燒結(jié)工藝及布局簡介PPT學習教案

1、會計學1 燒結(jié)工藝及布局簡介燒結(jié)工藝及布局簡介 鐵礦粉造塊方法，目前主要有燒結(jié)和球團兩種鐵礦粉造塊方法，目前主要有燒結(jié)和球團兩種 。經(jīng)過造塊而得到的燒結(jié)礦和球團礦冶金性能大為。經(jīng)過造塊而得到的燒結(jié)礦和球團礦冶金性能大為 改善，給高爐生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟效益，為鋼鐵工改善，給高爐生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟效益，為鋼鐵工 業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。球團礦生產(chǎn)需要業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。球團礦生產(chǎn)需要 粒度很細的粉礦或精礦，并需用氣體或液體燃料進粒度很細的粉礦或精礦，并需用氣體或液體燃料進 行焙燒，原料條件要求比較高。燒結(jié)法對原料的適行焙燒，原料條件要求比較高。燒結(jié)法對原料的適 應(yīng)性很強，不僅可以用

2、粒度較粗的富礦粉和精礦生應(yīng)性很強，不僅可以用粒度較粗的富礦粉和精礦生 產(chǎn)燒結(jié)礦，同時還可以處理工業(yè)含鐵廢棄物。產(chǎn)燒結(jié)礦，同時還可以處理工業(yè)含鐵廢棄物。 第1頁/共106頁 燒結(jié)就是將鐵礦粉、溶劑和燃料并添加適宜的燒結(jié)就是將鐵礦粉、溶劑和燃料并添加適宜的 水分后進行均勻混合，借助燃料產(chǎn)生的高溫，使燒水分后進行均勻混合，借助燃料產(chǎn)生的高溫，使燒 結(jié)料中的組成成分熔化或軟化，發(fā)生化學物理反應(yīng)結(jié)料中的組成成分熔化或軟化，發(fā)生化學物理反應(yīng) 和生成一定量的液相，冷卻后互相粘結(jié)成塊的過程和生成一定量的液相，冷卻后互相粘結(jié)成塊的過程 。 燒結(jié)過程所得的多孔塊狀產(chǎn)品叫燒結(jié)礦。燒結(jié)過程所得的多孔塊狀產(chǎn)品叫燒結(jié)礦。

3、 第2頁/共106頁 現(xiàn)代燒結(jié)生產(chǎn)的特點在連續(xù)作業(yè)，大體上分為現(xiàn)代燒結(jié)生產(chǎn)的特點在連續(xù)作業(yè)，大體上分為 原料準備和燒結(jié)兩個部分。燒結(jié)主作業(yè)線是從配料原料準備和燒結(jié)兩個部分。燒結(jié)主作業(yè)線是從配料 開始，包括配料、混料、燒結(jié)、冷卻及成品燒結(jié)礦開始，包括配料、混料、燒結(jié)、冷卻及成品燒結(jié)礦 整粒幾個主要環(huán)節(jié)，作業(yè)線長達數(shù)百米。在燒結(jié)機整粒幾個主要環(huán)節(jié)，作業(yè)線長達數(shù)百米。在燒結(jié)機 上進行的燒結(jié)過程持續(xù)時間不長，在幾十分鐘內(nèi)完上進行的燒結(jié)過程持續(xù)時間不長，在幾十分鐘內(nèi)完 成點火、燃料燃燒、傳熱和各種液相生成及冷卻和成點火、燃料燃燒、傳熱和各種液相生成及冷卻和 再結(jié)晶過程。燒結(jié)機大型化有利于提高生產(chǎn)率和降再

4、結(jié)晶過程。燒結(jié)機大型化有利于提高生產(chǎn)率和降 低單位成本。低單位成本。 第3頁/共106頁 第4頁/共106頁 配料礦槽所儲存的粉礦、熔劑、焦粉、返礦等配料礦槽所儲存的粉礦、熔劑、焦粉、返礦等 燒結(jié)原料按照一定的比例，由定量給料機定量排出燒結(jié)原料按照一定的比例，由定量給料機定量排出 ，必要時還添加蛇紋石、硅砂等。按種種比例派出，必要時還添加蛇紋石、硅砂等。按種種比例派出 的各種原料，有集料皮帶運輸機送到一次混合機加的各種原料，有集料皮帶運輸機送到一次混合機加 水混合，然后送往二次混合機加足水，再次進行混水混合，然后送往二次混合機加足水，再次進行混 合同時造球?；旌显烨蚝蟮臒Y(jié)送料混合料槽，經(jīng)合同

5、時造球?；旌显烨蚝蟮臒Y(jié)送料混合料槽，經(jīng) 槽下園輥給料機（布料器）鋪到燒結(jié)機臺車上，臺槽下園輥給料機（布料器）鋪到燒結(jié)機臺車上，臺 車底部為篦條。為車底部為篦條。為 第5頁/共106頁 了防止篦條間隙漏料和保護篦條不被燒結(jié)礦粘結(jié)以了防止篦條間隙漏料和保護篦條不被燒結(jié)礦粘結(jié)以 及及 延長篦條使用壽命，在篦條上面鋪一層一定粒度的延長篦條使用壽命，在篦條上面鋪一層一定粒度的 成品燒結(jié)礦作為鋪底料。布好混合料的臺車在軌道成品燒結(jié)礦作為鋪底料。布好混合料的臺車在軌道 上移動，經(jīng)過點火爐使料層表面燃料點燃，同時下上移動，經(jīng)過點火爐使料層表面燃料點燃，同時下 部風箱強制抽風，使燒結(jié)過程繼續(xù)向下進行。隨著部風

6、箱強制抽風，使燒結(jié)過程繼續(xù)向下進行。隨著 臺車的運行進行燒結(jié)反應(yīng)。臺車到達燒結(jié)機尾部時臺車的運行進行燒結(jié)反應(yīng)。臺車到達燒結(jié)機尾部時 ，燃燒層達到料層底部，混合料變成燒結(jié)餅，由鏈，燃燒層達到料層底部，混合料變成燒結(jié)餅，由鏈 輪和導軌進行大傾翻，卸落燒結(jié)餅。燒結(jié)餅經(jīng)機尾輪和導軌進行大傾翻，卸落燒結(jié)餅。燒結(jié)餅經(jīng)機尾 單輥破碎機（一次破碎）破碎后，直接進入冷卻機單輥破碎機（一次破碎）破碎后，直接進入冷卻機 。冷卻后的燒結(jié)礦。冷卻后的燒結(jié)礦 第6頁/共106頁 經(jīng)二次破碎機破碎和數(shù)次篩分后，按粒級分成成品經(jīng)二次破碎機破碎和數(shù)次篩分后，按粒級分成成品 礦、礦、 鋪底料和返礦。成品礦送往高爐，鋪底料和返礦則

7、鋪底料和返礦。成品礦送往高爐，鋪底料和返礦則 分分 別送往鋪底料槽和返礦槽，再度在上述系統(tǒng)中循環(huán)別送往鋪底料槽和返礦槽，再度在上述系統(tǒng)中循環(huán) 。同時，燒結(jié)過程中產(chǎn)生的廢氣由主排風機通過下。同時，燒結(jié)過程中產(chǎn)生的廢氣由主排風機通過下 部風箱吸往主排氣管，在通過除塵器時進行除塵，部風箱吸往主排氣管，在通過除塵器時進行除塵， 然后從煙囪排出。然后從煙囪排出。 第7頁/共106頁 從前述燒結(jié)生產(chǎn)工藝流程可以看出，燒結(jié)工藝從前述燒結(jié)生產(chǎn)工藝流程可以看出，燒結(jié)工藝 操作主要由原燃料準備、配料、混合和造球、鋪底操作主要由原燃料準備、配料、混合和造球、鋪底 料和布料、點火燒結(jié)、燒結(jié)礦冷卻和整粒等。這些料和布料

8、、點火燒結(jié)、燒結(jié)礦冷卻和整粒等。這些 環(huán)節(jié)的正確操作和控制，對充分發(fā)揮系統(tǒng)設(shè)備能力環(huán)節(jié)的正確操作和控制，對充分發(fā)揮系統(tǒng)設(shè)備能力 ，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)燒結(jié)礦，降低燒結(jié)工序能耗有重要意義，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)燒結(jié)礦，降低燒結(jié)工序能耗有重要意義 。 第8頁/共106頁 燒結(jié)用料主要有三部分組成：燒結(jié)用料主要有三部分組成： （1 1）、含鐵料（包括鐵礦石及工業(yè)副產(chǎn)品）、含鐵料（包括鐵礦石及工業(yè)副產(chǎn)品） ； （2 2）、燃料（煤粉和焦粉）；）、燃料（煤粉和焦粉）； （3 3）、熔劑（包括堿性、酸性熔劑）。）、熔劑（包括堿性、酸性熔劑）。 第9頁/共106頁 1 1、對鐵礦石的質(zhì)量要求、對鐵礦石的質(zhì)量要求 （1 1）、含鐵量高

9、、脈石成分適宜、有害雜質(zhì)少：）、含鐵量高、脈石成分適宜、有害雜質(zhì)少： 原料含鐵量越低，脈石數(shù)量就越多，高爐冶煉原料含鐵量越低，脈石數(shù)量就越多，高爐冶煉 就多用熔劑和焦炭、生產(chǎn)率也要下降。而且渣量增就多用熔劑和焦炭、生產(chǎn)率也要下降。而且渣量增 加的倍率要大于鐵分降低的倍率。過貧的礦石直接加的倍率要大于鐵分降低的倍率。過貧的礦石直接 入爐在經(jīng)濟上是不合算的，同時在操作上也又較多入爐在經(jīng)濟上是不合算的，同時在操作上也又較多 困難。困難。 脈石中的脈石中的SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3叫酸性脈石，叫酸性脈石，CaOCaO、 MgOMgO叫堿性脈石，礦石中的（叫堿性脈石，礦石中的（CaO

10、+MgOCaO+MgO）/ /（ AlAl2 2O O3 3SiOSiO2 2）或）或CaO/SiOCaO/SiO2 2的比值叫堿度，堿的比值叫堿度，堿 第10頁/共106頁 量超過量超過8 8，渣難熔而不易流動。因此礦石中，渣難熔而不易流動。因此礦石中AlAl2 2OO3 3 要加以控制。一般礦石中要加以控制。一般礦石中SiOSiO2 2/ Al/ Al2 2O O3 3比不宜大于比不宜大于2 2 3 3。 鐵礦石中常見的有害雜質(zhì)時硫、磷、砷以及銅鐵礦石中常見的有害雜質(zhì)時硫、磷、砷以及銅 、鋅、鉀、鈉等。這些有害雜質(zhì)要少。、鋅、鉀、鈉等。這些有害雜質(zhì)要少。 硫在鋼鐵中以硫在鋼鐵中以FeSFe

11、S形態(tài)存在招致形態(tài)存在招致“熱脆熱脆”。 磷和鐵結(jié)合生成化合物磷和鐵結(jié)合生成化合物Fe3P,Fe3P,此化合物和鐵形成此化合物和鐵形成 二元共晶二元共晶Fe3PFe3PFeFe，導致鋼材，導致鋼材“冷脆冷脆”。 第11頁/共106頁 鉛在高爐內(nèi)還原成金屬鉛，對爐底起破壞作用。鉛在高爐內(nèi)還原成金屬鉛，對爐底起破壞作用。 鋅在高爐中易還原、易揮發(fā)。在高爐上部溫度鋅在高爐中易還原、易揮發(fā)。在高爐上部溫度 較低的地方冷凝下來，破壞爐襯并引起結(jié)瘤，甚至較低的地方冷凝下來，破壞爐襯并引起結(jié)瘤，甚至 堵堵塞煙道。塞煙道。 鉀和鈉堿金屬含量，過高堿金屬在高爐內(nèi)循環(huán)富集鉀和鈉堿金屬含量，過高堿金屬在高爐內(nèi)循環(huán)富

12、集 ，引起高爐結(jié)瘤、懸料、破壞爐襯，甚至堵塞管道，引起高爐結(jié)瘤、懸料、破壞爐襯，甚至堵塞管道 。 第12頁/共106頁 （2 2）、鐵礦石化學成分穩(wěn)定性好：）、鐵礦石化學成分穩(wěn)定性好： 燒結(jié)用鐵礦石化學成分的波動會引起燒結(jié)礦含燒結(jié)用鐵礦石化學成分的波動會引起燒結(jié)礦含 鐵量和堿度的波動，從而導致高爐爐溫、爐渣堿度鐵量和堿度的波動，從而導致高爐爐溫、爐渣堿度 和生鐵質(zhì)量的波動，造成爐況不順，并使焦比升高和生鐵質(zhì)量的波動，造成爐況不順，并使焦比升高 ，產(chǎn)量下降。，產(chǎn)量下降。 第13頁/共106頁 （3 3）、有良好的燒結(jié)性能（粒度組成、親水性和成）、有良好的燒結(jié)性能（粒度組成、親水性和成 球性、軟化

13、熔融特性等）：球性、軟化熔融特性等）： 礦石粒度越均勻，高爐料柱的透氣性就越好，礦石粒度越均勻，高爐料柱的透氣性就越好， 因此，天然富礦入爐前往往要經(jīng)過嚴格的破碎、篩因此，天然富礦入爐前往往要經(jīng)過嚴格的破碎、篩 分，使其粒度在分，使其粒度在8 825mm25mm或或101050mm50mm范圍之內(nèi)范圍之內(nèi) 。燒結(jié)礦經(jīng)過整?？蛇_到理想的冶煉粒度。燒結(jié)礦經(jīng)過整?？蛇_到理想的冶煉粒度。 礦石強度差、粉末多，料柱透氣性不好，爐塵礦石強度差、粉末多，料柱透氣性不好，爐塵 吹損量大。吹損量大。 第14頁/共106頁 高爐使用易還原的礦石，產(chǎn)量高，焦比低。燒結(jié)高爐使用易還原的礦石，產(chǎn)量高，焦比低。燒結(jié)礦礦

14、比天然塊礦有較好的還原性。比天然塊礦有較好的還原性。 天然塊礦還原次序為：天然塊礦還原次序為： 磁鐵礦磁鐵礦 赤鐵礦赤鐵礦 褐鐵礦褐鐵礦 操作及生產(chǎn)過程的監(jiān)控操作及生產(chǎn)過程的監(jiān)控 全廠各系統(tǒng)均在中央控制室通過CRT畫面（OS站）進行 集中監(jiān)視和控制。 設(shè)備的運轉(zhuǎn)方式設(shè)備的運轉(zhuǎn)方式 設(shè)備的運轉(zhuǎn)方式有：中央聯(lián)動、單機手動、機旁手動， 主要運轉(zhuǎn)方式為中央聯(lián)動，凡可中央聯(lián)動及單機遠動 運轉(zhuǎn)的設(shè)備均能在中央控制室操作。 運轉(zhuǎn)準備及聯(lián)動檢查運轉(zhuǎn)準備及聯(lián)動檢查 運轉(zhuǎn)準備前計算機應(yīng)對設(shè)備狀態(tài)及運行條件進行檢查， 如不具備條件對應(yīng)畫面閃爍或有故障及狀態(tài)記錄。 系統(tǒng)選擇系統(tǒng)選擇 在各系統(tǒng)的操作監(jiān)視畫面上，通過畫面

15、進行運轉(zhuǎn)方式選 擇（順序起、停；一齊起、停）和流程選擇。 第89頁/共106頁 順序起動順序起動 前述的運轉(zhuǎn)準備、系統(tǒng)選擇、聯(lián)動檢查做完后即可進 行系統(tǒng)起動，除配混系統(tǒng)有順序起動和一齊起動兩 種方式外，其他系統(tǒng)均為順序起動，且逆流程順序 連鎖起動，故對配混系統(tǒng)起動前需選擇起動方式。 一齊起動一齊起動 配混系統(tǒng)除了選擇逆流程順序起動外，為了保持配比 的穩(wěn)定可選擇“一齊起動”方式，“一齊起動”指 從配料槽下給料設(shè)備開始到一次混合機前設(shè)備一齊 起動，其余設(shè)備仍為順序起動。 正常情況下不選擇“一齊起動”，當上次停車為“一 齊停止”時，下次起動必須選擇“一齊起動”。 第90頁/共106頁 順序停止順序停

16、止 系統(tǒng)的停止一般均為順料流順序停止，首先停止給料設(shè)備 （燒冷系統(tǒng)除外），然后順流程延時停止各設(shè)備。 一齊停止一齊停止 配混系統(tǒng)除了選擇順序停止方式，還可選擇“一齊停止” 的停機方式，從配料槽下給料設(shè)備開始到一次混合機 止內(nèi)設(shè)備一齊停止，一混后其他設(shè)備仍為順序延時停 機。 事故停止事故停止 當設(shè)備發(fā)生事故或現(xiàn)場人員拉事故開關(guān)，事故設(shè)備及其上 游設(shè)備一齊停止，下游設(shè)備繼續(xù)運轉(zhuǎn)。 緊急停止緊急停止 在每個系統(tǒng)畫面上均設(shè)計有“緊急停止”按鍵，當有重大 故障時才進行“緊急停止”操作。緊急停止均為全系 統(tǒng)內(nèi)設(shè)備一齊停止。 第91頁/共106頁 3.3.工藝控制工藝控制 配料控制； 混合料添加水份控制；

17、混合料槽料位控制； 點火燃燒控制； 燒結(jié)機料層厚度控制； 燒結(jié)機燒透點控制； 第92頁/共106頁 3.1 3.1 配料系統(tǒng)配料系統(tǒng) 為保證配料準確，所有原燃料集中在配料室， 采用重量法配料。共設(shè)有圓盤給料裝置, 根據(jù)電 子皮帶稱的物流量檢測，調(diào)節(jié)給料速度，控制給 料量。對燒結(jié)用的原料（粉焦、返礦、生石灰、 石灰石、均礦等）按照所要求的比例進行定量自 動控制。 按照高爐的要求以及燒結(jié)礦的成分，經(jīng)計算求 出的最佳配合比送到操作站，在操作站上由操作 人員進行確認，或者手動設(shè)定。被采用的配合比， 再按照相關(guān)公式求出配合系數(shù)，依據(jù)混合料槽料 位的需要，確定綜合輸送量，求出每個圓盤切出 量的設(shè)定值。 第

18、93頁/共106頁 由于儲礦槽空間位置的不同，因此，設(shè)定值必須 經(jīng)過延時處理，使各種原料能及時配合。在切出 控制過程中，可以進行PV（測量值）與設(shè)定值 （SV）的偏差累積。 配料系統(tǒng)的自動控制由配合系數(shù)處理、槽變更處 理、切出量設(shè)定值處理、累積偏差處理組成。切 出量設(shè)定值，切出量，水分重量以及綜合輸送量。 其主要檢測控制項目有： 定量配料 圓盤的啟停（順序，一齊） 系統(tǒng)運行中的換槽（槽變更） 配料槽的料位，品名，水份率 第94頁/共106頁 3.2 3.2 混合料加水控制混合料加水控制 經(jīng)過配料的物料用皮帶機直接送入混合機?；旌?分二段進行，其中一段主要使物料混勻并加水濕 潤。二段主要使混合料

19、成球。經(jīng)二次混合后的物 料由皮帶機送入燒結(jié)機上部的混合料槽?；旌显O(shè) 備采用園筒式混合機。 為使進入混合料槽的原料水分率接近工藝要求的 目標水分率，在原料輸送過程中需要對一次混合 機、二次混合機的添加水量進行控制。添加水之 前的水分重量、原料重量數(shù)據(jù)由原料輸送跟蹤處 理得到。 第95頁/共106頁 二次混合機添加水控制除了跟蹤原料重量和水分跟 蹤值進行前饋控制外，還可根據(jù)混合機后水分計 檢測出的水分率信號選擇是否進行反饋控制修正。 添加水控制分為自動控制和定量設(shè)置兩種方式，自 動控制方式根據(jù)原料重量和水分跟蹤值求出水分 重量的數(shù)據(jù)，經(jīng)過演算和修正處理，分別計算出 一、二次混合機的添加水量的設(shè)定值

20、。 流量計測得的水量測量值與設(shè)定值比較，進行PI演 算后控制調(diào)節(jié)閥，并進行水分控制反饋修正。定 量設(shè)置方式是有流量計測得的實際值與人工輸入 設(shè)定值比較，進行PI演算后控制調(diào)節(jié)閥。 第96頁/共106頁 對混合機添加水的控制，需要進行干、濕料量計算 和原料含水量計算。 主要檢測控制項目有： 一，二次加水量 物料及水分值數(shù)據(jù)跟蹤 第97頁/共106頁 3.33.3混合料槽槽位控制混合料槽槽位控制 混合料槽是原料進入燒結(jié)機前的緩沖槽。其容積 有限，正常生產(chǎn)時從滿槽狀態(tài)至空槽切出時間約 6-7分鐘。因此，混合料槽料位控制的精度對燒 結(jié)生產(chǎn)作業(yè)的穩(wěn)定有著重大影響，應(yīng)將混合料槽 料位控制在3070之間。

21、混合料槽料位的控制包括： 混合料槽入槽量的計算 混合料槽出槽量的計算 第98頁/共106頁 按一定周期進行收支偏差的演算處理，當算出的偏 差超過一定范圍時，進行綜合輸送量的更新演算。 由綜合輸送量設(shè)定值的變化改變各圓盤切出量， 最終調(diào)整混合料槽入槽量，平衡混合料槽料位。 修正系數(shù)補正演算 在以上的處理中，實際情況和計算的混合料槽出槽 量會有偏差，當偏差大于一定值時，將對計算式 中的修正系數(shù)進行自動修正。 綜合輸送量設(shè)定值處理 當混合料槽收支偏差大于一定的數(shù)值時，進行綜合 輸送量設(shè)定值演算處理，并進行單位換算。 綜合輸送量設(shè)定值受信處理 第99頁/共106頁 3.43.4層厚控制層厚控制 將料層

22、厚度控制分為將料層厚度控制分為:園輥給料機轉(zhuǎn)速控制、閘門園輥給料機轉(zhuǎn)速控制、閘門 開度控制。開度控制。 園輥給料機轉(zhuǎn)速控制主要用以調(diào)節(jié)臺車縱向?qū)雍?，園輥給料機轉(zhuǎn)速控制主要用以調(diào)節(jié)臺車縱向?qū)雍瘢?用八點層厚的平均設(shè)定值和平均層厚測量值之差用八點層厚的平均設(shè)定值和平均層厚測量值之差 對園輥速度進行分段控制。對園輥速度進行分段控制。 閘門開度控制，根據(jù)臺車速度，園輥給料機轉(zhuǎn)速閘門開度控制，根據(jù)臺車速度，園輥給料機轉(zhuǎn)速 等綜合計算進行控制。閘門開度控制，用以保持等綜合計算進行控制。閘門開度控制，用以保持 臺車橫向?qū)雍竦木鶆蛐浴８鬏o助閘門相應(yīng)的層厚臺車橫向?qū)雍竦木鶆蛐?。各輔助閘門相應(yīng)的層厚 測量值信號與設(shè)定值進行比較輸出操作信號去驅(qū)測量值信號與設(shè)定值進行比較輸出操作信號去驅(qū) 動輔助閘門油缸，改變閘門開度調(diào)節(jié)下料量。動輔助閘門油缸，改變閘門開度調(diào)節(jié)下料量。 第100頁/共106頁 層厚控制包括平均層厚設(shè)定處理、平均層