1、燒結(jié)培訓(xùn)教材燒結(jié)培訓(xùn)教材 主講：李翔主講：李翔第一章 概論 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 了解燒結(jié)工藝的目的和意義，掌握燒結(jié)的主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)。 知識要求知識要求 燒結(jié)礦生產(chǎn)的目的及意義 燒結(jié)工藝流程 燒結(jié)主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)第一節(jié)第一節(jié) 燒結(jié)工藝概述燒結(jié)工藝概述 一、燒結(jié)的定義 所謂燒結(jié)，就是將各種粉狀含鐵原料，按照要求配入一定數(shù)量的燃料和熔劑，均勻混合制粒后布到燒結(jié)設(shè)備上點火燒結(jié)；在燃料燃燒產(chǎn)生高溫和一系列物理化學(xué)反應(yīng)的作用下，混合料中部分易熔物質(zhì)發(fā)生軟化、熔化，產(chǎn)生一定數(shù)量的液相，液相物質(zhì)潤濕其他未熔化的礦石顆粒；隨著溫度的降低，液相物質(zhì)將礦粉顆粒粘結(jié)成塊。這個過程稱為燒結(jié)，所得的塊礦叫燒結(jié)礦。 第二節(jié)

2、第二節(jié) 燒結(jié)工序流程簡介燒結(jié)工序流程簡介 燒結(jié)生產(chǎn)工藝流程通常由下列幾部分組成： 含鐵原料、燃料和熔劑的接受和貯存； 原料、燃料和熔劑的破碎篩分； 燒結(jié)料的配料、混合制粒、布料、點火和燒結(jié)； 燒結(jié)礦的破碎、篩分、冷卻和整粒。 根據(jù)原料條件、工廠生產(chǎn)規(guī)律和對產(chǎn)品的要求不同，其流程繁簡不一。 廣青燒結(jié)廠燒結(jié)作業(yè)區(qū)共分9到工序。生產(chǎn)工藝流程及平面布置圖如下：悶料第三節(jié)第三節(jié) 燒結(jié)工藝重要指標(biāo)介紹燒結(jié)工藝重要指標(biāo)介紹 一、生產(chǎn)指標(biāo) 燒結(jié)礦產(chǎn)量 1）燒結(jié)礦日產(chǎn)： 定義：燒結(jié)機每24小時內(nèi)生產(chǎn)的合格燒結(jié)礦重量。（單位，噸/天） 2）、燒結(jié)機臺時產(chǎn)量 定義：臺時產(chǎn)量是一臺燒結(jié)機平均一小時的燒結(jié)礦生產(chǎn)量，通常

3、以總產(chǎn)量與運轉(zhuǎn)的總臺時之比值表示。 二、技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 1）、燒結(jié)機有效面積利用系數(shù) 定義：燒結(jié)機每平方米有效面積每小時產(chǎn)出的燒結(jié)礦量（單位：噸/平米.小時） 2）、燒結(jié)礦合格率定義：檢驗合格燒結(jié)礦量占燒結(jié)礦檢驗總量的百分比（單位：%） 3）、燒結(jié)礦一級品率 定義：燒結(jié)礦一級品量占燒結(jié)礦檢驗合格量的百分比（單位：%） 4）、噸燒結(jié)礦燃料消耗 定義：生產(chǎn)每噸合格燒結(jié)礦所消耗某種燃料量（千克/噸） 5）、噸燒結(jié)礦熔劑消耗 定義：生產(chǎn)一噸燒結(jié)礦所消耗的熔劑量（千克/噸） 說明：燒結(jié)礦熔劑包括石灰石、消石灰、生石灰、白云石粉、菱鎂石粉等。 6）、燒結(jié)返礦率 定義：燒結(jié)礦返礦量占燒結(jié)礦入爐量及燒結(jié)返礦量之

4、和的百分比（單位：%） 說明：數(shù)據(jù)統(tǒng)計以計量部門實際計數(shù)量為準(zhǔn)。 三、質(zhì)量指標(biāo) 1）、燒結(jié)礦品位 定義：指燒結(jié)礦含鐵率(單位：)。 2）、燒結(jié)礦品位穩(wěn)定率 定義： 檢驗總量中品位波動符合標(biāo)準(zhǔn)的量占檢驗總量的百分比（單位：%） 。 3）、燒結(jié)礦堿度（R） 定義： 燒結(jié)礦中氧化鈣含量與二氧化硅含量的比值（單位：倍） 。 公式： cao/sio2 子項：燒結(jié)礦中氧化鈣含量（%） 母項：燒結(jié)礦中二氧化硅含量（% 4）、燒結(jié)礦堿度穩(wěn)定率 定義： 檢驗總量中堿度波動符合標(biāo)準(zhǔn)的量占檢驗總量的百分比（單位：%） 。 5）、燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù) 定義： 試樣檢測后粒度大于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的重量與總試樣重量之比(單位：%)。

5、6）、燒結(jié)礦篩分指數(shù) 定義： 試樣篩分后小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定粒度的燒結(jié)礦占試樣總重量的百分比(單位：%)。 說明：我廠規(guī)定為大于5mm為合格燒結(jié)礦 7）、燒結(jié)礦氧化亞鐵含量 定義： 燒結(jié)礦中氧化亞鐵含量的百分比（%） 。 第二章 原料知識 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 了解燒結(jié)主要原料的性質(zhì)，掌握其作用以及對原料的要求。 知識要求知識要求 燒結(jié)的主要原料 各種原料的性質(zhì) 對原料的要求 燒結(jié)原料相關(guān)設(shè)備 第一節(jié)第一節(jié) 燒結(jié)原料的特性與要求燒結(jié)原料的特性與要求 燒結(jié)原料主要由含鐵原料、熔劑、燃料組成。下面我們分別對這三種原料進(jìn)行介紹。 一、燒結(jié)含鐵原料：一、燒結(jié)含鐵原料： 含鐵原料的分類 燒結(jié)含鐵原料主要有鎳礦粉、除

6、塵灰、返礦等。 1）鎳礦粉 我廠一般使用紅土鎳礦，產(chǎn)地為馬來西亞或菲律賓。一般呈褐紅色，具有高含水率，低密度，粘性高。 按鎳含量不同，原生鎳礦可分為三個等級： 特富礦：Ni3% ，富礦：1%Ni3%，貧礦：0.3%Ni1% 含鐵量為45%-50%。 2）、高爐爐塵 高爐爐塵是從高爐煤氣系統(tǒng)中回收的高爐瓦斯灰，它主要由礦粉、焦粉及少量石灰石粉組成。含鐵30%-55%，含C8%-20%。目前高爐每煉1t生鐵爐塵量為30-50kg。爐塵可作燒結(jié)原料，能節(jié)約熔劑和焦炭消耗，降低生產(chǎn)成本。高爐塵親水性較差，但對黏性大，水分高的燒結(jié)料，添加部分高爐塵能降低燒結(jié)料水分并提高透氣性。 3、燒結(jié)生產(chǎn)對鐵精粉的要

7、求 鐵精粉是選礦廠的最終產(chǎn)品，在燒結(jié)生產(chǎn)中要求如下： 1）、鐵量愈高愈好。含鐵量是衡量鐵精粉品質(zhì)的主要指標(biāo)。含鐵量愈高，生產(chǎn)出的燒結(jié)礦含鐵量也愈高。現(xiàn)在一般企業(yè)要求入廠品位達(dá)到66%以上。脈石及有害雜質(zhì)要少。 2）、酸性氧化物（SiO2、Al2O3）含量要低，而CaO和MgO含量高一點，經(jīng)濟價值也增高。有害雜質(zhì)S、P等要少。 3）、鐵精礦粉的粒度 精礦粉粒度很細(xì)，小于200目的占60%以上，精礦粒度粗細(xì)與礦石的晶粒大小有關(guān)，與磨礦工藝有關(guān)。 二、熔劑二、熔劑 1、熔劑的作用 熔劑是高爐冶煉過程中的造渣物質(zhì)。有利于高爐進(jìn)一步提高冶煉強度和降低焦比。改善燒結(jié)礦強度的冶金性和還原性?？梢韵蚋郀t提供自

8、熔性和高堿度燒結(jié)礦。熔劑與礦石中的高熔點脈石熔化生成熔能溫度較低的易熔體，能夠去除部分有害雜質(zhì)。 （1）、石灰石 主要化學(xué)成份是CaCO3,理論含CaO量為56%。 （2）、白云石和菱鎂石 白云石的主要化學(xué)成份是CaCOMgCO3, 理論含CaO量為30.4%,MgO量是21.7%。 燒結(jié)生產(chǎn)加白云石粉的目的： 燒結(jié)生產(chǎn)中加白云石粉的目的是提高燒結(jié)MgO含量，所起的作用如下： 一是使?fàn)t渣中含適量的MgO能改善爐渣的流動性和提高穩(wěn)定性，一般認(rèn)為爐渣中保持10%左右的MgO有利于高爐冶煉操作。 二是燒結(jié)料中添加一定數(shù)量的白云石，MgO的存在可以阻礙2CaOSiO2的形成并抑制其晶形轉(zhuǎn)變，這不僅對提

9、高燒結(jié)礦強度有良好的作用，而且由于MgO的加入生成鈣鎂橄欖石，而阻礙了難還原的鐵橄欖石的形式，使燒結(jié)礦的還原性得到提高。 三是根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源成分的不同，一般要求燒結(jié)礦中含MgO在2.03.5之間。 （3）、生石灰 是石灰石經(jīng)過高溫煅燒后的產(chǎn)品，主要成份是CaO。利用生石灰代替部分石灰石作為燒結(jié)熔劑，可強化燒結(jié)過程。這是因為生石灰遇水后，發(fā)生消化反應(yīng)生成消石灰，并放出熱量可以提高料溫，減少燒結(jié)過程的過濕現(xiàn)象。 我廠入廠熔劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)我廠入廠熔劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)項 目化學(xué)成份(%)生燒率+過燒率s粒度（mm）CaOCaO+ MgOSiO2MgO質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)生石灰752.510%0.23, 90%白云石502.51

10、93, 90% 三、燃料三、燃料 燃料在燒結(jié)過程中主要起發(fā)熱作用和還原作用，它對燒結(jié)過程及燒結(jié)礦質(zhì)量、品質(zhì)影響很大。燒結(jié)生產(chǎn)使用的燃料分點火燃料和燒結(jié)燃料兩種。 1、點火燃料 點火燃料具有氣體燃料、液體燃料、固體燃料。一般常采用焦?fàn)t煤氣（15%）與高爐煤氣（85%）的混合氣體，其發(fā)熱值5860KJ/m3。而實際生產(chǎn)中不少廠只用高爐煤氣點火。 2、燒結(jié)燃料 燒結(jié)燃料是指混入燒結(jié)料中的固體燃料。一般采用的固體燃料主要是碎焦粉和無煙煤粉。對燒結(jié)所用的固體燃料總的要求是：固體燃料碳含量高，揮發(fā)分、灰分、硫含量要低。燒結(jié)用固體燃料應(yīng)滿足以下要求： 1. 固定碳含量高；固定炭是發(fā)熱體，固定炭越高越好。焦粉

11、：C80%;無煙煤粉： C固75%;2. 揮發(fā)分、灰分、硫含量要低，灰分的增加將降低燒結(jié)礦的品位。焦粉和煤粉均15%。揮發(fā)分的增加將惡化燒結(jié)料層透氣性，降低燒結(jié)礦產(chǎn)量。同時粘附在風(fēng)機轉(zhuǎn)子上，降低風(fēng)機壽命。而且影響除塵效果。揮發(fā)分一般小于5%；3. 粒度保持在3mm以下部分占95%以上，但小于0.5%極細(xì)粒級不要過多；對于煤粉為避免過粉碎，可以適當(dāng)放寬上限。4. 水分小于10%； 燃料粒度對燒結(jié)過程的影響： 1.燃料粒度過大時，將會帶來以下不利影響。 燃料在料層中分布不均，以致于大顆粒燃料周圍熔化得很厲害，而離燃料顆粒較遠(yuǎn)的物料則不能很好地?zé)Y(jié)。 燃燒帶變寬，從而使燒結(jié)料層透氣性變壞。 粗粒燃料

12、周圍，還原氣氛較強，而無燃料處空氣得不到利用。 布料時，容易產(chǎn)生偏析現(xiàn)象，大顆粒集中在下部，使燒結(jié)料層上下部溫差較大， 造成上部燒結(jié)礦強度差，下層過熔、粘車、FeO 含量增加。 2.燃料粒度也不能過小。因為粒度過小，使燃燒速度過快，難以達(dá)到所需的燒結(jié)溫度，同時降低料層透氣性，而且過小粒度的燃料有可能被氣流帶走。 所以，通常要求燃料粒度為0-3mm。3、各種燃料簡介1）、固體燃料（1）、無煙煤：所有煤中固定碳最高，揮發(fā)分最少的煤。它是很好的燒結(jié)燃料。揮發(fā)分高的煤不宜做燒結(jié)燃料，因為它能使抽風(fēng)系統(tǒng)掛泥結(jié)垢。一些燒結(jié)廠常用的無煙煤理化性質(zhì)見表2-5。（2）、碎焦粉 ：具有固定碳高、揮發(fā)分少、含硫低等

13、優(yōu)點，發(fā)熱值在33488KJ/kg。焦炭硬度比無煙煤大，破碎困難，但使用前必須破碎到3mm以下。 2）高爐煤氣 高爐煤氣是高爐煉鐵過程中的副產(chǎn)品，具有毒性，爆炸性；煤氣中含有灰塵需經(jīng)除塵后方可使用，除塵效果不好極易堵塞煤氣管道和燒嘴。第三章 燒結(jié)基礎(chǔ)理論知識 第一節(jié)第一節(jié) 燒結(jié)過程的基本原理燒結(jié)過程的基本原理一、燒結(jié)五帶一、燒結(jié)五帶1、燒結(jié)的五帶通過大量的實驗對正在燒結(jié)過程的臺車進(jìn)行斷面分析，發(fā)現(xiàn)沿料層高度由上向下有五個帶，分別為燒結(jié)礦帶、燃燒帶、預(yù)熱帶、干燥帶和過濕帶。下面我們介紹一下燒結(jié)五帶的特征：1）、燒結(jié)礦帶在點燃后的燒結(jié)料中燃料燃燒放出大量熱量的作用下，混合料熔融成液相，隨著高負(fù)壓抽

14、風(fēng)作用和燃燒層的下移，導(dǎo)致冷空氣從燒結(jié)礦帶通過，物料溫度逐漸降低，熔融的液相被冷卻凝固成網(wǎng)孔狀的固體，這就是燒結(jié)礦帶。此帶主要反應(yīng)是液相凝結(jié)、礦物析晶、預(yù)熱空氣，此帶表層強度較差，一般是返礦的主要來源。2）、燃燒帶該帶溫度可達(dá)13501600度，此處混合料軟化、熔融及液相生成，發(fā)生異常復(fù)雜的物理化學(xué)變化。該層厚度為1550mm。此帶對燒結(jié)產(chǎn)量及質(zhì)量影響很大。該帶過寬會影響料層透氣性，導(dǎo)致產(chǎn)量低。該帶過窄，燒結(jié)溫度低，液相量不足，燒結(jié)礦粘結(jié)不好，導(dǎo)致燒結(jié)礦強度低。燃燒帶寬窄主要受物料特性、燃料粒度及抽風(fēng)量的影響。 3）、預(yù)熱帶 該帶主要使下部料層加熱到燃料的著火溫度。一般溫度為400800度。

15、該帶主要反應(yīng)是燒結(jié)料中的結(jié)晶水及部分碳酸鹽、硫酸鹽分解，磁鐵礦進(jìn)行還原以及組分間的固相反應(yīng)等。 4）、干燥帶 燒結(jié)料的熱廢氣從預(yù)熱帶進(jìn)入下層，迅速將燒結(jié)料加熱到100以上，因此該帶主要是水分的激烈蒸發(fā)。 5）、過濕帶 從燒結(jié)料點火開始，物料中的水分就開始轉(zhuǎn)移到氣流中去。含有水蒸氣的廢氣經(jīng)過料層冷卻后，廢氣被冷卻到露點溫度，致使其中水蒸氣冷凝，這部分燒結(jié)料中的水分含量超過了物料的原始水分，出現(xiàn)了過濕現(xiàn)象，這一區(qū)域成為過濕帶。 該帶嚴(yán)重影響了燒結(jié)料的透氣性，破壞已造好混合料小球，最好的解決辦法就是預(yù)熱混合料。 第二節(jié)第二節(jié) 改善透氣性的方法改善透氣性的方法 1、加強燒結(jié)原料準(zhǔn)備 加強原料、燃料、溶

16、劑準(zhǔn)備、減少燒結(jié)料層各帶的氣流阻力；改進(jìn)燒結(jié)設(shè)備減少漏風(fēng)和提高抽風(fēng)機能力等是改善燒結(jié)料層透氣性的主要措施。 1）、改進(jìn)原料粒度和粒度組成。 隨著礦石粒度的增加，透氣性顯著改善，而且這種改善隨抽風(fēng)能力增加而加強。因此，選用適當(dāng)粗粒度礦石燒結(jié)，以增加物料間的孔隙率，是改善透氣性的重要措施。 2）、加強二次混合機的制粒作用，提高燒結(jié)混合料粒度，改善燒結(jié)混合料粒度組成。 混合料粒度0-3毫米粒度增加，垂直燒結(jié)速度降低，燒結(jié)生產(chǎn)率降低、燒結(jié)礦強度也下降。研究表明：燒結(jié)料粒度組成，應(yīng)是0-3毫米粒級含量小于15%，3-5毫米含量小于40%-50%，5-10毫米含量小于30%，大于10毫米的不超過10%。

17、總之，較好的粒度組成，應(yīng)盡量減少0-3毫米粒級，及大于10毫米粒級的顆粒，增加3-10毫米粒級的含量。 3）、配加富礦粉、返礦。 在實際生產(chǎn)中，常采用往精礦中配加部分富礦粉和適當(dāng)增多返礦加入量，以改善料層透氣性。 返礦是篩分燒結(jié)礦的篩下物（粒度小于5毫米），它是由小顆粒的燒結(jié)礦和少部分未燒透的夾生料所組成。由于返礦粒度較粗，且具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，其顆粒成濕混合料造粒時的核心。此外，返礦中已含有燒結(jié)的低熔點物質(zhì)，有助于熔融物生成，增多了燒結(jié)液相。所以添加返礦可提高燒結(jié)的產(chǎn)量和品質(zhì)。 4）、適宜的混合料水份。 水分對燒結(jié)料層透氣性的影響主要取決于原料的成球性、水對氣流通過的潤滑作用和原料對水份的儲

18、存能力。 5）、合理使用添加物。 在生產(chǎn)中往混合物料里加入消石灰、生石灰、膨潤土、水玻璃、硫酸鹽溶液、氯化鈉、氯化鈣及丙烯酸脂等有機粘結(jié)性物質(zhì)，對改善混合料的透氣性有良好的作用。這些微粒添加物是一種表面活性物質(zhì)，它有提高混合料的親水性，在許多場合下都具有膠凝性能。因而混合料的成球性可借此類添加物的作用而大大地提高。 應(yīng)該指出，向燒結(jié)料中配加生石灰和消石灰對燒結(jié)過程是有利的，但用量要適宜，如果用量過高除不經(jīng)濟外，還會使料層過分疏松，混合料的容積密度降低，料球強度反面變壞。 第三節(jié)第三節(jié) 增加有效風(fēng)量增加有效風(fēng)量降低漏風(fēng)率降低漏風(fēng)率 為了增加通過料層的風(fēng)量，目前生產(chǎn)中總的趨勢，是在改善混合料透氣性的同時，提高抽風(fēng)機的能力，即增加單位燒結(jié)面積的抽風(fēng)量以及減少漏風(fēng)損失和采取其它技術(shù)措施。 實踐表明，燒結(jié)生產(chǎn)的漏風(fēng)率很高，通常有50%-60%。各燒結(jié)廠盡管增大了抽風(fēng)機能力，但實際抽過料層的有效風(fēng)量，仍然很少，