烧结过程的理论基础学习知识
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烧结理论基础知识考试题A卷(满分150分)姓名: 得分:一, 推断题(正确记“√”, 错误记“×”)每题2分, 共20分1, 若倒数第二个风箱的废气温度低于倒数第一个风箱的废气温度说明烧结“终点”滞后(√)。
2, 烧结的点火强度低, 可通过延长点火时间或加大煤气流量来提高(√)3, 当料层厚度及抽风量肯定时, 真空度愈高, 则料层透气性愈好。
(×)4, 煤气爆炸主要是由于空气和煤气形式爆炸的混合气体, 同时混合气体达到必要的温度(着火点)或遇上明火造成, 二者缺一不可(√)5, 氧化亚铁是低价铁, 还原性能好, 因此烧结矿中FeO越高, 还原性越好(×)6, 点火后料面呈清黑色, 并有金属光泽局部熔融为最好(×)7, 配料计算将返矿视为常数, 计算时不考虑返矿这是传统的配料计算方法。
(√)8, 当电子秤不准, 电子秤实际配比及微机给定配比不符, 生产上常将不准的电子秤的配比加大或缩小, 来保证电子秤下料量及微机给定的下料量相符, 这种方法临时应急是可行的(√)9, 磁铁矿的主要化合物是四氧化三铁Fe3O4。
(√)10, 赤铁矿的主要化合物是Fe2O3, 3H2O(×)1、二, 填空题。
每空1分, 共30分2、严格限制烧结三点温度, 即点火温度, (终点温度), (总管废气温度)4、在运行混合料抽风烧结的过程中, 沿整个料层高度将呈现出性质不同的五个带为(烧结矿带), (燃料燃烧带), (预热带), (干燥带), (过湿带)5、配料室五勤一准操操作内容是: (勤检查), (勤联系), (勤分析推断)(勤计算调整), (勤总结沟通), 一准为: (配料精确)6、返矿加水的目的是降低返矿的(温度), 稳定混合料水粉, 以利于造球。
7、网目数是指在(1英寸或2.54cm)筛网上的筛孔数, 这是英国泰勒标准筛的表示方法;8、烧结生产工艺流程大体可分为八个部分, 受料系统, 原料打算系统, (配料系统), (混合制粒系统), (烧结系统)抽风系统, (成品处理系统), 除尘系统9、烧结厂用燃料粒度一般标准是≤3mm的部分大于(80)%为合格。
填空题1.烧结过程的主要作用,是为了充分利用块矿加工过程中产生的________及贫矿精选所得的精矿粉。
2.烧结过程的粘结块机理,是在高温条件下,部分混合料颗粒表面________产生一定数量的液相冷却后使矿粉颗粒粘成块。
3.铁矿粉烧结后,不但改变了冶炼性能,而且有利于________。
4.铁矿粉烧结后,性能的改善,有利于强化高炉冶炼过程及改善________。
5.烧结生产发展的趋势是________的大型的自动化水平的提高。
6.烧结矿热处理的作用是为了________,减少返矿及粉末。
7.烧结矿的生矿还原性好的主要原因是________增加。
8.烧结矿过程宏观上是________。
9.烧结过程中自上而下具有明显的分层性,点火开始后各层依然出观,然后又________。
10.烧结过程中在碳颗粒的周围是________气氛。
11.燃烧层透无性差的主要原因是矿物________,增加了对空气穿透的阻力。
12.在燃烧层中碳燃烧后生________。
13.在燃烧层下部的热交换主要体现在________将热量传递给混合料。
14.燃烧层中温度最高点的移动速度称为________。
15.烧结矿质量不均匀的直接原因是________的温度不均匀。
16.当燃料粒度增大时.料层的透气性________。
17.燃料粒度太粗时,易造成偏析而引起________不均匀。
18.增加固体燃料用量,可以使高温的________升高。
19.混合料中水分蒸发的条件是气相中水蒸汽的分压________该条件下的饱和蒸汽压。
20.当温度大于 100℃时,混合料中的留有部分水分________。
21.褐铁矿烧结时,结晶水分解吸热,可以降低________的烧结温度水平。
22.烧结过程中 CaO 的矿化程度主要与自身粒度、矿石粒度________有关。
23.烧结矿中 FeO 含量越少,氧化度越高,________越好。
24.影响固相反应速度的外在条件是________。
立志当早,存高远小球烧结技术---小球烧结法的理论基础小球烧结法就是将烧结混合料制成小球,以提高烧结料层的透气性,实现厚料层及低温烧结的方法。
小球烧结法一般要求混合料中粒度不小于3mm 的小球占混合料总量的75%以上。
该方法所制得烧结矿胶结相主要以针状和柱状铁酸钙为主,烧结矿强度高、还原性好、粉末少、块度大。
早在20 世纪60 年代,我国就进行了小球烧结法的研究,鞍钢开发了适合红矿烧结的双球烧结工艺,但因工艺难度较大,一直未能实现工业化生产。
80 年代,日本成功地开发了部分小球烧结法,于1987 年在福山4 号烧结机上投产,各项主要烧结技术指标都明显优于普通烧结法。
在国内外研究的基础上,钢铁研究总院开发成功了小球烧结新工艺,然后和有关单位合作,于1994~1996 年,小球烧结法在泰山钢铁公司烧结厂和首钢矿山公司烧结厂进行工业化生产获得成功,结束了我国小球烧结工艺只停留在试验研究阶段的历史,这是我国几代烧结工作者努力奋斗的结果。
目前,小球烧结法已在我国钢铁企业得到广泛推广和应用,取得了显著的经济效益。
小球烧结法可以大幅度地提高烧结矿产量,改善烧结矿质量,降低烧结燃料消耗,其理论根据分析如下:烧结机的产量可用下式计算:Q=60KRBHV (1) 式中Q———产量,t/h; K———成品率,%;R———混合料松散密度,t/m3;B———烧结机宽度,m;H———料层高度,m;V———烧结机机速,m/min。
式1 中H 用垂直烧结速度表示时,则:C=H/t 因:C=H/(L/V) 则:CL=HV (2) 式中C———垂直烧结速度,m/min; t———烧结时间,min,t=L/V;K———烧结机长度,m。
将式2代入式1:Q=60KRBCL (3) 在式3 中,烧结机的宽度B 和长度L 为不变量,成品率K、烧结料松散密度R 和垂直烧结速度C 为变量。
可见,采取措施提高成品率K、混合料松散密度R 和垂直烧结速度C 是烧结机增产的关键,现对这。
烧结工艺理论知识(全面)第一章烧结生产概述§1-1烧结生产在冶金工业中的地位一、详述热处理工艺的产生和发展烧结方法在冶金生产中的应用,起初是为了处理矿山、冶金、化工厂的废气物(如富矿粉、高炉炉尘、扎钢皮、炉渣等)以便回收利用。
随着钢铁工业的快速发展,矿石的开采量和矿粉的生成量亦大大增加。
据估计,每生产1t生铁须要1.7~1.9t铁矿石,若就是贫矿,须要的铁矿石则更多。
另外,由于长期的采矿和消耗,能够轻易用以炼钢的富矿愈来愈少,人们不得不大量采矿贫矿(含铁25%~30%)。
但贫矿轻易浸出炼钢就是很不经济的,所以必须经过选矿处置。
选矿后的精矿粉,在含铁品位上就是提升了,但其粒度不合乎高炉炼钢建议。
因此,对采矿出的粉矿(0~8mm)和精矿粉都必须经过造块后方可以用作炼钢。
我国铁矿资源多样,但贫矿较多,约占到80%以上,因此,炼钢前大都需经碎裂、筛分、选矿和造块等处理过程。
烧结生产的历史已有一个多世纪。
它起源于资本主义发展较早的英国、瑞典和德国。
大约在1870年前后,这些国家就开始使用烧结锅。
我国在1949年以前,鞍山虽建有10台烧结机,总面积330m2,但工艺设备落后,生产能力很低,最高年产量仅几十万吨。
我国铁矿石烧结领域取得的成就,概括起来包括以下几个方面:(1)热处理工艺:自1978年马钢冷烧技术科技攻关顺利后,一批重点企业和地方骨干企业基本顺利完成了苏烧改冷烧工艺。
部分企业投入使用原料搅匀料场,并投入使用,绝大多数钢铁企业同时实现了自动化配料、混合机加强制粒、偏析布料、加热筛分、整粒及砌底料技术。
(2)新工艺、新技术开发和应用:如高碱度烧结矿技术、小球烧结技术、低温烧结技术、低硅烧结技术等,在钢铁企业得到推广应用,并取得了显著的效益。
(3)设备大型化和自动化:20世纪50年代,我国最小烧结机75m2,60年代130m2,80年代265m,90年代宝钢二、三期和武钢等450m烧结机相继投产,这些都就是我国自行设计、自行生产,并同时实现自动化生产的。
⼀、烧结基本原理精讲⼀、烧结(1)、烧结基本原理烧结是粉末冶⾦⽣产过程中最基本的⼯序之⼀。
烧结对最终产品的性能起着决定性作⽤,因为由烧结造成的废品是⽆法通过以后的⼯序挽救的;相反,烧结前的⼯序中的某些缺陷,在⼀定的范围内可以通过烧结⼯艺的调整,例如适当改变温度,调节升降温时间与速度等⽽加以纠正。
烧结是粉末或粉末压坯,加热到低于其中基本成分的熔点温度,然后以⼀定的⽅法和速度冷却到室温的过程。
烧结的结果是粉末颗粒之间发⽣粘结,烧结体的强度增加。
在烧结过程中发⽣⼀系列物理和化学的变化,把粉末颗粒的聚集体变成为晶粒的聚结体,从⽽获得具有所需物理,机械性能的制品或材料。
烧结时,除了粉末颗粒联结外,还可能发⽣致密化,合⾦化,热处理,联接等作⽤。
⼈们⼀般还把⾦属粉末烧结过程分类为:1、单相粉末(纯⾦属、古熔体或⾦属化合物)烧结;2、多相粉末(⾦属—⾦属或⾦属—⾮⾦属)固相烧结;3、多相粉末液相烧结;4、熔浸。
通常在⽬前PORITE微⼩轴承所接触的和需要了解的为前三类烧结。
通常在烧结过程中粉末颗粒常发⽣有以下⼏个阶段的变化:1、颗粒间开始联结;2、颗粒间粘结颈长⼤;3、孔隙通道的封闭;4、孔隙球化;5、孔隙收缩;6、孔隙粗化。
上述烧结过程中的种种变化都与物质的运动和迁移密切相关。
理论上机理为:1、蒸发凝聚;2、体积扩散;3、表⾯扩散;4、晶间扩散;5、粘性流动;6、塑性流动。
(2)、烧结⼯艺2-1、烧结的过程粉末冶⾦的烧结过程⼤致可以分成四个温度阶段:1、低温预烧阶段,在此阶段主要发⽣⾦属的回复及吸附⽓体和⽔分的挥发,压坯内成形剂的分解和排除等。
在PORITE微⼩铜、铁系轴承中,⽤R、B、O(Rapid Burning Off)来代替低温预烧阶段,且铜、铁系产品经过R、B、O后会氧化,但在本体中可以被还原,同时还可以促进烧结。
2、中温升温烧结阶段,在此阶段开始出现再结晶,⾸先在颗粒内,变形的晶粒得以恢复,改组为新晶粒,同时颗粒表⾯氧化物被完全还原,颗粒界⾯形成烧结颈。
烧结工艺知识点总结大全一、烧结原理1. 烧结是指将粉末材料在一定温度下加热,使其颗粒间发生结合,形成致密的块状产品。
烧结的基本原理是固相扩散,即热力学上的固相之间的扩散过程。
2. 烧结过程中主要有三种力学过程,分别为颗粒间的原子扩散、颗粒间的表面扩散和颗粒间的体扩散。
这三种扩散方式相互作用,共同促进颗粒间发生结合。
3. 烧结过程中温度、时间和压力是影响烧结效果的重要因素。
通过控制这些参数,可以使烧结过程更加均匀和有效。
二、烧结设备1. 烧结设备主要包括热处理炉、烧结炉、烧结机等。
不同的烧结设备适用于不同的烧结材料和工艺要求。
2. 烧结设备的主要部件包括燃烧室、加热炉、炉膛、热风循环系统、控制系统等。
这些部件共同作用,实现对粉末材料的加热和烧结作用。
3. 热处理炉是常见的烧结设备之一,主要通过电阻加热、气体燃烧等方式对粉末材料进行加热处理,适用于各种金属和非金属材料的烧结工艺。
三、烧结工艺控制1. 烧结工艺控制是烧结过程中的关键环节,可以通过控制温度、时间、压力等参数,实现对烧结过程的精确控制。
2. 烧结工艺控制的主要方法包括PID控制、自适应控制、模糊控制等。
这些控制方法通过对烧结过程中的各个参数进行实时监测和调整,以实现对烧结过程的精确控制。
3. 在实际生产中,烧结工艺控制可以通过计算机控制系统实现自动化,提高生产效率和产品质量。
四、烧结材料选型1. 烧结工艺适用于各种粉末材料,包括金属粉末、陶瓷粉末、粉末冶金材料等。
根据不同的材料性质和要求,选择合适的烧结工艺和设备。
2. 烧结材料的选型考虑因素包括原料种类、粒度、成分、形状等。
根据不同的要求,选择合适的烧结材料,可以有效提高产品质量和生产效率。
3. 在烧结材料选型过程中,也需要考虑成本、资源利用率和环境保护等方面的因素,以实现经济、环保和可持续发展。
五、烧结工艺的应用1. 烧结工艺广泛应用于金属、陶瓷、粉末冶金、电子材料等行业。
在金属制品生产中,烧结工艺可以用于制造各种粉末冶金制品、焊接材料、钎焊材料等。
1. 烧结基础知识2. 烧结的含义将含铁粉状料或细粒料进行高温加热,在不完全熔化的条件下烧结成块的过程。
铁矿粉烧结是一种人造富矿的过程.2.1. 烧结的方法(1)鼓风烧结:烧结锅,平地吹;(2)抽风烧结:(a)连续式:带式烧结机和环式烧结机等;(b)间歇式:固定式烧结机,如盘式烧结机和箱式烧结机;移动式烧结机,如步进式烧结机;(3)在烟气中烧结:回转窑烧结和悬浮烧结。
2.2. 烧结生产的工艺流程一般包括:原燃料的接受、贮存,溶剂、燃料的准备,配料,混合,制粒,布料,点火烧结,热矿破碎,热矿筛分,热矿冷却,冷矿筛分,铺底料、成品烧结矿及返矿的贮存、运输等工艺环节。
机上冷却工艺不包括热矿破碎和热矿筛分。
现代烧结工艺流程不再使用热矿工艺,应使用冷矿工艺。
在冷矿工艺中,宜推广具有铺底料系统的流程。
2.3. 烧结厂主要技术经济指标烧结厂的主要技术经济指标包括利用系数、作业率、质量合格率、原材料消耗定额等。
2.3.1. 利用系数每台烧结机每平方米有效抽风面积(m2)每小时(h)的生产量(t)称烧结机利用系数,单位为t/(m2*h)。
它用台时产量与烧结机有效抽风面积的比值表示:利用系数==台时产量是一台烧结机一小时的生产量,通常以总产量与运转的总台时之比值表示.这个指标体现烧结机生产能力的大小,它与烧结机有效面积的大小无关。
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的大小无关。
2.3.2. 烧结机作业率作业率是设备工作状况的一种表示方法,以运转时间占设备日历时间的百分数表示:设备作业率=×100%日历台时是个常数,每台烧结机一天的日历台时即为24台时。
它与台数、时间有关。
日历台时=台数×24×天数事故率是指内部事故时间与运转时间的比值,以百分数表示:事故率=×100%设备完好率是衡量设备良好状况的指标。
按照完好设备的标准,进行定期检查。
设备完好率是全厂完好设备的台数与设备总台数的比值,用百分数表示:设备完好率=×100%2.3.3. 质量合格率烧结矿的化学成分和物理性能符合原冶金部YB/T421标准要求的叫烧结矿合格品,不符合的烧结矿叫出格品。