烧结过程燃烧与传热
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烧结技能知识填空试题一、填空题(请将正确答案填在横线空白处,每空5分,共1240分)1.>__________是衡量混合料孔隙度的标志。
[填空题]空1答案:透气性2.>CaO的矿化程度与__________、石灰石粒度、矿粉粒度有关。
[填空题]空1答案:烧结温度3.>按照烧结料层中温度的变化和烧结过程中所发生的物理化学反应,烧结料层可分为五带,分别是烧结矿带、燃烧带、预热带__________、__________。
[填空题] 空1答案:干燥带空2答案:过湿带4.>表层烧结矿强度很差,基本上作为__________返回。
[填空题]空1答案:返矿5.>布料过程中,混合料沿台车宽度,长度方向要求__________、铺满、铺平。
[填空题]空1答案:均匀6.>布料时,粒度偏析主要取决于__________的影响。
[填空题]7.>成品烧结矿的最终矿物组成,在燃料用量一定的条件下,仅仅取决于烧结料的__________。
[填空题]空1答案:碱度8.>垂直烧结速度是指燃烧带温度最高点的__________。
[填空题]空1答案:移动速度9.>大烟道具有一定的__________作用。
[填空题]空1答案:除尘10.>低硅烧结的主要目的是为了__________。
[填空题]空1答案:提高品位11.>低温烧结法的主要粘结相是__________。
[填空题]空1答案:针状铁酸钙12.>低温烧结过程中,铁酸钙的生成条件是合适的温度和__________气氛。
[填空题]空1答案:氧化性13.>点火的各种热工参数包括点火温度、点火时间、__________等。
[填空题]14.>返矿的加入对烧结生产的影响,还与返矿本身的__________组成有关。
[填空题]空1答案:粒度15.>返矿中含有已烧结的__________物质有助于烧结过程中__________生成。
烧结基本原理范文烧结是一种将物质加热至高温并施加压力,使其粒子间相互结合的过程。
这个过程适用于粉末材料,可以制备出高密度、高强度的固体产品。
烧结技术在陶瓷、金属、塑料等领域都有广泛应用。
下面将介绍烧结的基本原理。
烧结的基本流程是:首先将粉末材料填充到模具或者容器中,然后通过加热使粉末颗粒结合在一起,最后进行冷却和处理。
整个过程中需要控制温度和压力,以保证烧结效果。
烧结的基本原理包括颗粒间的扩散和表面间的化学反应。
在烧结开始时,粉末颗粒之间的距离非常小,几乎接触在一起。
当加热时,颗粒开始发生扩散,相互之间会交换原子或离子。
这种扩散过程迫使颗粒间发生变形,使得颗粒间的结合更加牢固。
扩散的速度和效果受到多种因素的影响,如温度、压力和材料的性质等。
在烧结过程中,温度是一个非常重要的参数。
提高温度可以加速扩散速度,但是过高的温度可能导致颗粒熔化或者气相反应发生。
同时,压力也起到重要的作用。
适当的压力可以使得颗粒间更靠近,增加扩散概率。
除了扩散之外,表面间的化学反应也是烧结过程中的重要环节。
在高温下,粉末颗粒的表面会发生化学反应,产生新的化合物。
这些新的化合物在颗粒间形成结合点,从而增强了颗粒间的力学结合。
此外,还有一些其他的因素也会影响烧结的结果。
例如颗粒的形状、大小和分布等。
具有较大表面积的颗粒会更加容易发生扩散和化学反应。
而复杂的颗粒结构可能会导致颗粒间的结合困难。
总而言之,烧结是一种通过加热和施加压力使粉末颗粒结合的过程。
这个过程涉及到颗粒间的扩散和表面间的化学反应。
通过控制温度、压力和其他因素,可以获得高密度、高强度的烧结产品。
烧结技术在材料加工和制备中具有广泛的应用。
烧结炉的工作原理烧结炉是一种用于加工金属粉末的设备,工作原理是通过加热金属粉末,使其粒子间发生烧结,形成致密的块状结构。
烧结是指固体颗粒在一定温度下,由于表面能和变形能的变化趋势, 在接触点间发生扩散而互为一体。
烧结是固体反应中的一种经历过程。
在粉末冶金工艺中, 粉末颗粒间烧结反应是个复杂及种类多样的现象,但烧结反应的基本原理是一致的。
根据烧结过程中表面能和变形能变化的规律可以分成各种烧结。
一般炉料烧结的表面能变化规律较为复杂, 含矿石的炉料有较明显的烧结过程。
烧结过程主要包括三个阶段:加热阶段、烧结阶段和冷却阶段。
整个烧结过程通过设备中的加热系统、冷却系统和控制系统来实现。
在加热阶段,烧结炉会利用燃烧或加热电源,对金属粉末进行加热。
燃烧方式可以是直接燃烧或间接燃烧,即通过燃料燃烧产生的高温燃气或电能进行加热。
加热过程中,烧结炉内部会形成高温环境,使粉末颗粒的表面温度上升。
燃烧或电加热方式会根据所需的温度、粉末种类和烧结工艺来选择。
在烧结阶段,金属粉末颗粒开始在高温环境下发生烧结反应。
在加热的作用下,粉末表面的金属离子会扩散到颗粒间隙,相邻颗粒的金属离子会相互结合形成熔融区域,然后再冷却成固态。
通过粉末颗粒之间的熔结作用,相邻颗粒会逐渐结合成为大颗粒,从而形成块状结构。
这种块状结构可以提高材料的密实度和机械性能。
烧结温度是烧结过程中非常重要的参数,它会影响烧结速率、烧结密实度和材料性能。
不同的金属粉末和烧结需求,有不同的烧结温度范围。
过高的烧结温度可能导致材料退火变软或烧结过头,而过低的烧结温度则可能导致烧结效果不理想。
在冷却阶段,烧结完毕的金属粉末块会通过外部的冷却系统,使其温度逐渐降低。
冷却的速率和方式会根据材料的烧结需求来确定。
快速冷却可以提高材料的硬度和强度,而缓慢冷却可以提高材料的韧性。
烧结炉还配备有控制系统,用于监测和控制整个烧结过程。
控制系统可以根据设定的参数,对加热、冷却和保温等工艺参数进行控制和调节。
初级烧结工试题一、判断题(50)1.翻车机平台铁道与基础铁道端头间隙应≤6mm。
(√)2.翻车机最大回转角度为175º。
(√)3.混合机加水操作是一项受气候、物料等因素影响的复杂工作。
(√)4.运料过程中有杂物进入漏斗要立即拣出。
(×)5.焦粉和无烟煤在烧结过程中的作用一样,其性能也一样。
(×)6.白云石的主要成分是MgO。
(×)7.大烟道的主要作用是汇集各风箱烧结废气通往除尘器。
(×)8.烧结矿成品率是指烧结矿总产量与配料原料总重量之比。
(×)9.返矿是烧结料造球的核心。
(√)10.凡碱度低于高炉炉渣碱度的叫非熔剂性烧结矿。
(√)11.虽然厚料层烧结可提高烧结矿质量,但是燃料消耗升高了。
(×)12.熔剂粒度过大,在烧结过程中易出现“白点”。
(√)13.返矿成分和烧结矿成分是不一致的。
(√)14.烧结生产过程中配加转炉钢渣既改善了烧结矿的产量和质量,又节省了燃料。
(×)15.锤式破碎机的数量和重量对破碎质量无影响。
(×)16.皮带支架的作用是支撑皮带。
(×)17.橄榄石属于碱性熔剂。
(×)18.烧结矿碱度愈高,其脱硫率愈高。
(×)19.物料之间相对运动愈剧烈,混合时间愈长,则混合效果愈不好。
(×)20.烧结温度是指烧结过程中料层达到的温度。
(×)21.烧结过程中若烧结料中燃料配量偏低,从废气温度上可以观察到。
(×)22.烧结过程中,燃烧层阻力损失约占全部阻力的50%—60%.(×)23.烧结矿碱度是依据原料条件而定。
(×)24.大烟道直径越大,其降尘效果愈好。
(×)25.碳酸盐的分解温度取决于体系内二氧化碳的分压。
(√)26.抽风机正常运转时,若轴头泵不能正常工作,立即报告调度,等待处理。
(×)27.混合料温度与透气性无关。
烧结过程的理论基础烧结就是将矿粉、熔剂和燃料,按一定比例进行配加,均匀的混合,借助燃料燃烧产生的高温,部分原料熔化或软化,发生一系列物理、化学反应,并形成一定量的液相,在冷却时相互粘结成块的过程。
一、烧结过程的基本原理近代烧结生产是一种抽风烧结过程,将矿粉、燃料、熔剂等配以适量的水分,铺在烧结机的炉篦上,点火后用一定负压抽风,使烧结过程自上而下进行。
通过大量的实验对正在烧结过程的台车进行断面分析,发现沿料层高度由上向下有五个带,分别为烧结矿带、燃烧带、预热带、干燥带和过湿带。
当前国内外广泛采用带式抽风烧结,代表性的生产工艺流程如图3—1所示。
1、烧结五带的特征(1)烧结矿带在点燃后的烧结料中燃料燃烧放出大量热量的作用下,混合料熔融成液相,随着高负压抽风作用和燃烧层的下移,导致冷空气从烧结矿带通过,物料温度逐渐降低,熔融的液相被冷却凝固成网孔状的固体,这就是烧结矿带。
此带主要反应是液相凝结、矿物析晶、预热空气,此带表层强度较差,一般是返矿的主要来源。
(2)燃烧带该带温度可达1350~1600度,此处混合料软化、熔融及液相生成,发生异常复杂的物理化学变化。
该层厚度为15~50mm。
此图3—1 烧结生产一般工艺流程图高炉灰轧钢皮 (10~0mm ) 碎焦无烟煤 (25~0mm ) 石灰石白云石 (80~0mm ) 精矿富矿粉 (10~0mm )带对烧结产量及质量影响很大。
该带过宽会影响料层透气性,导致产量低。
该带过窄,烧结温度低,液相量不足,烧结矿粘结不好,导致烧结矿强度低。
燃烧带宽窄主要受物料特性、燃料粒度及抽风量的影响。
(3)预热带该带主要使下部料层加热到燃料的着火温度。
一般温度为400~800度。
该带主要反应是烧结料中的结晶水及部分碳酸盐、硫酸盐分解,磁铁矿进行还原以及组分间的固相反应等。
(4)干燥带烧结料的热废气从预热带进入下层,迅速将烧结料加热到100℃以上,因此该带主要是水分的激烈蒸发。
(5)过湿带从烧结料点火开始,物料中的水分就开始转移到气流中去。
浅谈烧结节能降耗的技术途径和措施摘要:节能降耗一直是冶金工作的核心,特别是在当前市场经济条件下,节能降耗对提高企业竞争力和企业可持续发展至关重要。
在烧结工程设计和生产中,其目标是获得最大经济效益,而节能降耗是实现成本降低的重要措施,也是设计和生产的主攻方向及重要课题。
关键词:烧结;节能降耗;措施烧结工序中节能降耗存在多种途径,国内钢铁企业在这一领域投入了大量资金,取得了良好的技术经济指标及能耗指标。
各钢铁企业应以优化功能、结构和效率为目标,考虑烧结矿产质量,继续挖掘节能潜力,采用先进技术及设备,完善工艺设备功能,全面提高烧结工序对环境效益的贡献度。
基于此,本文详细论述了烧结节能降耗的技术途径和措施。
一、节能降耗型烧结工序设计理念的提出节能降耗是钢铁企业长期而艰巨的任务,烧结工序的节能降耗潜力巨大。
因此,在工序设计中,应始终把节能降耗放在首位,改进落后设备,充分应用节能新技术和新工艺,发挥单体设备的节能效果。
从总体上看,要协调系统节能工作,在降低能耗的同时,提高产能,实现烧结全工序节能降耗目标。
二、烧结节能降耗技术措施1、烧结原料预混匀技术。
该技术可使矿物结构、化学成分、粒度等长期稳定,使生产的烧结矿质量稳定均匀,满足高炉要求,整个烧结过程稳定。
鉴于钢铁企业原料种类繁多,粒度和化学成分波动较大,设置了完善先进的混匀工艺和设施,包括预混匀、取制样及控制中心系统,以自动提取所有进场原料,集中化验,批量管理,提高混匀生产效率及混匀矿质量。
现代高炉生产需使用精矿,使烧结矿的物化性能满足大型高炉的冶炼要求。
企业通常将各种物料混匀使用。
对于原料种类多、粒度和化学成分波动大的材料,更需使用完善先进的混匀工艺和设施作为技术支持,通过自动制样系统,对所有进场原料进行自动取料及集中化验,并根据不同品种、成分和定量进行堆放,实现原料的批次管理。
2、超厚料层烧结自动蓄热技术。
在烧结工艺中,蓄热量会随着料层厚度的不断增加而逐渐积累,当厚度达到180~220mm时,蓄热率为35~45%,厚度为400mm,蓄热率可达65%。
冶金生产知识培训教材烧结部分适用范围:进厂新员工和岗位操作工编辑孙玉军第一章粉烧结基本理论第一节烧结生产概述一、烧结生产的意义烧结生产为高炉冶炼提供具有良好冶金性能的烧结矿,使高炉技术经济指标大大改善。
烧结矿的质量在很大程度上决定高炉生产指标的好坏。
所谓烧结就是在粉状含铁物料中配入适当数量的熔剂和燃料,在烧挠结机上点火燃烧,借助于燃料燃烧的高温作用产生一定数量的液相,把其他未熔化的烧结料颗粒粘结起来,冷却后成为多孔质块矿。
烧结是粉矿造块的基本方法之一。
钢铁工业的发展需要大量铁矿石,经长时间的开采,世界范围内天然富矿越来越少,高炉不得不使用大量的贫矿。
但贫矿直接入炉,无论经济上还是技术操作上都是不合适的,必须经过选矿和造块才能使用。
另外,富矿加工过程中产生的富矿粉也需造块才能使用。
因此烧结矿的生产是充分利用自然资源,扩大铁矿石来源,推动钢铁工业发展不可缺少的重要阶段。
其次,烧结过程中可以加入高炉炉尘、转炉炉尘、轧钢皮、机械加工的铁屑及硫酸渣等钢铁及化工工业的若干“废弃“物,使这些“废”料得到有效利用,既降低成本又变废为宝,化害为利。
第三,经过烧结制成的烧结矿(与天然矿相比),粒度合适,还原性和软化性好,成分稳定,造渣性好。
保证高炉冶炼稳定顺行。
尤其是烧结料中加入一定数量的熔剂生产自熔性或熔剂性烧结矿,高炉使用这种烧结矿时,可少加或不加石灰石,降低炉内的热消耗,从而改善高炉冶炼的技术经济指标。
最后,烧结过程中可以去除80%一90%的硫及氟、砷等有害杂质,大大减轻高炉冶炼过程的去硫重担,提高生铁质量。
二、烧结生产的发展根据烧结过程的特点和所用设备的不同,烧结方法可分为以下几种:堆烧(平地吹)鼓风烧结法烧结锅带式烧结机固定式烧结盘间歇式移动式烧结盘抽风烧结法环式烧结机连续式带式烧结机回转窑烧结在烟气内烧结悬浮烧结目前世界上使用最广泛的是连续生产的抽风带式烧结机。
1911年第一台8.3m2的带式烧结机在美国布鲁肯公司投产,l 934年出现36.6m2烧结机,1936年扩大到75m2,I 960年出现255m2饶结机.1964年288m2,1969年302m2.1975年600m2。
窑炉烧成原理概述窑炉烧成是指通过高温的加热作用,将加工后的陶瓷原料转化为具有一定物理、化学性能的成品陶瓷制品的过程。
窑炉烧成是整个陶瓷生产过程中至关重要的一环,它不仅决定了成品陶瓷制品的品质,而且对能耗、产率、环保等方面也有着重要影响。
窑炉烧成的基本原理可以从热传导、物质变化和传输等几个方面来解释。
下面将详细介绍窑炉烧成原理的基本知识。
1. 热传导热传导是窑炉烧成过程中的一个基本原理。
在窑炉内,燃料燃烧产生的热量通过传导、辐射和对流三种方式传递给陶瓷制品。
窑炉烧成过程中,热传导起着重要的作用。
热传导的基本原理是热量由高温区域传递到低温区域。
在窑炉内部,燃料燃烧产生的高温气体和燃烧产物会加热窑炉内的墙体和炉膛,从而使陶瓷制品得到加热。
热量会从高温区域的颗粒内部传导到表面,然后再通过传导传递到其他颗粒。
热传导的速度取决于颗粒的材料特性、尺寸和温度差。
热传导的过程会导致窑炉内温度的变化,从而影响到陶瓷制品的烧成效果。
因此,在窑炉烧成过程中,需要合理控制燃料的供给、窑炉内部的温度分布,以确保热传导能够顺利进行。
2. 物质变化窑炉烧成过程中,陶瓷原料会经历多种物质变化,从而转化为成品陶瓷制品。
物质变化包括烧结、结晶、相变等过程。
•烧结是指陶瓷原料在高温下发生的固相粒子间的结合作用。
在窑炉内,陶瓷原料经过初烧后,粒子之间会发生烧结现象,从而形成致密的陶瓷坯体。
烧结过程中,陶瓷颗粒之间的共晶相或液相可以起到“胶黏剂”的作用,促进颗粒的结合。
•结晶是陶瓷原料在高温条件下形成结晶相的过程。
结晶是陶瓷制品获得特殊性能的重要途径之一。
在窑炉内,陶瓷原料经过烧结后,部分成份会发生结晶反应,形成晶体结构。
结晶过程中,原子或分子重新排列,从而形成特定的结晶相,提高陶瓷制品的强度、硬度、耐磨性等性能。
•相变是指陶瓷原料在加热或冷却过程中发生物理或化学性质改变的过程。
相变包括固相变、液相变和气相变等。
在窑炉烧成过程中,陶瓷原料会经历多个温度区间,从而发生相变。
烧结的原理烧结是一种重要的冶金工艺,广泛应用于铁矿石、铬矿石、锰矿石等矿石的加工过程中。
烧结的原理是通过矿石颗粒之间的结合作用,将散乱的矿石颗粒烧结成块状物,以便于后续的冶炼和加工。
本文将从烧结的原理入手,对烧结过程中所涉及的关键原理进行介绍。
首先,烧结的原理涉及到矿石颗粒之间的结合作用。
在烧结过程中,矿石颗粒经过高温热处理,表面会产生一层熔融的物质,这些物质能够在颗粒之间形成一种粘结作用,使得颗粒能够相互结合。
同时,烧结过程中还会产生一些气体,这些气体会在颗粒之间形成一种“填隙”作用,使得颗粒之间的结合更加牢固。
其次,烧结的原理还涉及到热传导和热膨胀。
在烧结过程中,矿石颗粒会受到高温的加热,从而导致颗粒内部温度升高。
当颗粒内部温度升高时,颗粒会发生热膨胀,使得颗粒之间的接触面积增大,从而促进颗粒之间的结合。
同时,热传导也会使得矿石颗粒表面的熔融物质能够向颗粒内部传导,进一步增强颗粒之间的结合作用。
另外,烧结的原理还与矿石颗粒的化学成分和结构特性有关。
不同种类的矿石在烧结过程中会产生不同的熔融物质,这些熔融物质的性质会影响矿石颗粒之间的结合情况。
同时,矿石颗粒的结构特性,如颗粒的形状、大小、表面粗糙度等也会影响烧结的效果。
最后,烧结的原理还与烧结工艺参数的选择有关。
在实际的烧结过程中,烧结温度、烧结时间、烧结气氛等参数的选择会直接影响烧结的效果。
合理选择这些参数,可以使烧结过程更加有效,提高烧结块的质量和产量。
总之,烧结的原理是一个复杂的物理化学过程,涉及到矿石颗粒之间的结合作用、热传导和热膨胀、化学成分和结构特性以及烧结工艺参数等多个方面。
只有深入理解烧结的原理,才能更好地指导烧结工艺的实际应用,提高烧结产品的质量和产量。