烧结球团.pptx

1二、高炉冶炼的烧结与球团二、高炉冶炼的烧结与球团(1)(1)铁矿石种类及质量评价铁矿石种类及质量评价成分理论含铁量%实际富矿含铁%最低工业品位%冶炼性能磁Fe3O472.445702025P，S难还原赤Fe2O370556030P，S易还原褐n Fe2O3.mH2O55.266.1375530P 易还原菱FeCO348.2304025P，S熔烧后易还原2各类铁矿石图各类铁矿石图赤铁矿赤铁矿磁铁矿磁铁矿菱铁矿菱铁矿褐铁矿褐铁矿3粗破 细破 球磨机 分级机 磁选机 输送机4(2)精料的含义：精料的含义：“高、稳、熟、小、匀、净高、稳、熟、小、匀、净”方针方针 高：高：1）矿石品位高（天然矿62%，烧结矿57%，球团矿60%）渣量降低300KG/T铁 2）固定炭高，灰份10%3）还原性好：烧结矿中FeO 10%4）机械强度高：转鼓指数、高温强度、软熔温度稳：化学成分稳定（稳：化学成分稳定（TFe、R）熟：熟：增加熟料率1%，0.3%，焦比1.2kg/tFe小、匀、净：平均粒度差小、杂质少小、匀、净：平均粒度差小、杂质少日本称为日本称为“整粒整粒”处理处理5三、铁矿烧结及球团的基本原理、工艺三、铁矿烧结及球团的基本原理、工艺（一）烧结料组成：（一）烧结料组成：（1）含铁料）含铁料：精矿份200目以下（考虑成球性）、富矿粉（58mm，烧结中的骨架）、其他（炉尘、轧钢皮等）（2）熔剂：）熔剂：以CaO为主，CaO 1%，烧结产量 3%（3）燃料）燃料：焦粉、无烟煤35%，20%可进行金属化烧结（低品位矿石冶炼可持续发展问题）（4）返矿：）返矿：机尾筛下物（未烧透影响成品率）6烧结厂的带式烧结机烧结厂的带式烧结机1 步进式烧结机2 冷带式烧结机 1 鼓风式2 吸风式7烧结矿及烧结球团烧结矿及烧结球团烧结球团烧结球团烧结矿烧结矿8品位：品位：含铁量，理论上品位含铁量，理论上品位1%，焦比，焦比2%，产量，产量 3%脉脉石石成成分分：SiO2、Al2O3越越好好（须须重重视视Al2O3），MgO 越好越好有害杂质：有害杂质：S、P、Cu、Pb、Zn、As、K、Na有益元素：有益元素：Mn、V、Ni、Cr9强度和粒度：强度和粒度：强度强度易粉化影响高炉透气性，不同粒度应分易粉化影响高炉透气性，不同粒度应分级入炉级入炉;还原性：还原性：被CO、H2还原的难易、影响焦比;化学成分稳定性：化学成分稳定性：TFeTFe波动波动0.5%0.5%，SiOSiO2 2 0.03%0.03%混匀的重要性混匀的重要性（条件：平铺直取（条件：平铺直取原料场应足够大）原料场应足够大）;矿石代用品：矿石代用品：高炉炉尘、转炉炉尘、轧钢皮、硫酸渣等。高炉炉尘、转炉炉尘、轧钢皮、硫酸渣等。10烧结的车间的全貌1112烧结流程13（二）烧结料层结构14烧结点火示意图151.烧结矿层烧结矿层：随烧结过程进行不断加厚，抽入空气过冷使烧结矿骤冷将影响烧结矿强度。2.燃烧层：燃烧层：主要反应为：C的燃烧、MCO3分解、FeS2氧化、形成液相、铁氧化物分解还原氧化。（由于液相的产生使该层透气性变差）3.预热层：预热层：主要反应为：氧化还原、结晶水分解、部分MCO3分解4.干燥层：干燥层：主要为烧结料中水分蒸发，易使烧结料球破坏5.过湿层：过湿层：原始混合料层，水分凝聚，影响料层透气性16（三）烧结过程的特点（三）烧结过程的特点1.燃料燃烧需空气过剩，过剩系数=1.41.5（燃料分布较稀疏）2.一般情况下烧结保持弱氧化气氛（金属化烧结除外）3.烧结过程存在自动蓄热作用（可以考虑采用上高下低的分层配炭）4.存在传热速度与燃烧速度的同步问题5.存在如何减少“过湿”现象的问题6.存在有害杂质S的去除问题（S由易去除S化物转化为硫酸盐的问题）7.存在选用何种液相体系作为固结成型机理问题8.如何解决还原性与强度矛盾的问题17（四）强化烧结的措施1.改善透气性：改善透气性：适宜的水分、延长混料时间、小球烧结、预热混合料2.提高抽风负压：提高抽风负压：但需考虑电耗成本增加问题3.高压烧结高压烧结：增加气体质量流量4.热风烧结热风烧结：可部分解决还原性与强度之间的矛盾5.加入稳定剂加入稳定剂：P类、B类、Mn、V类6.提高提高R：铁酸钙理论，即控制液相成分，但不利于脱S7.厚料层烧结：厚料层烧结：充分利用自动蓄热作用（条件：预热混合料、低水原则）8.双层烧结：双层烧结：二次点火，设备复杂9.料面插孔烧结：料面插孔烧结：提高透气性18烧结设备（料仓）19烧结设备（烧嘴）20烧结设备（台车）21烧结设备（主排气管）22烧结设备(烧结布料机构)23烧结设备（除尘设备）24烧结设备（抽风系统）25烧结设备（风机与风箱）26烧结设备（破碎机）27烧结设备（传动装置）282 烧结与球团的区别烧结与球团的区别一、定义的区别 两种造块方法都是将细粒（粉状）物料通过反应变成块状物料，并在物理性能和化学组成上能满足下一步加工要求。二、原料条件的区别球团要求原料粒度细。粒级在-200目（-74m）必须80，比表面积15002000cm2/g，甚至更高。而烧结所需粒度较粗。原料中-150目粒级在20以下，小球烧结法也只能是使原料中-150目粒级提高到4050。它处理粗粒原料的适应性强，可处理各种富矿粉、焦粉、钢铁厂粉尘和粉粒状含铁废料。29三、固结机理比较球团主要靠固相，少量液相为辅；烧结主要是液相固结。四、生产工艺比较生产球团在原料配比中不像烧结需要燃料，膨润土作为球团的添加剂，而烧结中不需添加剂而用熔剂。球团生产中靠高温焙烧，焙烧过程用肉眼不能直接观察到料的情况，而烧结用火直接接触物料且生产情况很直观。五、冶金性能的比较球团矿比烧结矿有以下优点：1、粒度小而均匀，有利于高炉料柱透气性的改善和气流的均匀分布。2、冷态强度（抗压和抗磨）高，便于运输、装卸和贮存，粉末少。303、铁份高和堆密度大，有利于增加高炉料柱的有效重量，提高产量和降低焦比。4、还原性好，有利于改善煤气化学能的利用。球团矿存在的缺点：还原膨胀率要高于烧结矿。六、冶金效果比较球团矿与烧结矿通过高炉生产实践表明，代替天然块矿冶炼可大幅度提高高炉产量、降低焦比、改善煤气利用率。这两种矿物相比对高炉的冶炼效果一般差异并不大。七、经济效果比较球团投资价格比烧结稍高，但按含铁量相比球团投资费用稍低一些。球团矿的燃料费用低于烧结矿，而动力费又高于烧结矿。从目前国内外成品矿的情况来看，球团矿投资回收和投产后收益远高于烧结矿。31链篦机回转窑环冷机一般工艺流程图 球团矿的优点是：含铁品位高，有利于提高高炉的综合入炉品位、减少渣量；粒度均匀、强度高、能改善高炉上部气流分布；FeO含量低、还原性能好。低品位铁矿石，需要细磨至粒度-0.074mm占90%才能单体解离，经选矿所获得的细粒铁精矿适于作生产氧化球团矿的原料，美国炼铁厂高炉使用球团矿的比例高达60100%。欧洲钢铁厂的高炉更看重球团矿优越的冶金性能和用量，球团矿的使用比例一般为20%到70%。32主要设备 链篦机-回转窑 33制粒竖炉34环冷机 除尘