督施工质量(5)参加试生产及交工验收5烧结厂规模是怎么划分的?确定的依据是什么?6设计时怎样确定利用系数、作业率?烧结机机利用系数(t/m2.h)=成品烧结矿/(烧结时间.有效烧结面积)作业率=作业时间(h)/日历时间(h)*100%作业时间以设备或系统的载荷运转时间表示:烧结系统用圆辊给料机的载荷运转时间表示;85-90%,一般90.4%(330/365=90.4%)焦炭破碎系统用粉焦破碎机的载荷运转时间表示。
75%7烧结机为什么要大型化?①节省基建投资和运转费用②节省能耗③提高劳动生产率(生产管理、自动控制、环保治理容易)④有利于提高产品质量,减少环境污染8厂址选择的原则?9为什么要高度重视精料方针?70年代提出“高、熟、净、匀、小”的五字精料方针高:铁矿石的入炉品位高。
实践证明:每提高入炉铁矿石品位1%,可降低焦比2%,提高产量3%;熟:使用烧结矿或球团矿等熟料。
实践证明:烧结矿替代赤铁矿10%,降低焦比和提高产量达2-4%,替代磁铁矿效果则高达5%。
净:尽可能筛除-5m m粉矿,以改善高炉料柱的透气性,强化冶炼进程。
武钢3号高炉1985年一季度使用烧结矿整粒,增产5.5%,节焦7.3k g/t铁。
实践证明:烧结矿粉末(≤1.5m m),每降低10%,高炉产量提高6-8%,降低焦比0.6%.匀:粒度均匀小:粒度小思考题(1)厂址选择应注意哪些问题?厂址的地理位置、气象、水文、地质、地形条件和社会经济现状;交通、运输、通讯及供水、供电和供气的现状及发展趋势;厂址比较与选择意见。
(2)初步设计应完成哪些资料工作?详细的设计说明书;图纸:标注了数量和质量的流程图,反映车间布置和设备配置的平断面图;设备表,概算表(3)施工图设计应达到什么要求?①满足非标准设备和金属结构件的制作要求;②满足设备和材料的订货要求;③满足施工单位编制施工预算和施工计划的要求;④满足指导施工的要求。
(4)名词解释工艺流程图:表示工艺过程各作业的相互联系或各作业产品质量关系的图样设备联系图:采用设备形象地表示工艺过程各作业之间的连接的图样。
工艺建筑物系统图:表示各建筑物之间相互联系的图样包括平面图、剖面图。
车间配置图:按工艺要求表示车间内工艺设备、辅助设备及金属构件等总的布置图样(1)原料场的作用?a.贮存;堆存外来原料;稳定供给各厂的原料(数量大、品种多、原料基地远)b.控制原料粒度(破碎、筛分);c.混匀(化学成分、粒度)d.简化烧结配料系统(2)含铁原料入厂条件?②要求(进入烧结厂的条件)粒度:富矿粉8~0m mS i O2波动≤±0.2%大型矿:≤±0.5%T F e中型矿:≤±0.75%小型矿:≤±1%(3)熔剂破碎、筛分流程有哪几种?各适用于什么情况?固体燃料入厂条件?熔剂入厂条件?(4)燃料破碎流程有哪几种?各适用于什么情况?(5)铺底料的作用?获得铺底料的方法?a.保护炉篦条b.净化烟气,保护风机转子c.降低漏风率①产生铺底料方法a.自然偏析特点:设备简单、投资省、但效果不理想b.整粒c.富矿粉10~20m m特点:投资省,提高烧结矿成品率(6)烧结混合料布料要求?怎样才能达到此要求?①要求a. 沿台车长度、宽度方向布料方向,不产生偏析;b. 沿台车高度方向,从上到下粒度由小到大,燃料分布逐渐减小c. 粒面平整、压密适度,良好透气性②布料工艺a. 直接进料+圆辊+反射板(带式输送机式二次混合机)b.梭式皮带(布料)+圆辊+反射板c.梭式皮带+圆辊+多辊a. 圆辊+格筛型给料装置(7)取消热振动筛有何优、缺点?②取消热换筛的优点a.提高作业率(故障多)b.降低投资(省去了昂贵的链板运输机,降低了厂房和设备的投资)c.有利于环保,减少扬尘点(减少热振筛处扬尘点)③不足(存在问题):a.冷却面积,增加10~15%;b.增加电耗;(烧结矿细粒粉未影响透气性,冷却风压相对增加)c.余热利用时,增加废气中的含尘量;d.无热返矿,需采用其它措施预热混合料;e.冷却机受料不均,需安特殊漏斗卸料(8)比较抽风冷却和鼓风冷却?鼓风冷却抽风冷却料层高度,mm 1300~1500 200~400冷却时间,min 约60 约30冷却面积冷却面积小,冷却面积与烧结面积之比为0.9~1.2 冷却面积大,冷却面积与烧结面积之比为1.25~1.50冷却风量料层高,烧结矿与冷却风热交换较好,2000~2200标m3/t烧结矿料层低,烧结矿与冷却风的有效热交换较差,3500~4800标m3/t烧结矿风机电容量风机压力风机维护风机安装地点(9)烧结矿为什么要整粒?整粒流程有哪几种基本类型?各有何优缺点?⏹目的①减少烧结矿粉未量,改善烧结矿粒度组成,有利于强化高炉冶炼;②分出铺底料,强化烧结过程①一破四筛优点:能够较合理地控制烧结矿的上下限粒度和铺底料粒度,成品粉未少;检修方便;总图布置整齐,筛分效率高。
缺点:a.流程投资高;b.烧结矿运转次数高。
②一破三筛优点a.流程较简单,烧结矿运转次数少,设备费用低;b.总图布置合理;c.维修方便;缺点铺底料a.铺底料粒度范围宽(15-6m m或20-8m m);b.成品矿产率下降;要获得较理想铺底料,需加大第二段筛尺寸,使部分成品矿作为返矿。
③双层振动筛三段筛分优点:节省了一台筛分设备,也可减少烧结矿的运转次数,节省了投资,烧结矿的粒度上下限控制较好,成品矿粉未含量少,总图布局合理、整齐缺点:双层筛第二层筛网更换困难。
④双筛孔固定筛三段筛分优点:减少了烧结矿的运转次数,同时用固定筛代替振动筛,经济上较合理,减少了设备的维修量,节省投资。
缺点:50~20m ma.烧结矿大块破碎后,直接作为成品矿,增加了入炉的粉未;b.固定筛筛分效率低。
(10)试分析褐铁矿和菱铁矿的烧结性能?褐铁矿:一般含铁量为37-55%,S、P较高;因含结晶水和气孔多,烧结球团造块时,收缩率大,产品质量降低,燃料消耗增大,加工成本提高。
菱铁矿:含铁量低,理论量为48.2%,烧结球团造块时,因收缩量大,导致产品强度降低和设备生产能力低,燃料消耗也因碳酸盐分解而增加。
(11)以煤代焦时,要注意什么问题?以煤代焦采取的措施:a.降低燃料的平均粒度;b.改善料层透气性;部分替代(20-25%)(12)为什么机上冷却对烧结原料适应性差?矿石性能对机上冷却工艺影响较大贫铁矿特别是褐铁矿机上冷却较有利,这类矿石所需冷却时间短,冷烧比较小。
富矿:磁铁矿冷却时间长(冷却矿堆积密度大,透气性差)冷烧比大;赤铁矿和针铁矿处于贫矿和磁铁矿之间(13)比较武钢烧结厂四个车间的整粒流程?1.烧结矿碱度是如何确定的?烧结矿碱度是根据高炉冶炼时规定的炉渣碱度来确定的2.三种配料计算方法各有什么特点?3.试述武钢二烧配料的经验。
4.试验过程中如何进行配料计算?5.为什么返矿要参加配料计算?6.点火空气过剩系数高低与烧结过程有什么关系?烧结过程空气过剩系数呢?7.热平衡计算对烧结过程的意义作用:①评价烧结机的热效率水平;(从热耗角度,煤应供应多少,通过考察热利用水平,改进烧结机热工操作制度与设备结构)②热工设备结构的设计和改造;(点火炉煤气耗热量、带冷机带走热量、固体燃耗)③使热工设备在最佳条件,达到高产优质。
5.11.锤式破碎机、反击式破碎机、双辊破碎机和四辊破碎机的特点,一般用于烧结过程哪些原料的破碎?1)锤式破碎机:①适用范围:脆性、中硬、软硬矿物(石灰石、白云石、蛇纹石)中、细碎(3~0mm),很少用于粗碎特点:a. 优:生产能力大、破碎比大;构造简单、结构紧凑,功率消耗少,易维护。
b. 缺:锤头、破碎板磨损大,水分高时易堵料2)反击式破碎机①适用范围:脆性、中硬矿物(非金属:煤炭)烧结厂(石灰石、白云石(宝钢)、粗破焦炭(武钢))③特点:a.粒度均匀,过粉碎少;b. 重量轻,耗电少;c. 生产能力大,破碎比大(15~25)d. 振动大,噪音大,灰尘大,磨损大。
3)(对辊)破碎机1 适用范围:广泛应用于烧结厂的燃料破碎特点:a. 一次可以完成中、细碎,不需筛分分级,工艺简单;b. 辊子磨损不均匀(一般每7天车削一次)2.熔剂破碎筛分流程计算应注意事项3.配料矿仓时间的确定原则。
4.混合机规格确定的原则和方法。
5.设计一个年产300万t烧结矿的烧结厂,作业率为90.4%,利用系数为1.3t/m2.h,试计算其面积、烧结机长和宽、台车个数等参数。
试画出烧结过程的脱硫区、非脱硫区和过度区的分布图,并说明原因 1 车间配置设计的规定中的线条画法、尺寸标注柱距和跨距要注意哪些?2 配料室的配置特点?6.5.1 系列(1)1#配料对1台烧结机;1#配料对2台烧结机;中、小型可采用1#配料对多台烧结机;(如马钢);限于投资2#配料对1台、2台或多台烧结机;p162 图6-30(2)中小厂与原料仓库合一;配料仓配置顺序原则)含铁原料配置在皮带最后方,粘性小的又在最后方;2)燃料不能放在最前方;也不应放在最后方;3)粉状物料及返矿集中放在前方,集中除尘;4)原料场送来的原料应集中在一端,避免运输设备相互干扰;3 混合室配置注意什么6.6.2 一次混合室配置(1)一般配置在±0.00平面;(2)混合机进料皮带与混合机中心线位置两中心线重合:漏斗不易堵料、料流畅通(p84)两中心线垂直:(3)排料皮带与混合机中心线位置:1)两中心线重合两中心线垂直情况1易撒料、堵料,将出现地下建筑或使厂房平台增加,应尽量避免。