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1、项目二：铁矿粉烧结生产认知实训《冶金生产认知学习》项目导入所谓烧结,既是将各种粉状含铁原料,配入一定数量的燃料和熔剂,均匀混合制粒,然后放到烧结设备上点火烧结。在燃料燃烧产生高温和一系列物理化学反应的作用下,混合料中部分易熔物质发生软化、熔化,产生一定数量的液相,并润湿其他未熔化的矿石颗粒。当冷却后,液相将矿粉颗粒粘结成块,这个过程称为烧结,所得的块矿叫烧结矿。目前,生产人造富矿的方法,主要有烧结法和焙烧球团法。由于烧结矿和球团矿都是经过高温制成的,因此又统称为熟料。目录CONTENTS配料岗位实训任务1混料岗位实训布料岗位实训烧结岗位实训任务2任务3任务4任
2、务一：配料岗位实训学习目标任务描述学习目标•了解配料所需原材料,了解常用的烧结配料设备,了解影响配料准确性的因素。•学会正确的配料操作,并知道配料的异常操作。任务描述在了解配料种类和设备的基础上，掌握正确的配料操作并熟悉配料的异常操作。相关知识一、烧结用原材料(一)含铁原料1.铁精矿粉天然矿石经过破碎、磨碎、选矿等加工处理成的矿粉称为精矿粉。精矿粉是含铁贫矿经过细磨选矿处理,除去了一部分脉石和杂质使含铁量提高的极细的矿粉。精矿粉按照选矿方法的不同分为多种精矿粉,如磁选、浮选、重选等精矿粉。精矿主要含铁矿物是磁铁矿(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3);脉石矿物主
3、要是石英(SiO2),其是白云石(CaCO3·MgCO3)、云母、角闪石等。包头铁精矿矿物组成复杂,除上述矿物外,脉石矿物还有萤石(CaF2)、霓石(NaFeSi2O6)、独居石(CeLa)PO4、氟碳铈矿等。相关知识2.富矿粉化学成分符合高炉冶炼要求的天然富矿,在入炉前要经过多段破碎和筛分,使其粒度下限达到8~10mm,也就产生了小于8~10mm的粉矿。这些矿粉,在烧结生产时参加配料,即可提高料层透气性又可合理利用这些富矿粉。通常铁的质量分数在45%以上的称为富矿粉,铁的质量分数低于45%的称为贫矿粉。45%这个界限随着冶炼技术的发展是会变化的。3.高炉炉尘
4、高炉炉尘是从高炉煤气系统中回收的高炉瓦斯灰,它主要由矿粉、焦粉及少量石灰石粉组成。其中,铁的质量分数为30%~55%,碳的质量分数为8%~20%。目前,高炉每炼1t生铁产生炉尘量为30~50kg。炉尘可作烧结原料,能节约熔剂和焦炭(燃烧)消耗,降低生产成本。高炉尘亲水性较差,但对黏性大、水分高的烧结料,添加部分高炉尘能降低烧结料水分并提高其透气性。相关知识4.氧气转炉炉尘和钢渣氧气转炉炉尘是从氧气转炉的炉气中经除尘器回收的含铁原料,铁的质量分数为60%~70%,并含有钢渣和石灰粉末,粒度小于0.1mm。每炼1t钢产生炉尘量达20~50kg。转炉钢渣是炼钢生产的
5、废弃物,含有Fe、CaO、MnO、P、S等,利用钢渣作为烧结原料,可以回收资源,还可代替部分石灰石。5.轧钢皮轧钢皮是轧钢过程剥落下来的氧化铁皮。轧钢皮质量一般占总钢材的2%~3%,其中,铁的质量分数为60%~75%,并且有害杂质含量少,密度大,是很好的烧结原料。6.硫酸渣硫酸渣是化工厂黄铁矿制硫酸的副产品。硫酸渣有两种,一种是红色的,粒度粗(3~0.1cm),铁的质量分数低(<35%),主要是赤铁矿;另一种是黑色的粒度细(<0.1mm),铁的质量分数高(50%左右),主要是磁铁矿。相关知识(二)熔剂1.烧结配加熔剂的目的烧结生产过程中配加熔剂的目的主要有3个
6、;一是将高炉冶炼时高炉所配加的一部分或大部分熔剂和高炉中大部分化学反应转移到烧结过程中来进行,从而有利于高炉进一步提高冶炼强度和降低焦比;二是碱性熔剂中的CaO和MgO与烧结料中的氧化物及酸性脉石SiO2、Al2O3等在高温作用下,生成低熔点的化合物,以改善烧结矿强度、冶金性和还原性;三是加入碱性熔剂,可提高烧结料的成球性和改善料层透气性,提高烧结矿质量和产量。2.熔剂的种类熔剂可分为碱性熔剂、酸性熔剂和中性熔剂3类。铁矿的脉石多以SiO2为主,所以普遍使用碱性熔剂。碱性熔剂即含CaO和MgO高的熔剂。常用的熔剂有:石灰石(CaCO3)、生石灰(CaO)、消石
7、灰[Ca(OH)2]和白云石(主要是CaCO3和MgCO3)。相关知识常用熔剂:(1)石灰石主要化学成分是CaCO3,纯石灰石中CaO的质量分数为56%,CO2的质量分数为44%,按其矿物结晶的不同,又分为3种:白色粒状具有明显的菱形解理面的称为方解石;结晶良好、结构致密的称为大理石;青灰色、致密隐晶质称为石灰石。烧结生产中常用的是后者。(2)白云石和菱镁石白云石的主要成分是碳酸钙和碳酸镁,化学式为CaMg(CO3)2,理论上CaO的质量分数为30.4%,MgO的质量分数为21.7%,CO2的质量分数为47.9%。菱镁石分子式为MgCO3,纯菱镁石理论上MgO
8、的质量分数为47.6%,CaO的质量分
