1、第一章燒結(jié)知識(shí)簡(jiǎn)介1、高爐工藝的需求2、鐵礦粉造塊方法3、燒結(jié)的定義4、現(xiàn)代燒結(jié)生產(chǎn)的特點(diǎn),高爐工藝的需求隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，對(duì)鐵礦石的要求量日益增多。然而可直接入爐冶煉的富礦越來(lái)越少，必須大量開(kāi)采和使用貧礦資源。貧礦直接入爐冶煉會(huì)使高爐生產(chǎn)指標(biāo)惡化，經(jīng)濟(jì)效益變差。因此，貧礦通過(guò)選礦處理，選出高鐵份的精礦。精礦和富礦在開(kāi)采和加工過(guò)程中產(chǎn)生的粉礦，需造塊后才能用于高爐煉鐵。,燒結(jié)知識(shí)簡(jiǎn)介,鐵礦粉造塊方法鐵礦粉造塊方法，目前主要有燒結(jié)和球團(tuán)兩種。經(jīng)過(guò)造塊而得到的燒結(jié)礦和球團(tuán)礦冶金性能大為改善，給高爐生產(chǎn)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，為鋼鐵工業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。球團(tuán)礦生產(chǎn)需要粒度很細(xì)的粉礦或精礦，并

2、需用氣體或液體燃料進(jìn)行焙燒，原料條件要求比較高。燒結(jié)法對(duì)原料的適應(yīng)性很強(qiáng)，不僅可以用粒度較粗的富礦粉和精礦生產(chǎn)燒結(jié)礦，同時(shí)還可以處理工業(yè)含鐵廢棄物。,燒結(jié)知識(shí)簡(jiǎn)介,燒結(jié)的定義燒結(jié)就是將鐵礦粉、溶劑和燃料并添加適宜的水分后進(jìn)行均勻混合，借助燃料產(chǎn)生的高溫，使燒結(jié)料中的組成成分熔化或軟化，發(fā)生化學(xué)物理反應(yīng)和生成一定量的液相，冷卻后互相粘結(jié)成塊的過(guò)程。燒結(jié)過(guò)程所得的多孔塊狀產(chǎn)品叫燒結(jié)礦。,燒結(jié)知識(shí)簡(jiǎn)介,現(xiàn)代燒結(jié)生產(chǎn)的特點(diǎn)現(xiàn)代燒結(jié)生產(chǎn)的特點(diǎn)在連續(xù)作業(yè)，大體上分為原料準(zhǔn)備和燒結(jié)兩個(gè)部分。燒結(jié)主作業(yè)線是從配料開(kāi)始，包括配料、混料、燒結(jié)、冷卻及成品燒結(jié)礦整粒幾個(gè)主要環(huán)節(jié)，作業(yè)線長(zhǎng)達(dá)數(shù)百米。在燒結(jié)機(jī)上進(jìn)行的燒

3、結(jié)過(guò)程持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)，在幾十分鐘內(nèi)完成點(diǎn)火、燃料燃燒、傳熱和各種液相生成及冷卻和再結(jié)晶過(guò)程。燒結(jié)機(jī)大型化有利于提高生產(chǎn)率和降低單位成本。,燒結(jié)知識(shí)簡(jiǎn)介,工藝流程概述配料礦槽所儲(chǔ)存的粉礦、熔劑、焦粉、返礦等燒結(jié)原料按照一定的比例，由定量給料機(jī)定量排出，必要時(shí)還添加蛇紋石、硅砂等。按種種比例派出的各種原料，有集料皮帶運(yùn)輸機(jī)送到一次混合機(jī)加水混合，然后送往二次混合機(jī)加足水，再次進(jìn)行混合同時(shí)造球。混合造球后的燒結(jié)送料混合料槽，經(jīng)槽下園輥給料機(jī)（布料器）鋪到燒結(jié)機(jī)臺(tái)車上，臺(tái)車底部為篦條。為,燒結(jié)工藝流程概述,了防止篦條間隙漏料和保護(hù)篦條不被燒結(jié)礦粘結(jié)以及延長(zhǎng)篦條使用壽命，在篦條上面鋪一層一定粒度的成品燒結(jié)

4、礦作為鋪底料。布好混合料的臺(tái)車在軌道上移動(dòng)，經(jīng)過(guò)點(diǎn)火爐使料層表面燃料點(diǎn)燃，同時(shí)下部風(fēng)箱強(qiáng)制抽風(fēng)，使燒結(jié)過(guò)程繼續(xù)向下進(jìn)行。隨著臺(tái)車的運(yùn)行進(jìn)行燒結(jié)反應(yīng)。臺(tái)車到達(dá)燒結(jié)機(jī)尾部時(shí)，燃燒層達(dá)到料層底部，混合料變成燒結(jié)餅，由鏈輪和導(dǎo)軌進(jìn)行大傾翻，卸落燒結(jié)餅。燒結(jié)餅經(jīng)機(jī)尾單輥破碎機(jī)（一次破碎）破碎后，直接進(jìn)入冷卻機(jī)。冷卻后的燒結(jié)礦,燒結(jié)工藝流程概述,經(jīng)二次破碎機(jī)破碎和數(shù)次篩分后，按粒級(jí)分成成品礦、鋪底料和返礦。成品礦送往高爐，鋪底料和返礦則分別送往鋪底料槽和返礦槽，再度在上述系統(tǒng)中循環(huán)。同時(shí)，燒結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣由主排風(fēng)機(jī)通過(guò)下部風(fēng)箱吸往主排氣管，在通過(guò)除塵器時(shí)進(jìn)行除塵，然后從煙囪排出。,燒結(jié)工藝流程概述,工

5、藝操作概述從前述燒結(jié)生產(chǎn)工藝流程可以看出，燒結(jié)工藝操作主要由原燃料準(zhǔn)備、配料、混合和造球、鋪底料和布料、點(diǎn)火燒結(jié)、燒結(jié)礦冷卻和整粒等。這些環(huán)節(jié)的正確操作和控制，對(duì)充分發(fā)揮系統(tǒng)設(shè)備能力，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)燒結(jié)礦，降低燒結(jié)工序能耗有重要意義。,燒結(jié)工藝流程特點(diǎn),燒結(jié)用原燃料及質(zhì)量要求燒結(jié)用料主要有三部分組成：（1）、含鐵料（包括鐵礦石及工業(yè)副產(chǎn)品）；（2）、燃料（煤粉和焦粉）；（3）、熔劑（包括堿性、酸性熔劑）。,燒結(jié)工藝操作,1、對(duì)鐵礦石的質(zhì)量要求（1）、含鐵量高、脈石成分適宜、有害雜質(zhì)少：原料含鐵量越低，脈石數(shù)量就越多，高爐冶煉就多用熔劑和焦炭、生產(chǎn)率也要下降。而且渣量增加的倍率要大于鐵分降低的倍率。過(guò)

6、貧的礦石直接入爐在經(jīng)濟(jì)上是不合算的，同時(shí)在操作上也又較多困難。脈石中的SiO2、Al2O3叫酸性脈石，CaO、MgO叫堿性脈石，礦石中的（CaO+MgO）/（Al2O3SiO2）或CaO/SiO2的比值叫堿度，堿,燒結(jié)工藝操作,量超過(guò)8，渣難熔而不易流動(dòng)。因此礦石中Al2O3要加以控制。一般礦石中SiO2/Al2O3比不宜大于23。鐵礦石中常見(jiàn)的有害雜質(zhì)時(shí)硫、磷、砷以及銅、鋅、鉀、鈉等。這些有害雜質(zhì)要少。硫在鋼鐵中以FeS形態(tài)存在招致“熱脆”。磷和鐵結(jié)合生成化合物Fe3P,此化合物和鐵形成二元共晶Fe3PFe，導(dǎo)致鋼材“冷脆”。,燒結(jié)工藝操作,鉛在高爐內(nèi)還原成金屬鉛，對(duì)爐底起破壞作用。鋅在高爐

7、中易還原、易揮發(fā)。在高爐上部溫度較低的地方冷凝下來(lái)，破壞爐襯并引起結(jié)瘤，甚至堵塞煙道。鉀和鈉堿金屬含量，過(guò)高堿金屬在高爐內(nèi)循環(huán)富集，引起高爐結(jié)瘤、懸料、破壞爐襯，甚至堵塞管道。,燒結(jié)工藝操作,（2）、鐵礦石化學(xué)成分穩(wěn)定性好：燒結(jié)用鐵礦石化學(xué)成分的波動(dòng)會(huì)引起燒結(jié)礦含鐵量和堿度的波動(dòng)，從而導(dǎo)致高爐爐溫、爐渣堿度和生鐵質(zhì)量的波動(dòng)，造成爐況不順，并使焦比升高，產(chǎn)量下降。,燒結(jié)工藝操作,（3）、有良好的燒結(jié)性能（粒度組成、親水性和成球性、軟化熔融特性等）：礦石粒度越均勻，高爐料柱的透氣性就越好，因此，天然富礦入爐前往往要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的破碎、篩分，使其粒度在825mm或1050mm范圍之內(nèi)。燒結(jié)礦經(jīng)過(guò)整粒可達(dá)

8、到理想的冶煉粒度。礦石強(qiáng)度差、粉末多，料柱透氣性不好，爐塵吹損量大。,燒結(jié)工藝操作,高爐使用易還原的礦石，產(chǎn)量高，焦比低。燒結(jié)礦比天然塊礦有較好的還原性。天然塊礦還原次序?yàn)椋捍盆F礦赤鐵礦設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)方式設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)方式有：中央聯(lián)動(dòng)、單機(jī)手動(dòng)、機(jī)旁手動(dòng)，主要運(yùn)轉(zhuǎn)方式為中央聯(lián)動(dòng)，凡可中央聯(lián)動(dòng)及單機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備均能在中央控制室操作。運(yùn)轉(zhuǎn)準(zhǔn)備及聯(lián)動(dòng)檢查運(yùn)轉(zhuǎn)準(zhǔn)備前計(jì)算機(jī)應(yīng)對(duì)設(shè)備狀態(tài)及運(yùn)行條件進(jìn)行檢查，如不具備條件對(duì)應(yīng)畫(huà)面閃爍或有故障及狀態(tài)記錄。系統(tǒng)選擇在各系統(tǒng)的操作監(jiān)視畫(huà)面上，通過(guò)畫(huà)面進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)方式選擇（順序起、停；一齊起、停）和流程選擇。,320m2燒結(jié)三電控制,順序起動(dòng)前述的運(yùn)轉(zhuǎn)準(zhǔn)備、系統(tǒng)選擇、聯(lián)動(dòng)檢查

9、做完后即可進(jìn)行系統(tǒng)起動(dòng)，除配混系統(tǒng)有順序起動(dòng)和一齊起動(dòng)兩種方式外，其他系統(tǒng)均為順序起動(dòng)，且逆流程順序連鎖起動(dòng)，故對(duì)配混系統(tǒng)起動(dòng)前需選擇起動(dòng)方式。一齊起動(dòng)配混系統(tǒng)除了選擇逆流程順序起動(dòng)外，為了保持配比的穩(wěn)定可選擇“一齊起動(dòng)”方式，“一齊起動(dòng)”指從配料槽下給料設(shè)備開(kāi)始到一次混合機(jī)前設(shè)備一齊起動(dòng)，其余設(shè)備仍為順序起動(dòng)。正常情況下不選擇“一齊起動(dòng)”，當(dāng)上次停車為“一齊停止”時(shí)，下次起動(dòng)必須選擇“一齊起動(dòng)”。,320m2燒結(jié)三電控制,順序停止系統(tǒng)的停止一般均為順料流順序停止，首先停止給料設(shè)備（燒冷系統(tǒng)除外），然后順流程延時(shí)停止各設(shè)備。一齊停止配混系統(tǒng)除了選擇順序停止方式，還可選擇“一齊停止”的停機(jī)方式，

10、從配料槽下給料設(shè)備開(kāi)始到一次混合機(jī)止內(nèi)設(shè)備一齊停止，一混后其他設(shè)備仍為順序延時(shí)停機(jī)。事故停止當(dāng)設(shè)備發(fā)生事故或現(xiàn)場(chǎng)人員拉事故開(kāi)關(guān)，事故設(shè)備及其上游設(shè)備一齊停止，下游設(shè)備繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。緊急停止在每個(gè)系統(tǒng)畫(huà)面上均設(shè)計(jì)有“緊急停止”按鍵，當(dāng)有重大故障時(shí)才進(jìn)行“緊急停止”操作。緊急停止均為全系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備一齊停止。,320m2燒結(jié)三電控制,3.工藝控制配料控制；混合料添加水份控制；混合料槽料位控制；點(diǎn)火燃燒控制；燒結(jié)機(jī)料層厚度控制；燒結(jié)機(jī)燒透點(diǎn)控制；,320m2燒結(jié)三電控制,3.1配料系統(tǒng)為保證配料準(zhǔn)確，所有原燃料集中在配料室，采用重量法配料。共設(shè)有圓盤(pán)給料裝置,根據(jù)電子皮帶稱的物流量檢測(cè)，調(diào)節(jié)給料速度，控制給

11、料量。對(duì)燒結(jié)用的原料（粉焦、返礦、生石灰、石灰石、均礦等）按照所要求的比例進(jìn)行定量自動(dòng)控制。按照高爐的要求以及燒結(jié)礦的成分，經(jīng)計(jì)算求出的最佳配合比送到操作站，在操作站上由操作人員進(jìn)行確認(rèn)，或者手動(dòng)設(shè)定。被采用的配合比，再按照相關(guān)公式求出配合系數(shù)，依據(jù)混合料槽料位的需要，確定綜合輸送量，求出每個(gè)圓盤(pán)切出量的設(shè)定值。,320m2燒結(jié)三電控制,由于儲(chǔ)礦槽空間位置的不同，因此，設(shè)定值必須經(jīng)過(guò)延時(shí)處理，使各種原料能及時(shí)配合。在切出控制過(guò)程中，可以進(jìn)行PV（測(cè)量值）與設(shè)定值（SV）的偏差累積。配料系統(tǒng)的自動(dòng)控制由配合系數(shù)處理、槽變更處理、切出量設(shè)定值處理、累積偏差處理組成。切出量設(shè)定值，切出量，水分重量以

12、及綜合輸送量。其主要檢測(cè)控制項(xiàng)目有：定量配料圓盤(pán)的啟停（順序，一齊）系統(tǒng)運(yùn)行中的換槽（槽變更）配料槽的料位，品名，水份率,320m2燒結(jié)三電控制,3.2混合料加水控制經(jīng)過(guò)配料的物料用皮帶機(jī)直接送入混合機(jī)?；旌戏侄芜M(jìn)行，其中一段主要使物料混勻并加水濕潤(rùn)。二段主要使混合料成球。經(jīng)二次混合后的物料由皮帶機(jī)送入燒結(jié)機(jī)上部的混合料槽。混合設(shè)備采用園筒式混合機(jī)。為使進(jìn)入混合料槽的原料水分率接近工藝要求的目標(biāo)水分率，在原料輸送過(guò)程中需要對(duì)一次混合機(jī)、二次混合機(jī)的添加水量進(jìn)行控制。添加水之前的水分重量、原料重量數(shù)據(jù)由原料輸送跟蹤處理得到。,320m2燒結(jié)三電控制,二次混合機(jī)添加水控制除了跟蹤原料重量和水分跟

13、蹤值進(jìn)行前饋控制外，還可根據(jù)混合機(jī)后水分計(jì)檢測(cè)出的水分率信號(hào)選擇是否進(jìn)行反饋控制修正。添加水控制分為自動(dòng)控制和定量設(shè)置兩種方式，自動(dòng)控制方式根據(jù)原料重量和水分跟蹤值求出水分重量的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)演算和修正處理，分別計(jì)算出一、二次混合機(jī)的添加水量的設(shè)定值。流量計(jì)測(cè)得的水量測(cè)量值與設(shè)定值比較，進(jìn)行PI演算后控制調(diào)節(jié)閥，并進(jìn)行水分控制反饋修正。定量設(shè)置方式是有流量計(jì)測(cè)得的實(shí)際值與人工輸入設(shè)定值比較，進(jìn)行PI演算后控制調(diào)節(jié)閥。,320m2燒結(jié)三電控制,對(duì)混合機(jī)添加水的控制，需要進(jìn)行干、濕料量計(jì)算和原料含水量計(jì)算。主要檢測(cè)控制項(xiàng)目有：一，二次加水量物料及水分值數(shù)據(jù)跟蹤,320m2燒結(jié)三電控制,3.3混合料槽槽

14、位控制混合料槽是原料進(jìn)入燒結(jié)機(jī)前的緩沖槽。其容積有限，正常生產(chǎn)時(shí)從滿槽狀態(tài)至空槽切出時(shí)間約6-7分鐘。因此，混合料槽料位控制的精度對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)作業(yè)的穩(wěn)定有著重大影響，應(yīng)將混合料槽料位控制在3070之間?；旌狭喜哿衔坏目刂瓢ǎ夯旌狭喜廴氩哿康挠?jì)算混合料槽出槽量的計(jì)算,320m2燒結(jié)三電控制,按一定周期進(jìn)行收支偏差的演算處理，當(dāng)算出的偏差超過(guò)一定范圍時(shí)，進(jìn)行綜合輸送量的更新演算。由綜合輸送量設(shè)定值的變化改變各圓盤(pán)切出量，最終調(diào)整混合料槽入槽量，平衡混合料槽料位。修正系數(shù)補(bǔ)正演算在以上的處理中，實(shí)際情況和計(jì)算的混合料槽出槽量會(huì)有偏差，當(dāng)偏差大于一定值時(shí)，將對(duì)計(jì)算式中的修正系數(shù)進(jìn)行自動(dòng)修正。綜合輸送量

15、設(shè)定值處理當(dāng)混合料槽收支偏差大于一定的數(shù)值時(shí)，進(jìn)行綜合輸送量設(shè)定值演算處理，并進(jìn)行單位換算。綜合輸送量設(shè)定值受信處理,320m2燒結(jié)三電控制,3.4層厚控制將料層厚度控制分為:園輥給料機(jī)轉(zhuǎn)速控制、閘門(mén)開(kāi)度控制。園輥給料機(jī)轉(zhuǎn)速控制主要用以調(diào)節(jié)臺(tái)車縱向?qū)雍?，用八點(diǎn)層厚的平均設(shè)定值和平均層厚測(cè)量值之差對(duì)園輥速度進(jìn)行分段控制。閘門(mén)開(kāi)度控制，根據(jù)臺(tái)車速度，園輥給料機(jī)轉(zhuǎn)速等綜合計(jì)算進(jìn)行控制。閘門(mén)開(kāi)度控制，用以保持臺(tái)車橫向?qū)雍竦木鶆蛐?。各輔助閘門(mén)相應(yīng)的層厚測(cè)量值信號(hào)與設(shè)定值進(jìn)行比較輸出操作信號(hào)去驅(qū)動(dòng)輔助閘門(mén)油缸，改變閘門(mén)開(kāi)度調(diào)節(jié)下料量。,320m2燒結(jié)三電控制,層厚控制包括平均層厚設(shè)定處理、平均層厚演算處理

16、、閘門(mén)開(kāi)度控制設(shè)定值演算處理、閘門(mén)開(kāi)度控制補(bǔ)正系數(shù)演算處理、圓輥給料機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定值演算處理。主要檢測(cè)及控制項(xiàng)目有：點(diǎn)火爐，保溫爐燃燒控制臺(tái)車物料層厚控制風(fēng)箱壓力，溫度檢測(cè)及燃燒終點(diǎn)控制燒結(jié)機(jī)頭部給礦，尾部排礦監(jiān)視鋪底料槽料位控制燒結(jié)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制,320m2燒結(jié)三電控制,3.5點(diǎn)火燃燒控制為了即保證料層最佳點(diǎn)火溫度，又能實(shí)現(xiàn)煤氣的充分燃燒。需要對(duì)供給點(diǎn)火爐燃燒用的煤氣、空氣流量進(jìn)行自動(dòng)控制。點(diǎn)火爐燃燒控制有兩種控制方式：點(diǎn)火溫度控制方式和點(diǎn)火強(qiáng)度控制方式，兩種控制方式可在操作站上進(jìn)行選擇。,320m2燒結(jié)三電控制,3.6點(diǎn)火燃燒控制為了即保證料層最佳點(diǎn)火溫度，又能實(shí)現(xiàn)煤氣的充分燃燒。需要對(duì)供給點(diǎn)火爐燃燒用的煤氣、空氣流量進(jìn)行自動(dòng)控制。點(diǎn)火爐燃燒控制有兩種控制方式：點(diǎn)火溫度控制方式和點(diǎn)火強(qiáng)度控制方式，兩種控制方式可在操作站上進(jìn)行選擇。,320m2燒結(jié)三電控制,3.6燒透點(diǎn)控制BRP（BurnrainPoint）來(lái)代替BTP（BurnThroughPoint）,是芬蘭燒結(jié)模型技術(shù)核心點(diǎn)。BTP（BurnThroughPoint）計(jì)算是尋找出風(fēng)箱溫度測(cè)量點(diǎn)中的最高溫度點(diǎn)，假設(shè)此風(fēng)箱為基準(zhǔn)其前后三點(diǎn)存在一條上凸的拋物線