簡介
國外燒結使用富礦粉為主,而中國以精礦粉為主。中國在細精礦燒結工藝方面有一些自己的可貴經驗。
燒結反應過程是分層依次向下進行的。抽入的空氣通過已燒結好的熱燒結礦層預熱,在燃燒層中使固體碳燃燒,放出熱量,獲得高溫(1300~1600℃)。根據溫度和反應氣氛條件,可以進行下列反應:
①分解反應
CaCO3→CaO+CO2 (750℃以上) (1300~1350℃以上)
②還原反應
3Fe2O3+CO→2Fe3O4+CO2
Fe3O4+CO→3FeO+CO2
③氧化和去硫反應
詳解
料層在加熱過程中,熔點較低部分首先出現液相,將周圍物料浸潤和熔融,相鄰液滴產生聚合,引起收縮和形成氣孔,並在冷卻過程中固結和產生結晶,成為具有一定強度的多孔燒結塊。燒結過程中基本的液相是矽酸鹽和鐵酸鹽體系。從燃燒層下抽出的高溫廢氣,經預熱、乾燥層,將熱量傳給燒結料,使燃料著火,將料中的游離水和化合水蒸發和分解。廢氣繼續下行,溫度繼續降低,其中水分又重新凝結,使物料過濕。如將燒結料預熱到一定溫度,可以消除過濕現象。
燒結礦的品種,已由單一的酸性燒結礦發展成為適應不同條件的自熔性燒結礦、高鹼度燒結礦和含MgO燒結礦。燒結礦的質量檢測項目有:粒度組成、含粉率、冷態轉鼓強度、還原性(900~1200℃)、氣孔率、落下強度、低溫還原粉化率、軟化溫度、熔化溫度和收縮率等。
工藝流程
燒結前原料應當精心處理。鐵精礦粉和富鐵礦粉應在原料場採用專門的堆料、取料設備進行混勻處理,以保證燒結料的化學成分穩定。石灰石應破碎到粒度2~3毫米以下,以保證燒結礦的強度。用生石灰代替部分石灰石可以強化燒結過程。燒結用的固體燃料(焦粉或無煙煤),應破碎到粒度3毫米以下,但粒度 0.5毫米以下的細粉不能太多。精確配料是保證燒結礦質量的重要環節;現在多用重量配料法。自動配料設備由圓盤(或皮帶)給料機和稱量裝置組成。配好的燒結料通常在圓筒混合機內混合、加水潤濕並形成顆粒,以獲得成分均勻和透氣性良好的燒結混合料。一般分兩次混合:第一次是混合和加水潤濕;第二次是造球和補充加水。燒結機加料前要先鋪底。底料一般為粒度 8~25毫米的燒結礦,厚度在30毫米左右。這樣可保證燒透,防止燒壞爐篦。混合料一般用梭式布料器加到燒結機上的礦槽中,然後用圓筒布料器和輥式布料器把料均勻地布在台車上。
燒結機是由鋪設在鋼結構上的封閉軌道和在軌道上連續運動的一系列燒結台車組成。近年,燒結機向大型化發展。1911年第一台燒結機面積為8.3米2,70年代的燒結機面積已達600米2(寬5米、長120米)。現代燒結機生產能力為1.5~2.0噸/(米2·時)。
燒結料點火一般用氣體燃料或液體燃料,點火溫度為 1200~1300℃。適當增長點火器和增設低溫(600~900℃)保溫段,可以提高燒結礦強度、節省固體燃料和降低FeO含量。在改善燒結料透氣性的基礎上,逐步增加料層厚度,可以降低燃料消耗和改善質量。目前最厚料層達500~600毫米。近代燒結機能耗(包括點火、混合料中固體燃料和車間電耗)為每噸燒結礦(0.45~0.60)×106千卡。
新建和改建的燒結廠多採用燒結礦冷卻工藝,以筒化運輸,便於“整粒”。並可使高爐上料設備不易損壞,爐頂密封性好,有利於高壓操作。 環境保護措施 燒結廠的粉塵和廢氣污染環境。應採用水封拉鏈清灰,用高效的靜電除塵代替多管除塵,用密閉運輸和採取其他措施減少燒結廢氣中的硫氧化物、氮氧化物和一氧化碳等有害氣體,以保護環境。
燒結盤燒結
燒結盤燒結是一種簡單的
鐵礦石燒結工藝。所使用的燒結盤有固定式及移動式兩種,均由裝料小車、點火小車、燒結盤、抽風系統所組成。圖中示出一種固定式的燒結盤系統。該燒結盤一般寬度為1.8~3m、長2.4~7m、面積為4.9~21.0m
2,最大的燒結盤抽風面積可達33m
2。裝料由特製的裝料車來完成,該車沿鐵軌在盤面平台上往復行走。當它開到燒結盤面上時,車上的兩個料倉即分別將墊底料及燒結料先後加入燒結盤中。點火是使用特製的點火車,由煤氣點火。爐箅由裝在兩側的兩個空心軸托在支架上,廢氣通過
除塵器與抽風機相聯。風機的真空度可達6000~10000Pa,每平方米麵積晝夜產量可達15~30t。
燒結方法
鐵精礦粉和富鐵礦粉應在原料場採用專門的堆料、取料設備進行混勻處理,以保證燒結料的化學成分穩定。石灰石應破碎到粒度2~3毫米以下,以保證燒結礦的強度。用生石灰代替部分石灰石可以強化燒結過程。燒結用的固體燃料(焦粉或無煙煤),應破碎到粒度3毫米以下,但粒度 0.5毫米以下的細粉不能太多。精確配料是保證燒結礦質量的重要環節;現在多用重量配料法。自動配料設備由圓盤(或皮帶)給料機和稱量裝置組成。配好的燒結料通常在圓筒混合機內混合、加水潤濕並形成顆粒,以獲得成分均勻和透氣性良好的燒結混合料。一般分兩次混合:第一次是混合和加水潤濕;第二次是造球和補充加水。燒結機加料前要先鋪底。底料一般為粒度 8~25毫米的燒結礦,厚度在30毫米左右。這樣可保證燒透,防止燒壞爐篦。混合料一般用梭式布料器加到燒結機上的礦槽中,然後用圓筒布料器和輥式布料器把料均勻地布在台車上。
燒結機是由鋪設在鋼結構上的封閉軌道和在軌道上連續運動的一系列燒結台車組成。近年,燒結機向大型化發展。1911年第一台燒結機面積為8.3米2,70年代的燒結機面積已達600米2(寬5米、長120米)。現代燒結機生產能力為1.5~2.0噸/(米2·時)。
燒結料點火一般用氣體燃料或液體燃料,點火溫度為 1200~1300℃。適當增長點火器和增設低溫(600~900℃)保溫段,可以提高燒結礦強度、節省固體燃料和降低FeO含量。在改善燒結料透氣性的基礎上,逐步增加料層厚度,可以降低燃料消耗和改善質量。目前最厚料層達500~600毫米。近代燒結機能耗(包括點火、混合料中固體燃料和車間電耗)為每噸燒結礦(0.45~0.60)×106千卡。
新建和改建的燒結廠多採用燒結礦冷卻工藝,以筒化運輸,便於“整粒”。並可使高爐上料設備不易損壞,爐頂密封性好,有利於高壓操作。 環境保護措施 燒結廠的粉塵和廢氣污染環境。應採用水封拉鏈清灰,用高效的靜電除塵代替多管除塵,用密閉運輸和採取其他措施減少燒結廢氣中的硫氧化物、氮氧化物和一氧化碳等有害氣體,以保護環境。