烧结球团.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,二、高炉冶炼的烧结与球团,(1),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,Fe,3,O,4,72.4,4570,2025,P,，,S,难还原,赤,Fe,2,O,3,70,5560,30,P,，,S,易还原,褐,n Fe,2,O,3,.mH,2,O,55.266.1,3755,30,P,易还原,菱,FeCO,3,48.2,3040,25,P,，,S,熔烧后易还原,1,各类铁矿石图,赤铁矿,磁铁矿,菱铁矿,褐铁矿,2,粗破,细破,球磨机,分级机,磁选机,输送机,3,(2),精料的含义：“高、稳、熟、小、匀、净”方针,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（,TFe,、,R,）,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,日本称为“整粒”处理,4,三、铁矿烧结及球团的基本原理、工艺,（一）烧结料组成：,（,1,）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：,以,CaO,为主，,CaO,1%,，,烧结产量,3%,（,3,）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：,机尾筛下物（未烧透,影响成品率）,5,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,6,烧结矿及烧结球团,烧结球团,烧结矿,7,品位：,含铁量，理论上品位,1%,，焦比,2%,，,产量,3%,脉石成分：,SiO,2,、,Al,2,O,3,越好（须重视,Al,2,O,3,），,MgO,越好,有害杂质：,S,、,P,、,Cu,、Pb,、,Zn,、,As,、,K,、,Na,有益元素：,Mn,、,V,、,Ni,、,Cr,8,强度和粒度：,强度易粉化影响高炉透气性，不同粒度应分级入炉,;,还原性：,被,CO,、,H,2,还原的难易、影响焦比,;,化学成分稳定性：,TFe,波动,0.5%,，,SiO,2,0.03%,混匀的重要性（条件：平铺直取,原料场应足够大）,;,矿石代用品：,高炉炉尘、转炉炉尘、轧钢皮、硫酸渣等。,9,烧结的车间的全貌,10,11,烧结流程,12,（二）烧结料层结构,13,烧结点火示意图,14,1.,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：,主要反应为：,C,的燃烧、,MCO,3,分解、,FeS,2,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：,主要反应为：氧化还原、结晶水分解、部分,MCO,3,分解,4.,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：,原始混合料层，水分凝聚，影响料层透气性,15,（,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,16,（四）强化烧结的措施,1.,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：,但需考虑电耗成本增加问题,3.,高压烧结,：增加气体质量流量,4.,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,：,P,类、,B,类、,Mn,、,V,类,6.,提高,R,：,铁酸钙理论，即控制液相成分，但不利于脱,S,7.,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：,二次点火，设备复杂,9.,料面插孔烧结：,提高透气性,17,烧结设备（料仓）,18,烧结设备（烧嘴）,19,烧结设备（台车）,20,烧结设备（主排气管）,21,烧结设备,(,烧结布料机构,),22,烧结设备（除尘设备）,23,烧结设备（抽风系统）,24,烧结设备（风机与风箱）,25,烧结设备（破碎机）,26,烧结设备（传动装置）,27,2,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,1500,2000cm2/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,40,50,。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。,28,三、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。,29,3,、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。,30,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,60,100%,。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%,。,31,主要设备,链篦机,-,回转窑,32,制粒,竖炉,33,环冷机,除尘,34,