烧结工艺设备理论培训教材
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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。
整个烧结系统工艺流程如图1—1所示。
图1—1 烧结系统工艺流程图燃料图1-1 工艺流程图一、铁矿石烧结1.原燃料入厂标准与使用原燃料1.1.1铁精矿烧结、球团使用的铁精粉技术要求粒度-200目≥55%;竖炉用精矿粉粒度-200目≥65%。
铁矿粉分类铁矿物按照不同存在形态,分为磁铁矿,赤铁矿,褐铁矿,菱铁矿四大类.磁铁矿的主要存在形式是Fe3O4,比密度为,硬度为,有金属光泽,具有磁性。
其理论含铁量为%。
磁铁矿晶体为八面体,组织结构致密坚硬,一般成块状和粒状,表面颜色由钢灰色到黑色,条痕均为黑色,俗称青矿。
赤铁矿的矿物成分是不含结晶水的三氧化二铁(Fe2O3),密度为,硬度不一,结晶完整的赤铁矿硬度为,理论含铁量为70%。
赤铁矿的条痕为红色。
褐铁矿是一种含结晶水的三氧化二铁,可用来表示。
褐铁矿的条痕为黄褐色.菱铁矿是一种铁的碳酸盐,化学式FeCO3,理论含铁量为%。
在碳酸铁的矿床中,碳酸盐的一部分铁往往与其它金属组成各种复盐。
1.1.2氧化铁皮烧结使用的氧化铁皮技术要求1.1.3熔剂烧结使用的熔剂技术要求烧结用生石灰粒度≤3mm粒级含量不低于90%。
烧结用生石灰中的熔瘤、焦炭等杂质应捡出,且新鲜、干燥、不得混入外来杂物。
1.1.4燃料烧结使用的燃料技术要求2.燃料加工燃料先入对辊破碎机粗破碎。
经过对辊破碎以后的燃料产品粒度<10mm,再入四辊破碎机细碎。
经过四辊破碎后的燃料粒度,应能满足烧结工艺要求。
焦粉粒度≤3mm的部分>80%,无烟煤粒度≤3mm的部分>75%,正常情况下禁止煤焦混用。
如果焦煤混用要提前报告作业规划室工艺工程师经批准后实施,视焦煤粉混合比例和烧结原料结构确定粒度合格率,原则上破碎后≤3mm的粒级≥70%。
燃料进入四辊和对辊破碎前,先由除铁器除铁,各台除铁器必须保持正常使用和清洁。
选用二台φ1200×1000对辊破碎机与二台φ1200×1000四辊破碎机组成的破碎系统,其中粗细破碎设备一工一备。
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。
【培训体系】烧结理论知识培训教材xxxx年xx月xx日xxxxxxxx集团企业有限公司Please enter your company's name and contentv-目录`第一章赣榆镔鑫特钢烧结厂烧结工艺、设备情况简介………………………第一节烧结厂简介…………………………………………………………………………第二节烧结生产工艺流程…………………………………………………………………第三节烧结设备情况简介…………………………………………………………………第二章烧结的基础理论知识………………………………………………………第一节烧结生产主要技术经济指标………………………………………………………第二节原料基本知识………………………………………………………………………第三节配料基本知识………………………………………………………………………第四节混料基本知识………………………………………………………………………第六节烧结基本知识………………………………………………………………………第五节成品矿处理基本知识………………………………………………………………第三章烧结应知应会知识…………………………………………………………第一节配料工技能知识……………………………………………………………………第二节混料工技能知识……………………………………………………………………第三节烧结工技能知识……………………………………………………………………第四章烧结工艺方面的知识………………………………………………………第一节原料管理……………………………………………………………………………第二节铁矿石烧结…………………………………………………………………………第三节烧结工艺操作管理…………………………………………………………………第四节烧结调整基准………………………………………………………………………第五节烧结现场配料计算及检化验事项…………………………………………………第五章烧结生产以来典型生产事故案例………………………………………生产事故案例一……………………………………………………………………………生产事故案例二……………………………………………………………………………生产事故案例三……………………………………………………………………………生产事故案例四……………………………………………………………………………第六章烧结设备情况介绍…………………………………………………………第一节原料系统设备……………………………………………………………………一、铁料设备…………………………………………………………………………………二、熔剂设备…………………………………………………………………………………三、燃料设备…………………………………………………………………………………第二节烧结机系统设备………………………………………………………………一、混合制粒设备……………………………………………………………………………二、铺底和布料设备…………………………………………………………………………三、点火炉及助燃风机………………………………………………………………………四、烧结机本体及传动设备…………………………………………………………………五、烧结机台车………………………………………………………………………………六、机头机尾密封……………………………………………………………………………七、烧结机单辊破碎机………………………………………………………………………八、主抽风机及附属设备……………………………………………………………………第三节成品矿处理设备…………………………………………………………………一、烧结矿破碎设备…………………………………………………………………………二、烧结矿筛分设备…………………………………………………………………………三、烧结矿冷却设备…………………………………………………………………………四、返矿给料设备……………………………………………………………………………第四节除尘设备……………………………………………………………………………第七章烧结投产以来发生的典型设备事故案例…………………………设备事故案列一……………………………………………………………………………设备事故案列二……………………………………………………………………………设备事故案列三……………………………………………………………………………设备事故案列四……………………………………………………………………………附录…………………………………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………………第一章赣榆镔鑫特钢烧结车间烧结工艺、设备情况简介第一节赣榆镔鑫特钢烧结车间简介赣榆镔鑫特钢烧结车间是分二期新建二台90m2烧结机。
烧结工艺设备理论培训教材赣榆镔鑫特钢烧结厂烧结理论知识培训教材目录第一章赣榆镔鑫特钢烧结厂烧结工艺、设备情况简介………………………第一节烧结厂简介…………………………………………………………………………第二节烧结生产工艺流程…………………………………………………………………第三节烧结设备情况简介…………………………………………………………………第二章烧结的基础理论知识………………………………………………………第一节烧结生产主要技术经济指标………………………………………………………第二节原料基本知识………………………………………………………………………第三节配料基本知识………………………………………………………………………第四节混料基本知识………………………………………………………………………第六节烧结基本知识………………………………………………………………………第五节成品矿处理基本知识………………………………………………………………第三章烧结应知应会知识…………………………………………………………第一节配料工技能知识……………………………………………………………………第二节混料工技能知识……………………………………………………………………第三节烧结工技能知识……………………………………………………………………第四章烧结工艺方面的知识………………………………………………………第一节原料管理……………………………………………………………………………第二节铁矿石烧结…………………………………………………………………………第三节烧结工艺操作管理…………………………………………………………………第四节烧结调整基准………………………………………………………………………第五节烧结现场配料计算及检化验事项…………………………………………………第五章烧结生产以来典型生产事故案例………………………………………生产事故案例一……………………………………………………………………………生产事故案例三……………………………………………………………………………生产事故案例四……………………………………………………………………………第六章烧结设备情况介绍…………………………………………………………第一节原料系统设备……………………………………………………………………一、铁料设备…………………………………………………………………………………二、熔剂设备…………………………………………………………………………………三、燃料设备…………………………………………………………………………………第二节烧结机系统设备………………………………………………………………一、混合制粒设备……………………………………………………………………………二、铺底和布料设备…………………………………………………………………………三、点火炉及助燃风机………………………………………………………………………四、烧结机本体及传动设备…………………………………………………………………五、烧结机台车………………………………………………………………………………六、机头机尾密封……………………………………………………………………………七、烧结机单辊破碎机………………………………………………………………………八、主抽风机及附属设备……………………………………………………………………第三节成品矿处理设备…………………………………………………………………一、烧结矿破碎设备…………………………………………………………………………二、烧结矿筛分设备…………………………………………………………………………三、烧结矿冷却设备…………………………………………………………………………四、返矿给料设备……………………………………………………………………………第四节除尘设备……………………………………………………………………………第七章烧结投产以来发生的典型设备事故案例…………………………设备事故案列二……………………………………………………………………………设备事故案列三……………………………………………………………………………设备事故案列四……………………………………………………………………………附录…………………………………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………………第一章赣榆镔鑫特钢烧结厂烧结工艺、设备情况简介第一节赣榆镔鑫特钢烧结厂简介赣榆镔鑫特钢烧结厂是分二期新建二台90m2烧结机。
90m2带烧筹建于2007年3月,将于2008年7月5日投产。
烧结矿生产能力213.84万吨/年,分两期建设,一期建设一台90米2烧结机,不可分割的辅助生产设施一次建成,主要内容为一台90米2带式烧结车间及配套的公用辅助设施。
二期建设一台90米2烧结机。
烧结厂生产能力完全能满足一、二期各一座位530M2高炉冶炼用料。
烧结车间一期定员150名,生产管理人员9人。
烧结车间分,钳工班1个,仪电班1个,倒班工段3个,岗位作业工141人。
第二节烧结生产工艺流程烧结生产工艺流程的定义:烧结过程就是根据高炉炼铁工艺要求,将细粒的含铁原料、熔剂、燃料进行接受,贮存,均匀中和、破碎后进行配料、混合造球、铺底、布料、点火、抽风烧结后结成矿,再经破碎、冷却、整粒后把成品烧结矿运往高炉矿槽,返矿重新参加配料后再进行烧结。
这一工艺过程称为烧结生产工艺流程。
烧结生产工艺流程是根据高炉冶炼对烧结的物理性能和化学成分的要求制定的,并随着科学技术不断发展而不断完善。
烧结生产工艺系统组成我车间烧结生产工艺流程如图1-1所示,大体分8个工序系统。
1、受料工序系统――主要包括铁料场、铁料受矿槽、熔剂受矿槽、燃料受矿槽,其任务是担负进厂原料的接受、运输和贮存。
2、原料准备工序系统――包括含铁原料的中和、燃料的破碎,其任务是为配料工序准备好符合生产要求的原料、熔剂和燃料。
3、配料工序系统――包括配料室的矿槽、圆盘给料机、称量设施等。
根据规定的烧结矿化学成分和使用的原料种类,通过计算,各原料按计算的重量进行给料,以保证混合料和烧结矿化学成分稳定及燃料量的调整。
4、混合、造球工序系统――主要包括一次混合、二次混合等工序。
其任务是加水、润湿混合料,用一次混合机将混合料混匀,再用二次混合机造成小球。
5、烧结工序系统――主要包括铺底料、布料、点火、烧结等。
主要任务是将混合料烧结成合格的烧结矿。
6、抽风工序系统――主要包括风箱、集尘管、双层卸灰阀、机头电除尘器、抽风机、烟囱等。
7、成品处理工序系统――包括热破碎、环冷机冷却、整粒、及成品运输系统。
该工序的任务在于分出:5—10mm和20-150mm的成品矿,10-20mm的铺底料,小于5mm的冷返矿。
8、环保除尘工序系统---主要是用电除尘系统将烧结机机尾部卸矿处、返矿及整粒系统各处扬尘点的废气,4台布袋除尘器给燃破系统及配料系统除尘。
经过除尘器净化后,废气排入大气,粉尘经过润湿后加入烧结混合料中再烧结。
其任务是担负烧结生产的环境保护。
工艺流程:第三节烧结设备情况简介90M2烧结机的设备情况如下:1、上料系统,分铁料上料、熔剂上料、燃料上料系统。
用于铁精粉、混匀矿粉上料有五个受料矿槽,1个杂料仓受料矿槽用2米圆盘给料机给料;熔剂上料有四个受料上矿槽,一个储存生石灰,一个储存白云石,二个生石灰仓用电振结料机给料;燃料上料有两个受矿槽,用胶带机把焦粉运到四辊上面的两个储料仓,然后用两台四辊破碎机破碎;2、配料系统,各种原燃料通过皮带或铲车到配料矿槽,配料矿槽有6个铁料仓(其中1个杂料仓),2个燃料仓,4个熔剂仓(其中1个石灰石仓、1个白云石仓,2个生石灰仓,)2个冷返矿仓,2个高炉返矿仓,共16个料仓。
铁料和杂料用圆盘给料机和配料皮带秤给料,燃料、冷返矿和熔剂用直拖式皮带秤给料,熔剂生石灰用叶轮给料机、螺旋秤带星型给料机给料,各种原料通过配料主控的计算机控制电子称来调整其下料量。
3、混料系统,一次混合是3.2×14米的滚筒,二次混合是3.8×16米的滚筒。
4、烧结系统,1个铺底料仓,1个混合料仓,混合料仓上面是梭式布料器面料,圆辊给料给料七辊布料机把混合料均匀的布在烧结机台车上,点火器2排15个烧嘴进行点火(共计17个烧咀、2个亚高速烧嘴点燃点火烧嘴),烧结机台车为1×2.5米的,共计109个台车,13个风箱。
5、抽风系统,主要是风箱、185m2电除尘器,4200KW电机带动的主抽风机。
6、成品系统,单辊破碎,用110m2环式冷却机冷却烧结矿,两台冷筛进行处理冷却的烧结矿,第一台冷筛是筛出小于5mm的冷返矿,第二台冷筛的前端是筛出5-10mm的烧结矿,冷筛后端冷筛是筛出10-20mm的烧结矿用作铺底料。
高炉烧结矿成品备用仓6个120m3能储存1200吨烧结矿。
7、除尘系统,90M2烧结机共有2台电除尘器,185M2电除尘器给烧结机机头除尘;135M2电除尘器给烧结机机尾及成品系统除尘,4台布袋除尘器给燃破系统及配料系统除尘。
第二章烧结车间的基础理论知识第一节烧结生产主要技术经济指标烧结生产主要技术经济指标包括利用系数、作业率、产品合格率、原材料消耗等1利用系数烧结机利用系数是指在单位时间内每平方米有效烧结面积的生产量。
利用系数=(烧结机成品矿台时产量(Q)÷烧结机有效烧结面积(F))×100% t/(m2·h)2台时产量台时产量是指每台烧结机在单位时间内生产的烧结矿数量。
台时产量=烧结机生产总量÷烧结机实时作业时间t/(h·台)3成品率烧结矿经机尾筛分,筛上为成品烧结矿,筛下为返矿,成品烧结矿所占混合料总产量的百分率即为成品率。
成品率=(成品矿÷混合料)×100%4烧成率混合料经烧损后的烧成量(即成品矿加上返矿总量)与混合料之比的百分数。
烧成率=(成品矿+返矿)÷混合料×100%5烧结机作业率作业率是设备工作状况的一种表示方法,指以运转时间占设备日历时间的百分数表示。
即:作业率=(实际作业时间÷设备日历时间)×100%对于一台烧结机来说,一天的日历时间为24小时,计算多台烧结机的设备作业率时,一天的日历时间为烧结机台数×24小时;计算多台烧结机月和年作业率时,日历时间依此类推。
即:日历时间=烧结机台数×24小时×天数运转时间按设备实际运转时间计算,它与同时运转的烧结机台数有关。
影响作业率的因素是设备的停转时间。
设备的停转的原因是多方面的,主要包括外部影响,计划检修和内部影响。