炼铁工艺04铁矿粉造块

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1、第四讲铁矿粉造块一、铁矿粉烧结生产1.烧结生产的意义烧结矿的生产是充分利用自然资源，扩大铁矿石来源。贫矿必须经过选矿和造块才能使用；富矿加工过程中产生的富矿粉也需造块才能使用。烧结过程中可以加入高炉炉尘、转炉炉尘、硫酸渣等其它钢铁及化工工业的若干废料，使这些废料得到有效利用，既降低成本又变废为宝，化害为利；经过烧结制成的烧结矿（与天然矿相比），粒度合适，还原性和软化性好，成分稳定，造渣性好，保证了高炉冶炼稳定顺行；烧结过程能去除有害元素。尤其去硫率高达80%-90%。此外还能去除部分砷、氟等有害元素。2.烧结生产流程将经过准备处理（破碎、筛分、混匀）的烧结原料（包括燃料、熔剂、铁矿

2、粉等）按一定比例配比，再经过加水混合造小球，所得混合料由布料器铺到烧结机台车上。铺料厚一般为500毫米。为了保护台车篦条，在铺入混合料之前，需要在台车上先垫一层约30毫米厚的粒度为10-20毫米的成品烧结矿作为铺底料。烧结料层经点火器点火，然后台车在向前移动时依靠抽风机从上向下抽过空气，燃烧其料层中的燃料。燃烧产生的高温，使矿粉局部熔化或软化，生成一定数量的液相。液相是烧结矿固结成形的基础。之后，随着温度降低，液相冷凝，矿物逐渐凝结成块，即为烧结矿。烧结矿从烧结机尾台车上自动卸下，经过齿式单辊破碎机破碎、冷却机冷却，再进行二次破碎筛分，得到成品烧结矿。烧结生产工艺流程（以宝钢烧结为

3、例）3.烧结原料的准备烧结生产历来是以原料为基础的。要保证烧结矿优质高产必须从加强原料的管理开始；在加强原料存放管理的同时，要狠抓原料的中和混匀，使配料用的各种原料，特别是矿粉化学成分的波动尽量缩小。原料的中和可在原料场和原料仓库进行；在仓库中和时，通常是借助于移动漏矿皮带和桥式起重机抓斗，将来料在指定地段逐层铺放，堆到一定高度后，再用抓斗自上而下垂直取料来完成。中和效果将随着中和次数的增多而改善；配料时，首先根据原料成分和高炉冶炼对烧结矿化学成分的要求，进行配料计算，以保证烧结矿的含铁量、碱度、FeO含量和含硫量等主要指标控制在规定范围内，然后选择适当的配料方法和设备，以保证配料

4、的准确性。4.烧结料的混合与制粒烧结料混合的目的，一是将配合料中各个组分充分混匀，获得化学成分均一的混合料，以利于烧结并保证烧结矿成分的均一稳定；二是对混合料加水润湿和制粒，有时还通入蒸汽使之预热，以获得良好的粒度组成和必要的料温，改善烧结料的透气性，促使烧结顺利进行。目前多数烧结厂都采用圆筒混料机进行两次混匀。其中一次混合，主要任务是加水润湿和混匀，使混合料中的水分、粒度和物料中各组分均匀分布；当使用热返矿时，可以将物料预热；当加入生石灰时，可使CaO消化。二次混合除有继续混匀的作用外，主要任务是制粒。5.混合料的烧结当空台车沿轨道运行到烧结机头部的布料机下面时，铺底料和烧结混合

5、料依次装在台车上（如无铺底料工艺，则直接将混合料铺在台车上），经过点火器时混合料中的固体燃料被点燃，与此同时，台车下部的真空室开始抽风，使烧结过程自上而下地进行。控制台车速度，保证台车到达机尾时，全部料都已烧结完毕，粉状烧结料变成块状的烧结矿。当台车从机尾进入弯道时，烧结矿被卸下来。空台车靠自重或尾部星轮驱动，沿下轨道回到烧结机头部，在头部星轮作用下，空台车被提升到上部轨道，又重复布料、点火、抽风烧结、卸矿等工艺环节。烧结过程有明显的分层性。一般认为烧结过程分五层：烧结矿层、燃烧层、预热层、干燥层、湿料层。点火开始后，五层依次出现，然后湿料层、干燥层、预热层、燃烧层依次消失，直至最

6、终均为烧结矿层。带式烧结机上烧结过程各带示意图（a）和烧结过程示意图（b）b图中：I一烧结矿层；Ⅱ—燃烧层；Ⅲ—预热层；Ⅳ—冷料层；Ⅴ—垫底料层1一冷却，再氧化；2一冷却，再结晶；3一固体碳燃烧液相形成；4—固相反应氧化、还原、分解；5—去水；6—水分凝结6.烧结主要工艺参数混合料的烧结是烧结工艺中最关键的环节，在点火后直至烧结终了整个过程中，烧结料层中不断发生变化。为了使烧结过程正常进行，获得最好的生产指标，对于烧结风量、真空度、料层厚度、机速和烧结终点的准确控制是很重要的。烧结风量和负压为强化烧结过程，都选配较大风量和较高负压风机。料层厚度与机速采用厚料层操作时，烧结过程热量利

7、用较好，可以减少燃料用量，降低烧结矿FeO含量，改善还原性。烧结终点判断与控制控制烧结终点，就是控制烧结过程全部完成时台车所处的位置。7.烧结矿的处理烧结矿的处理流程对烧结矿的处理有两种流程：热矿流程和冷矿流程。现在普遍采用的是冷矿流程。烧结矿的冷却即将红热的烧结矿冷却至130～150℃以下。烧结矿的整粒通常对冷却后的烧结矿进行破碎、筛分并按粒度分级称为烧结矿整粒。8.烧结生产的主要技术经济指标烧结机利用系数烧结机利用系数是指在烧结机单位面积上单位时间内生产成品矿的产