烧结工艺简介与环境保护培训教材
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第一章概述传统的钢铁工业生产系统是由采矿、选矿、烧结(球团)、炼铁、炼钢、轧钢这六大工序组成的,烧结在钢铁企业中占有相当重要的地位。
所谓烧结,是把粉状和细粒含铁物料制成具有良好冶金性能的人造块矿的过程,是粉状含铁物料的主要造块方法之一。
烧结料通常由选矿厂出产的铁矿粉和对天然富矿进行破碎、筛分时产生的小于8mm的富矿粉,烧结过程中产生的小于8mm的返矿粉以及其它冶金厂的若干含铁废弃物(如高炉炉尘、转炉炉尘、轧钢皮、硫酸渣等)组成。
把这些烧结料按一定比例混合后,再根据烧结过程的热量需要和碱度要求配加适量的燃料(焦粉或无烟煤)和熔剂(石灰石、生石灰或消石灰),混匀后放入烧结设备中点火烧结。
由于燃料燃烧时产生的高温作用,料层内产生一定数量的液相(但不允许烧结料全部熔化),将那些尚未熔化的粉料粘结成块,这就是烧结矿。
由此可见,烧结是一种粉状含铁物料的造块工艺,它主要是靠烧结料中产生的液相把粉料固结成块。
在古代人们是直接用富矿来炼铁的,随着钢铁工业的迅速发展,要求日益扩大对贫矿和多种金属共生复合矿的利用,这些矿石经过选矿处理后得到的精矿粉,以及粉状富矿粉都需经过造块才能进行冶炼。
1870年英国、瑞典、德国使用烧结锅,1910年世界上第一台带式烧结机在美国投入生产,我国建国初期,只有首钢的烧结锅,本钢的烧结盘,以及鞍钢的50m2带式烧结机投入使用。
第二章配料一、配料知识简介配料是高炉优质、高产、低耗的先决条件,是获得优质烧结矿的前提,烧结矿使用的原料种类多,物理化学性质各不相同。
为了合理综合利用国家资源,生产出符合高炉冶炼要求而且成分相对稳定的烧结矿,同时还要兼顾生产过程的要求,烧结厂必须根据本厂原料的供应情况及物理化学性质选择合适的原料,通过计算确定配料比,并严格按配比确定每条电子称皮带下料量,经常进行重量检查(跑盘)及时调整。
所谓配料就是根据高炉对烧结矿的产品质量要求及原料的化学性质,将各种原料、溶剂、燃料、代用品及返矿等按一定比例进行配加的工序。
烧结生产工艺目录第一章烧结工艺基本知识第二章烧结对原燃料的要求第三章 烧结生产的主要设备 第四章 烧结生产的发展方向第五章竖炉工艺简介第一章烧结工艺基本常识 第一节 烧结生产的发展及其在冶金工业中的地位一、烧结工艺的产生和发展产生:1、原始的烧结方法只能处理冶金行业中的废弃物、高炉灰、铁皮、硫酸渣,变废为宝。
2、随着钢铁工业的快速发展,矿石的开采量大大增加,而且优质矿石(高含铁量60%以上)越来越少,贫矿越来越多(Fe低25-30%)而优质矿石1.7-1.9t炼一吨,贫矿需3-4吨,而贫矿直接入炉不经济,所以必须经过处理,而经磁选后的铁精粉Fe60%以上,但粒度不符合标准(高炉矿石10-40mm),因此产生了造块工艺发展:最早英国、瑞典、德国、我国在建国以后得到发展600㎡、180㎡、130㎡、90㎡、65㎡、24㎡等;我厂运行4台,2×71.5㎡、2×100㎡;四期技改项目2×200 ㎡ 二、 铁矿粉烧结的意义 (1)通过烧结可为高炉提供化学成分稳定,粒度均匀,还原性好,冶金性能高的优质烧结矿,为高炉优质、高产、低耗、长寿创造良好条件。
(2)去除有害杂质如硫、锌等。
(3)可利用工业生产的废弃物,如高炉炉尘、轧钢皮、硫酸渣、钢渣等。
(4)可回收有色金属和稀有、稀土金属。
三、 烧结矿质量对高炉冶炼有哪些影响? (1)含铁量下降1%焦比上升2% 产量下降3%。
(2)FeO变动1%,焦比1%-1.5%,产量影响1%-5%。
(3)R2(cao/sio2)变化0.10对焦比、产量影响3%-3.5%。
(4)烧结矿的强度:强度不够时,高炉内部容易形成5㎜以下的面子,产量下降0.5%-1.0%,焦比升高0.5%。
(5)烧结矿的还原性、RDI(低温还原粉化)对高炉影响较大。
第二节 烧结方法分类及生产工艺流程 一、烧结的含义 1、烧结定义:所谓烧结,即是将各种粉状含铁原料,按要求配入一定数量的燃料和熔剂,混合均匀制粒后布到烧结设备上点火烧结;在燃料燃烧产生高温和一系列物理化学反应的作用下,混合料中部分易熔物质发生软化、熔化,产生一定数量的液相,铁矿粉或富矿粉在一定的高温作用下,并与其他未熔矿石(返矿)颗粒作用;随着温度的降低,冷却后液相将矿粉颗粒粘结成块,这个过程称为烧结,所得的矿块叫做烧结矿。
烧结工职业技能培训教材(初级)五矿营口中板有限责任公司前言烧结生产是钢铁生产过程的一个重要环节,是保证高炉炼铁正常生产的基本条件。
如何提高烧结矿的产品质量、产量和降低能耗、成本,是企业追求的目标。
为了满足我厂职工学习烧结生产技术知识,提高烧结生产操作水平的愿望,特编此教材。
本教材共分六章,包括烧结原燃料概述、烧结生产基础知识、烧结生产操作、烧结机结构及故障分析、看火工安全技术规程、看火工岗位操作规程、煤气基本知识和有关试题。
由于编者水平有限,时间仓促,有不妥和错误之处,恳请批评和指正。
编者:张宏伟董忠强2009年10月工种说明与鉴定基本要求工种说明工种名称:烧结工工种职责:负责FeO稳定率、转鼓强度指标的完成。
根据原、燃料烧结性能及时调整燃料用量、空燃配比、料层、机速等参数,确保烧结矿产质量,并保持与一混的联系,保证烧结料水分的稳定。
适用范围:烧结值班长、烧结工等级:初鉴定基本要求按我公司《持证上岗制度》的规定执行目录第一章烧结原燃料 (7)第一节概述 (7)一、烧结的目的和意义 (7)二、烧结技术的发展及现状 (7)三、烧结生产工艺流程及技术经济指标 (8)第二节矿物、矿石和岩石的基本概念 (11)一、矿物 (11)二、矿物的形态 (12)三、矿物的物理性质 (12)第三节含铁矿石的种类及作用 (14)一、铁矿石 (14)二、铁矿石的评价 (16)三、铁精矿粉 (18)四、其他含铁原料 (19)第四节烧结生产所用的熔剂、燃料及其作用 (20)一、熔剂 (20)二、燃料 (21)第二章烧结过程基本理论 (21)第一节抽风烧结过程概述 (21)一、烧结矿层 (22)二、燃烧层 (22)三、预热层 (23)四、干燥层 (23)五、过湿层 (23)第二节燃料的燃烧与热交换 (23)一、燃烧反应的一般规律 (24)二、烧结料层中碳的燃烧反应 (25)三、烧结料层中的温度分布和热交换 (27)第三节水分的蒸发、分解与冷凝 (31)第四节碳酸盐的分解及氧化钙的钙化作用 (33)一、碳酸盐的分解 (33)二、氧化钙的钙化作用 (34)第五节烧结过程中金属氧化物的分解、还原与氧化 (35)一、金属氧化物的分解 (35)二、金属氧化物的还原 (36)三、铁氧化物的氧化 (37)第六节固相之间的反应 (38)第七节液相生成与冷却结晶 (41)一、液相生成概念 (41)二、烧结过程的主要液相 (42)三、液相冷却结晶 (45)第八节烧结矿的矿物组成、结构及其对品质的影响 (46)一、烧结矿的矿物组成 (47)二、影响烧结矿矿物组成的因素 (49)三、烧结矿的结构 (51)第九节有害物的去除 (52)一、硫的去除 (53)第三章烧结生产操作 (54)第一节混合料的烧结 (54)一、布料 (54)第二节烧结料的点火 (57)一、点火温度 (57)二、点火时间 (57)三、点火热量 (58)四、点火深度 (59)五、点火真空度 (59)六、点火废气含氧量 (59)七、抽盲板操作 (60)八、堵盲板操作 (60)九、点火器性能 (60)十、点火操作 (61)第三节混合料的烧结 (62)一、烧结风量和负压 (62)二、料层厚度与机速 (63)三、烧结终点判断与控制 (64)四、烧结料中碳和水分的判断与调节 (65)第四章烧结机结构及故障处理 (66)第一节烧结机结构 (66)第二节烧结机常见故障及处理方法 (68)第五章看火工安全技术与岗位操作规程 (70)第一节看火工安全技术规程 (70)一、点火前准备 (70)二、点火操作 (70)三、停炉操作 (70)四、一般安全规定 (71)第二节看火工岗位操作规程 (71)一、职责 (71)二、生产技术操作 (72)三、安全注意事项 (78)第六章煤气基本知识 (78)第一节煤气中毒事故的产生、预防和处理 (78)一、煤气中毒机理 (78)二、煤气中毒症状 (79)三、煤气中毒事故的预防 (79)四、煤气中毒事故的处理 (80)第二节煤气着火事故的条件和预防 (83)一、煤气燃烧的必要条件 (83)二、煤气燃点 (84)第三节煤气爆炸事故的条件和预防 (84)一、煤气爆炸事故发生的必要条件 (84)二、煤气爆炸事故的预防 (85)第一章烧结原燃料第一节概述所谓烧结,即是将各种粉状含铁原料,按要求配入一定数量的燃料和熔剂,均匀混合制粒后布到烧结设备上点火烧结;在燃料燃烧产生高温和一系列物理化学反应的作用下,混合料中部分易熔物质发生软化、熔化,产生一定数量的液相,液相物质润湿其他未熔化的矿石颗粒;随着温度的降低,液相物质将矿粉颗粒粘结成块。