炼铁原料课件5烧结矿(定).ppt

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1、铁矿粉烧结理论烧结工艺流程1.原料的接受、贮存、混匀、中和2.熔剂、燃料的粒度准备3.配料4.混合5.布铺底料、布混合料6.点火、抽风烧结7.热破碎、（热筛分）8.冷却9.整粒分出：成品（50~5mm）铺底料（25~15mm）返矿（5~0mm）烧结生产意义(1)合理地利用矿石资源,满足钢铁工业发展的需要；(2)通过烧结可为高炉提供化学成分稳定、粒度均匀、还原性好、冶金性能优良的优质原料，为高炉优质、高产、低耗、长寿创造良好条件；(3)烧结可有效地回收利用冶金、化工等生产的含铁废物，如高炉炉尘、转炉炉尘、轧钢皮、钢渣、硫酸渣等。既充分利用国家资源，又减轻

2、了环境污染，还可以降低生产成本。5.1烧结矿质量要求及技术经济指标5.1.1烧结矿的质量要求（1）烧结矿的质量指标烧结矿的物理性能烧结矿的化学性能烧结矿的物理、化学性能的稳定性（2）烧结矿质量对高炉冶炼的影响a.烧结矿品位和含硫量对高炉冶炼的影响b.烧结矿的碱度对高炉冶炼的影响c.烧结矿FeO含量对高炉冶炼的影响d.烧结矿粒度对高炉冶炼的影响优质烧结矿的技术标准YB／T421－20055.1.2烧结生产的主要技术经济指标（1）利用系数利用系数=台时产量/有效抽风面积t/（m2·h）（2）成品率成品率=成品烧结矿量/（成品烧结矿量+返矿量）（3）烧成率烧

3、成率=成品烧结矿量/混合料总消耗量（4）返矿率返矿率=返矿量/混合料总消耗量（5）日历作业率日历作业率=烧结机运转时间/日历时间（6）劳动生产率每人每年生产烧结矿的吨数（7）生产成本生产每吨烧结矿所需的费用由原料费和加工费两项组成（8）工序能耗烧结生产过程中生产一吨烧结矿所消耗的各种能源之和5.2烧结过程及主要变化烧结矿带燃烧带预热带干燥带过湿带原始料带铺底料层烧结矿带厚度逐渐加厚冷风冷却该带上部固体料而被加热空气流过的孔隙发生低价氧化物再氧化，放出氧化热液相冷凝、矿物析晶、放出凝固热热交换燃烧带可达1100~1500℃，存在氧化区域、还原区域固体炭、

4、其他可燃组分燃烧碳酸盐继续分解结晶水继续分解固相反应继续进行脱硫反应铁、锰氧化物发生氧化、还原、分解反应液相生成厚10~40mm，此带对烧结过程产量及质量影响很大该带的厚度：决定于燃料量燃料粒度矿粉粒度通过的空气量该带的温度：预热带热交换迅速，废气温度很快从1500℃下降到60~70℃物料温度很快上升到燃料着火点碳酸盐分解结晶水分解固相反应脱硫反应铁、锰氧化物氧化、分解挥发物的挥发干燥带从预热带下来的热废气加热此带料此带料很快升高到100℃以上游离水迅速蒸发，水分完全蒸发需要到120~150℃干燥带厚度约20~40mm料中小球若热稳定性差时，会在剧烈升

5、温和水分蒸发过程中炸裂，影响料层透气性过湿带从干燥层下来的、含大量水蒸气的废气进入该带，发生热交换，温度下降到露点以下水蒸气冷凝变为液态该带水分不断增加水分堵塞料层孔隙水分破坏料中小球（泥泞化）水分增大料的湿度该带影响料层透气性原始料带处于料层最下部物料的物理性质、化学性质基本不变5.3烧结料中碳的燃烧及热交换混合料中固体燃料燃烧所提供的热量占烧结过程中所需总热量的90%±5.3.1燃烧反应的热力学烧结料中的固体碳在温度达700℃以上即着火燃烧，发生如下反应：碳的不完全燃烧反应：2C＋O2＝2CO△G＝－223426—175.31TJ碳的完全燃烧反应

6、：C＋O2＝CO2△G＝－394133－0.84TJCO的燃烧反应：2CO＋O2＝2CO2△G＝－564840＋173.64TJ布多尔反应（歧化反应、碳素沉积反应）：CO2＋C＝2CO△G＝170707－174.47TJ1.高温下CO稳定，碳过剩生成CO燃烧带有利于2C＋O2＝2CO进行但由于燃烧带薄，时间短，2C＋O2→2CO受到限制在配碳过多且偏析较大时，2C＋O2→2CO有一定程度的发展碳粒群→碳粒燃烧前沿有C→生成CO2.低温下CO2稳定，氧过剩生成CO22CO＋O2→2CO2在较低温度时有可能发生歧化反应的逆反应即：2CO→C+CO2在

7、较低温度时有可能发生单个碳粒→碳粒燃烧前沿有O2→生成CO2C＋O2→CO2是烧结料层中碳燃烧的基本反应，易发生，温度影响较小3.一般认为：烧结料层中，总体是氧化气氛，局部存在还原气氛碳含量少、粒度细、分散在不含碳的惰性物料中空气过剩系数较高（某些氧化物所含的氧，也是活泼的氧化剂）燃烧快，范围窄，热交换有利，高温废气降低很快，二次燃烧不会明显发展碳粒附近，氧气不足，温度高，还原性气氛占优势（特别是：碳粒被熔融物包裹时，氧更显不足）碳粒远处，氧气充分，温度低得多，明显的氧化性气氛4.烧结废气成分：大量CO2少量COO2一般认为由下列五个步骤组成：1.氧由

8、气流本体通过边界层扩散到固体碳的表面；2.氧在碳粒表面吸附；3.吸附的氧与碳发生化学反应；（反