燒結(jié)工藝.ppt

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燒結(jié)工藝 講解人 李彬 第一章 緒論第二章 白灰窯生產(chǎn)工藝流程第三章 球團(tuán)礦生產(chǎn)工藝流程第四章 燒結(jié)礦生產(chǎn)工藝流程 第一章緒論 燒結(jié)廠生產(chǎn)設(shè)備 2臺(tái)92 步進(jìn)式燒結(jié)機(jī) 平燒 1臺(tái)210 燒結(jié)機(jī) 帶燒 2座10 豎爐10座80噸白灰窯 燒結(jié)運(yùn)輸設(shè)備 傳送帶運(yùn)輸 電機(jī) 驅(qū)動(dòng)滾筒 改向滾筒 運(yùn)送帶 托輥 張緊裝置 帶運(yùn)輸機(jī)結(jié)構(gòu)圖 驅(qū)動(dòng)輪 改向輪 運(yùn)送帶 耐燒蝕運(yùn)送帶 尼龍運(yùn)送帶 帆布 普通 運(yùn)送帶 裙邊運(yùn)送帶 大傾角運(yùn)送帶 型號(hào) 例 210 燒結(jié)機(jī)料廠的大傾角皮帶1000 6 6 1 5 托輥及支架 耐火托輥普通托輥調(diào)心托輥 第二章白灰窯生產(chǎn)工藝流程 白灰定義我們通常叫的白灰是氧化鈣 CaO 和氧化鎂 MgO 的混合物 白灰的作用 在高爐煉鐵和轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中加入白灰 能有效除去鐵中的雜質(zhì) 并且與雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成新的不熔于鐵水的 化合物做到渣鐵分離 調(diào)整爐渣二元 三元堿度 白灰與主要雜質(zhì)的反應(yīng)方程式 3CaO 5Fe3 PO4 2 高溫 P2O5 5Fe 除磷 FeS CaO 高溫 CaS FeO 除硫 CaO SiO2 高溫 CaSiO3 Ca OH 2 SiO2 CaSiO3 H2O 白灰生產(chǎn)工藝流程 料場 窯頂布料 白灰窯 破碎 煤氣 助燃風(fēng)機(jī) 冷卻風(fēng)機(jī) 布袋除塵 原料粒度為60mm 90mm的石灰石 aCO3 物理要求結(jié)構(gòu)致密 少爆裂 成份均勻 大于90mm或小于60mm的小于10 料場 地坑 提升料車 窯頂料鐘 上料系統(tǒng) 窯 白灰窯生產(chǎn)流程詳解 石灰石煅燒 Ca2CO3 高溫 CaO CO2 窯頂 預(yù)熱帶 煅燒帶 冷卻帶 窯頂溫度控制在550 以下煅燒帶平均溫度控制在700 以上 冷卻帶平均溫度小于550 預(yù)熱帶平均溫度控制在700 以下?lián)Q廢氣溫度 200 白灰窯生產(chǎn)流程圖解 磨機(jī) 破碎機(jī) 立軸錘式破碎機(jī)主要結(jié)構(gòu) 電機(jī) 皮帶輪 三角帶 主軸 敲擊錘 機(jī)罩 磨盤磨機(jī) 粒度要求 3mm的含量在80 成品白灰規(guī)格要求 成品白灰運(yùn)輸方式 氣力運(yùn)輸 倉式泵 高壓氮?dú)夤?汽車運(yùn)輸 粉粒物料運(yùn)輸車 空壓機(jī)壓縮空氣進(jìn)行卸料 除塵 布袋除塵 通過除塵布袋收集粉塵 再利用氮?dú)膺M(jìn)行布袋反吹 將除塵布袋上的粉塵吹落 旋風(fēng)除塵 多管式旋風(fēng)除塵 利用旋轉(zhuǎn)旋風(fēng)產(chǎn)生的離心力使塵粒從氣體中甩離 球團(tuán)礦生產(chǎn)流程 配料 混料 造球 豎爐 篩分 高爐 配料原料要求 鐵精粉質(zhì)量要求 膨潤土 皂土 質(zhì)量要求 配料設(shè)備 圓盤給料機(jī)電子皮帶秤運(yùn)輸帶 配料工藝 礦粉 絕大部分含鐵原料是天然鐵礦石 有富礦粉 或者是由貧礦經(jīng)選礦而得到的精礦 通過選別后得到的細(xì)粒級的高品位磁鐵礦精礦 是球團(tuán)的主要原料 黏合劑 皂土 膨潤土 是由天然膨潤土精制而成的無機(jī)礦物凝膠 利于礦粉成球 除塵粉 偶爾使用 減少粉塵 混料 將配好的原料由運(yùn)輸帶送至料倉 由料倉進(jìn)入圓筒混料機(jī)進(jìn)行拌勻?yàn)樵烨蜃鰷?zhǔn)備 核心設(shè)備 圓筒混料機(jī)配套設(shè)備 電機(jī) 減速機(jī) 托輥混合時(shí)間 3分30秒左右 造球 將混合好的原料進(jìn)行造球 生球質(zhì)量要求粒度在8 16mm占生球量的90 以上 水分不大于9 抗壓強(qiáng)度應(yīng)大于15N 個(gè) 0 5m高度的生球落下強(qiáng)度應(yīng)大于或等于4次 球 小于6次 球 核心設(shè)備 圓盤造球機(jī)一豎 2臺(tái)二豎 3臺(tái) 其中一臺(tái)備用 圓盤造球機(jī) 生篩工藝 將粒度 抗壓強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)的篩選出來 由運(yùn)輸帶反至混料 39個(gè)電機(jī)帶動(dòng)39個(gè)圓輥 豎爐工作原理 在爐頂通過布料設(shè)備將生球裝入爐內(nèi) 球以均勻速度連續(xù)下降 燃燒室的熱氣體從噴火口進(jìn)入爐內(nèi) 熱氣體自下而上與自上而下的生球進(jìn)行熱交換 生球經(jīng)過干燥 預(yù)熱進(jìn)入焙燒區(qū) 在焙燒區(qū)進(jìn)行高溫固結(jié)反應(yīng) 然后在爐子下部進(jìn)行冷卻和排料 整個(gè)過程在豎爐中一次完成 豎爐系統(tǒng) 豎爐焙燒工藝 豎爐的主要構(gòu)造有 煙罩 爐體鋼結(jié)構(gòu) 爐體砌磚 導(dǎo)風(fēng)墻和干燥床 卸料排礦系統(tǒng) 供風(fēng)和煤氣管路等 豎爐基本結(jié)構(gòu) 豎爐內(nèi)部結(jié)構(gòu) 小水梁 大水梁 齒輥 豎爐生產(chǎn)能力 成球系數(shù) 0 84生球處理能力 80 90t h8小時(shí)產(chǎn)量 650t左右年產(chǎn) 60萬噸磚厚 480mm擴(kuò)容后生產(chǎn)能力提高20 年產(chǎn) 75萬噸左右 豎爐主要技術(shù)參數(shù) 豎爐布料 布料皮帶安裝在布料車上 布料車沿著豎爐爐膛中心線做活塞式運(yùn)動(dòng) 行走速度為0 25m s 行程為5米 布料方式為直線布料 球團(tuán)干燥與預(yù)熱 生球干燥后 在進(jìn)入焙燒之前 存在一個(gè)過渡階段 即預(yù)熱階段 預(yù)熱階段的溫度范圍為300 1000 在預(yù)熱過程 各種不同的反應(yīng) 如磁鐵礦 Fe3O4 轉(zhuǎn)變?yōu)槌噼F礦 Fe2O3 結(jié)晶水蒸發(fā) 水合物和碳酸鹽的分解及硫化物的燃燒等 焙燒與均熱 950度以上時(shí)生球進(jìn)入焙燒階段 發(fā)生再結(jié)晶 球團(tuán)從豎爐帶往下運(yùn)動(dòng)進(jìn)入均熱帶 在均熱帶中球團(tuán)固結(jié)充分 使球團(tuán)強(qiáng)度進(jìn)一步提高 質(zhì)量更加均勻 冷卻 焙燒過后的球團(tuán)從均熱帶繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)入冷卻帶 由于風(fēng)機(jī)將常溫空氣鼓入豎爐內(nèi) 與球團(tuán)進(jìn)行熱交換 使球團(tuán)降溫冷卻 齒輥工藝 經(jīng)過焙燒的球團(tuán)進(jìn)入齒輥 在齒輥的擠壓下使球團(tuán)與球團(tuán)分離 形成球團(tuán)個(gè)體 并能使焙燒好的球團(tuán)緩緩下落防止沖擊鏈板 齒輥技術(shù)參數(shù)參數(shù) 成球篩選及冷卻 成品球團(tuán)礦由下料口排出后落入鏈板 粒度不合格的作為豎爐熱返礦由汽車倒運(yùn)至燒結(jié)料場 作為燒結(jié)原料之一使用 而后經(jīng)由皮帶輸送到成品倉 成皮球由成品倉運(yùn)往高爐料倉或者由汽車轉(zhuǎn)運(yùn)到豎爐料場 成球 第三章燒結(jié)礦生產(chǎn)工藝 燒結(jié)礦的概念 將各種粉狀含鐵原料 配入適量的燃料和熔劑 加入適量的水 經(jīng)混合和造球后在燒結(jié)設(shè)備上使物料發(fā)生一系列物理化學(xué)變化 得到的產(chǎn)物叫做燒結(jié)礦 燒結(jié)礦的特點(diǎn) 1 通常含鐵量高 粒度均勻 氣孔率大 成份穩(wěn)定 還原性好 2 含有堿性熔劑 造渣性能好 具有良好的冶金性能 燒結(jié)過程可除去80 90 的有害雜質(zhì)如硫 砷 s 等 3 高爐使用人造富礦 燒結(jié)礦 球團(tuán)礦 可以提高產(chǎn)量 降低燃料消耗 4 燒結(jié)配料中加入鋼鐵生產(chǎn)中的副產(chǎn)品 如高爐除塵灰 OG泥 軋鋼氧化鐵皮 轉(zhuǎn)爐渣等 可以合理利用資源 既保護(hù)環(huán)境 又節(jié)約了生產(chǎn)成本 燒結(jié)礦生產(chǎn)流程 一配 二配 一混 二混 燒結(jié)機(jī) 環(huán)冷機(jī) 震篩 水泵 風(fēng)機(jī) 除塵 高爐 東 西 脫硫 配料工藝 原料一 鐵礦 富礦粉是富礦在開采或加工過程中產(chǎn)生的粒度小于5mm或8mm的細(xì)粒部分 二 返礦 經(jīng)過破碎及熱篩分后 分出高溫 500 600 C 小于6mm的碎料稱為熱返礦或一次返礦 冷卻后的燒結(jié)礦在整粒過程中篩出小于5mm部分以及燒結(jié)機(jī)機(jī)頭機(jī)尾除塵灰 大煙道排料等內(nèi)部循環(huán)散料稱為二次返礦或冷返礦 在高爐裝料前再次過篩篩出的小于6mm碎料稱為高爐返礦或外返礦 這些統(tǒng)稱為燒結(jié)返礦 返礦是燒結(jié)中占較大比例的含鐵料 一般情況下 燒結(jié)過程中產(chǎn)生的返礦量大約為25 左右 返礦的作用 1 熱返礦可以提高混合料料溫 有利于消除料層的過濕現(xiàn)象 2 返礦的粒度較粗 具有多孔松散結(jié)構(gòu) 可以提高混合料的透氣性 3 由于返礦中含有大量低熔點(diǎn)的物質(zhì) 在燒結(jié)過程中容易產(chǎn)生液相 4 返礦中的大顆粒部分在布料過程中可以偏析形成自然鋪底料 三 回收料 1 高爐煤氣帶出來的爐塵 通常含鐵40 左右 2 軋鋼皮是軋鋼廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氧化鐵鱗 也叫氧化鐵皮 軋鋼皮一般占總鋼材產(chǎn)量的2 3 含鐵量70 左右 3 鋼渣 轉(zhuǎn)爐渣 四 熔劑以生石灰 CaO 為主 CaO 1 燒結(jié)產(chǎn)量 3 要求有效CaO含量高 雜質(zhì)少 成分穩(wěn)定 加水消化時(shí) 放出大量的熱量 可以起到預(yù)熱混合料的作用 五 燃料焦粉 燒結(jié)使用的焦粉是高爐用焦炭的篩下物以及焦化廠破碎產(chǎn)生的篩下物 配料配料分為一次配料和二次配料 配料方式為重量配料法 主要設(shè)備有料倉加圓盤給料機(jī) 電子皮帶秤 配料工藝 一配 外礦粉 雜料 返礦 鋼渣 石灰石 重灰 58 2 9 8 2 6 2 1 二配 混合料 白云石 高鎂灰 焦粉 冷返礦 72 6 2 2 3 4 4 17 8 四棍磨機(jī) 焦粉再破碎 破碎室工藝流程 料倉 給料閥門 四輥磨機(jī) 二配 3mm的焦粉占總量的85 混料混料分為一次混料和二次混料 混合設(shè)備的作用是將匹配好的混合料混勻 潤濕 制粒 達(dá)到成份均勻 水分適中 透氣性良好的要求 混料機(jī)規(guī)格一混 3 6 123分鐘二混 4 184分鐘混合后 含水量在8 左右 圓筒混料機(jī) 電機(jī) 三相異步電機(jī)560kW990r min佳木斯電機(jī) 燒結(jié)機(jī)主體 210 燒結(jié)機(jī) 燒結(jié)機(jī)工作流程 鋪底料 布料 點(diǎn)火 燒結(jié) 單輥破碎 燒結(jié)機(jī)結(jié)構(gòu) 鋪底料及布料工藝 九輥布料機(jī) 更換蓖條 點(diǎn)火工藝 點(diǎn)火溫度 1200攝氏度點(diǎn)火時(shí)間 40 50s點(diǎn)火深度 20mm 燒結(jié)過程 燒結(jié)機(jī)工作剖面示意圖 燒結(jié)過程中的主要反應(yīng) 1 燃料的燃燒和熱交換 2 水分的蒸發(fā)及冷凝 3 碳酸鹽的分解 燃料中揮發(fā)分的揮發(fā) 4 鐵礦物的氧化 還原 5 硫化物的氧化和去除 6 固相間的反應(yīng)與液相生成 7 液相的冷卻凝結(jié)和燒結(jié)礦的再氧化等 抽風(fēng)工藝 22對抽風(fēng)風(fēng)箱煙道壓力在 13kpa左右 單輥破碎 單輥破碎機(jī)是用于燒結(jié)機(jī)機(jī)尾燒結(jié)礦破碎的設(shè)備 其用途主要是對燒結(jié)機(jī)臺(tái)車下來的大塊燒結(jié)礦進(jìn)行破碎 便于篩分 整粒以及運(yùn)輸 另一個(gè)作用是緩沖大塊燒結(jié)礦對下道工序設(shè)備的沖擊 均衡燒結(jié)礦的分配 單輥破碎 環(huán)型冷卻機(jī) 環(huán)冷機(jī)是將溫度高達(dá)750 850 C的燒結(jié)礦冷卻到150 C以下 以便于用皮帶機(jī)直接運(yùn)送 冷卻時(shí)間1小時(shí)臺(tái)車轉(zhuǎn)速 1r h兩臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)四臺(tái)冷卻鼓風(fēng)機(jī) 環(huán)冷機(jī)結(jié)構(gòu) 上密封 臺(tái)車 下密封 燒結(jié)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 冷篩 整粒篩分 工序 3道2組 復(fù)頻篩 1道篩反混料 5mm 2道篩鋪底料 20mm 3道篩入高爐 配套設(shè)備 電機(jī) 棒條篩板 激振器 復(fù)頻篩 由電機(jī)帶動(dòng)兩組不同頻率的激振器 使篩板震動(dòng) 從而達(dá)到篩分效果