工藝知識介紹2013.3.28

1、在學(xué)習(xí)中成長在學(xué)習(xí)中成長在創(chuàng)新中發(fā)展在創(chuàng)新中發(fā)展鋼鐵聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)鋼鐵聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)基本知識介紹基本知識介紹朱承亮朱承亮20132013年年3 3月月2828日日目目 錄錄一、鋼鐵聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)工藝介紹1、燒結(jié) 4、煉鋼2、球團 5、軋鋼3、煉鐵二、鋼材有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB1499.1-2008 GB1499.2-2007三、“新興鋼鐵”產(chǎn)品介紹一、鋼鐵聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)工藝介紹(一一)、燒結(jié)的定義：、燒結(jié)的定義： 廣義的燒結(jié)是一定溫度下靠固體聯(lián)結(jié)力將散狀粉料廣義的燒結(jié)是一定溫度下靠固體聯(lián)結(jié)力將散狀粉料 固結(jié)成塊狀的過程。固結(jié)成塊狀的過程。 煉鐵領(lǐng)域內(nèi)的燒結(jié)是指把鐵礦粉和其他含鐵物料通煉鐵領(lǐng)域內(nèi)的燒結(jié)是指把鐵

2、礦粉和其他含鐵物料通 過熔化物固結(jié)成具有良好冶金性能的人造塊礦的過過熔化物固結(jié)成具有良好冶金性能的人造塊礦的過 程，它的產(chǎn)物就是燒結(jié)礦。程，它的產(chǎn)物就是燒結(jié)礦。 1.富礦粉和貧礦富選后得到的精礦粉都不能直接入爐冶煉，富礦粉和貧礦富選后得到的精礦粉都不能直接入爐冶煉， 必須將其必須將其重新造塊重新造塊，燒結(jié)是最重要最基本的造塊方法之一。，燒結(jié)是最重要最基本的造塊方法之一。 2.通過燒結(jié)得到的燒結(jié)礦具有許多優(yōu)于天然富礦的冶煉性通過燒結(jié)得到的燒結(jié)礦具有許多優(yōu)于天然富礦的冶煉性 能，如高溫強度高，還原性好，含有一定的能，如高溫強度高，還原性好，含有一定的CaO、MgO， 具有具有足夠的堿度，而且已事先

3、造渣足夠的堿度，而且已事先造渣，高爐可不加或少加石灰，高爐可不加或少加石灰石。石。 3.通過燒結(jié)可除去礦石中的通過燒結(jié)可除去礦石中的S、Zn、Pb、As、K、Na等有等有 害雜質(zhì)，害雜質(zhì)，減少其對高爐的危害減少其對高爐的危害。高爐使用冶煉性能優(yōu)越的燒。高爐使用冶煉性能優(yōu)越的燒 結(jié)礦后，基本上解除了天然礦冶煉中常出現(xiàn)的結(jié)瘤故障；同結(jié)礦后，基本上解除了天然礦冶煉中常出現(xiàn)的結(jié)瘤故障；同 時極大地改善了高爐冶煉效果。時極大地改善了高爐冶煉效果。 4.燒結(jié)中可燒結(jié)中可廣泛利用各種含鐵粉塵和廢料廣泛利用各種含鐵粉塵和廢料，擴大了礦石資，擴大了礦石資 源，又改善了環(huán)境。因此自上世紀(jì)源，又改善了環(huán)境。因此自上

4、世紀(jì)50年代以來，燒結(jié)生產(chǎn)獲年代以來，燒結(jié)生產(chǎn)獲 得了迅速發(fā)展。得了迅速發(fā)展。融和突破融和突破 1. 強度和粒度強度和粒度 燒結(jié)礦強度好，粒度均勻，可減少轉(zhuǎn)運過程中和燒結(jié)礦強度好，粒度均勻，可減少轉(zhuǎn)運過程中和 爐內(nèi)產(chǎn)生的粉末，改善高爐料柱透氣性，保證爐爐內(nèi)產(chǎn)生的粉末，改善高爐料柱透氣性，保證爐 況順行，從而導(dǎo)致焦比降低，產(chǎn)量提高。燒結(jié)礦況順行，從而導(dǎo)致焦比降低，產(chǎn)量提高。燒結(jié)礦 強度提高意味著燒結(jié)機產(chǎn)量強度提高意味著燒結(jié)機產(chǎn)量(成品率成品率)增加，同時增加，同時 大大減少了粉塵，改善燒結(jié)廠的環(huán)境，同時，改大大減少了粉塵，改善燒結(jié)廠的環(huán)境，同時，改 善了設(shè)備工作條件，延長設(shè)備壽命。善了設(shè)備工作條

5、件，延長設(shè)備壽命。融和突破融和突破 2.還原性還原性 燒結(jié)礦還原性好，有利于強化冶煉并相應(yīng)減少還燒結(jié)礦還原性好，有利于強化冶煉并相應(yīng)減少還 原劑消耗，從而降低焦比。還原性的測定和表示原劑消耗，從而降低焦比。還原性的測定和表示 方法亦未標(biāo)準(zhǔn)化。生產(chǎn)中習(xí)慣用燒結(jié)礦中的方法亦未標(biāo)準(zhǔn)化。生產(chǎn)中習(xí)慣用燒結(jié)礦中的FeO 含量表示還原性。一般認(rèn)為含量表示還原性。一般認(rèn)為FeO升高，表明燒結(jié)升高，表明燒結(jié) 礦中難還原的硅酸鐵礦中難還原的硅酸鐵2FeOSiO2(還有鈣鐵橄欖石還有鈣鐵橄欖石) 多，燒結(jié)礦過熔而使結(jié)構(gòu)致密，氣孔率低，故還多，燒結(jié)礦過熔而使結(jié)構(gòu)致密，氣孔率低，故還 原性差。反之，若原性差。反之，若F

6、eO降低，則還原性好。一般降低，則還原性好。一般 要求要求FeO應(yīng)低于應(yīng)低于10%。國外有低于。國外有低于5%的。鞍鋼新的。鞍鋼新 燒結(jié)廠燒結(jié)礦標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定燒結(jié)廠燒結(jié)礦標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定FeO含量含量8.51.5為為 合格品。合格品。融和突破融和突破 3.堿度堿度 燒結(jié)礦堿度一般用燒結(jié)礦堿度一般用CaO/SiO2表示。按照堿度的不表示。按照堿度的不 同，燒結(jié)礦可分為三類：同，燒結(jié)礦可分為三類： 凡燒結(jié)礦堿度凡燒結(jié)礦堿度(如如0.9)低于爐渣堿度的稱為酸性低于爐渣堿度的稱為酸性 (或普通或普通)燒結(jié)礦。高爐使用這種燒結(jié)礦，尚須加燒結(jié)礦。高爐使用這種燒結(jié)礦，尚須加 入相當(dāng)數(shù)量的石灰石才能達到預(yù)定爐渣堿度要入相當(dāng)

7、數(shù)量的石灰石才能達到預(yù)定爐渣堿度要 求，通常高爐渣的堿度求，通常高爐渣的堿度(CaO/SiO2)在在1.0左右。左右。 凡燒結(jié)礦堿度凡燒結(jié)礦堿度(1.01.4)等于或接近爐渣堿度的稱等于或接近爐渣堿度的稱 為自熔性燒結(jié)礦。高爐使用自熔性燒結(jié)礦一般可為自熔性燒結(jié)礦。高爐使用自熔性燒結(jié)礦一般可 不加或少加石灰石。不加或少加石灰石。融和突破融和突破 3.堿度堿度 燒結(jié)礦堿度燒結(jié)礦堿度(1.4)明顯高于爐渣堿度的稱為熔劑明顯高于爐渣堿度的稱為熔劑 性燒結(jié)礦或高堿度性燒結(jié)礦或高堿度(2.03.0)、超高堿度、超高堿度(3.04.0) 燒結(jié)礦。高爐使用這種燒結(jié)礦無須加石灰石。由燒結(jié)礦。高爐使用這種燒結(jié)礦無

8、須加石灰石。由 于它含于它含CaO高，可起熔劑作用，因此往往要與酸高，可起熔劑作用，因此往往要與酸 性礦配合冶煉，以達到合適的爐渣堿度。性礦配合冶煉，以達到合適的爐渣堿度。 為了改善爐渣的流動性和穩(wěn)定性，燒結(jié)礦中常含為了改善爐渣的流動性和穩(wěn)定性，燒結(jié)礦中常含 有一定量的有一定量的MgO(如如23%或更高或更高)，使渣中，使渣中MgO 含量達到含量達到78%或更高，促進高爐順行。在此情或更高，促進高爐順行。在此情 況下，燒結(jié)礦和爐渣的堿度應(yīng)按況下，燒結(jié)礦和爐渣的堿度應(yīng)按 (CaO+MgO)/SiO2來考慮。來考慮。 燒結(jié)生產(chǎn)工藝流程簡介燒結(jié)生產(chǎn)工藝流程簡介燒結(jié)生產(chǎn)所用原料燒結(jié)生產(chǎn)所用原料 燒結(jié)生

9、產(chǎn)的主要原料是燒結(jié)生產(chǎn)的主要原料是精礦粉和礦粉精礦粉和礦粉，及軋鋼皮、，及軋鋼皮、 重力除塵灰等其它可利用的含鐵原料。重力除塵灰等其它可利用的含鐵原料。 燃料有燃料有煤粉及焦粉煤粉及焦粉，用量控制在，用量控制在6%左右。為滿足左右。為滿足高爐冶煉要求，還配加部分生石灰、白云石等熔劑高爐冶煉要求，還配加部分生石灰、白云石等熔劑。 燒結(jié)礦含鐵燒結(jié)礦含鐵52%，CaO/SiO2一般為一般為1.6-1.84。燒結(jié)生產(chǎn)過程燒結(jié)生產(chǎn)過程 燒結(jié)生產(chǎn)，首先按照煉鐵生產(chǎn)質(zhì)量要求，將各種原燒結(jié)生產(chǎn)，首先按照煉鐵生產(chǎn)質(zhì)量要求，將各種原 料按化學(xué)成分進行料按化學(xué)成分進行配料配料計算，然后在配料實準(zhǔn)備配計算，然后在配料

10、實準(zhǔn)備配料。料。 配料方式是往運轉(zhuǎn)的皮帶上分層連續(xù)配料方式是往運轉(zhuǎn)的皮帶上分層連續(xù)布料布料：分層的：分層的 各種原料經(jīng)兩次加水（內(nèi)加水與外加水）混合后，各種原料經(jīng)兩次加水（內(nèi)加水與外加水）混合后， 布在燒結(jié)機臺車上；經(jīng)布在燒結(jié)機臺車上；經(jīng)抽風(fēng)、點火抽風(fēng)、點火，燃料燃燒開始，燃料燃燒開始 進行燒結(jié)，在臺車上完成全部燒結(jié)過程；燒結(jié)礦在進行燒結(jié)，在臺車上完成全部燒結(jié)過程；燒結(jié)礦在 機尾排出，經(jīng)機尾排出，經(jīng)破碎、冷卻、篩分破碎、冷卻、篩分，獲得成品燒結(jié)，獲得成品燒結(jié) 礦。返礦返回混合料皮帶參加二次燒結(jié)過程。礦。返礦返回混合料皮帶參加二次燒結(jié)過程。 帶式燒結(jié)是連續(xù)的生產(chǎn)過程，生產(chǎn)效率高，目前，帶式燒結(jié)是

11、連續(xù)的生產(chǎn)過程，生產(chǎn)效率高，目前， 最高臺時產(chǎn)量達到最高臺時產(chǎn)量達到50.81t/h。融和突破融和突破 抽風(fēng)燒結(jié)過程是將鐵礦粉、熔劑和燃料經(jīng)適當(dāng)處抽風(fēng)燒結(jié)過程是將鐵礦粉、熔劑和燃料經(jīng)適當(dāng)處 理，按一定比例加水混合，鋪在燒結(jié)機上，然后從理，按一定比例加水混合，鋪在燒結(jié)機上，然后從 上部點火，下部抽風(fēng)，自上而下進行燒結(jié)，得到燒上部點火，下部抽風(fēng)，自上而下進行燒結(jié)，得到燒 結(jié)礦。取一臺車剖面分析，抽風(fēng)燒結(jié)過程大致可分結(jié)礦。取一臺車剖面分析，抽風(fēng)燒結(jié)過程大致可分 為五層，為五層，即燒結(jié)礦層、燃燒層、預(yù)熱層、干燥層和即燒結(jié)礦層、燃燒層、預(yù)熱層、干燥層和 過濕層。過濕層。 這五層并不是截然分開的。點火燒結(jié)

12、開始，各層依這五層并不是截然分開的。點火燒結(jié)開始，各層依 次出現(xiàn)，一定時間后，各層又依次消失，而最終剩次出現(xiàn)，一定時間后，各層又依次消失，而最終剩 下燒結(jié)礦層。下燒結(jié)礦層。融和突破融和突破融和突破融和突破1)燒結(jié)機利用系數(shù)：燒結(jié)機每平方米燒結(jié)面積上每燒結(jié)機利用系數(shù)：燒結(jié)機每平方米燒結(jié)面積上每小時內(nèi)生產(chǎn)的成品燒結(jié)礦量叫做燒結(jié)機利用系數(shù)。小時內(nèi)生產(chǎn)的成品燒結(jié)礦量叫做燒結(jié)機利用系數(shù)。 式中式中 一燒結(jié)機利用系數(shù)，一燒結(jié)機利用系數(shù)，t/m2h； q燒結(jié)機臺時產(chǎn)量，燒結(jié)機臺時產(chǎn)量，t/臺臺h； F一燒結(jié)機有效燒結(jié)面積，一燒結(jié)機有效燒結(jié)面積，m2。 融和突破融和突破2)燒結(jié)礦成品率：燒結(jié)礦經(jīng)機尾篩分后，篩

13、上為成燒結(jié)礦成品率：燒結(jié)礦經(jīng)機尾篩分后，篩上為成品品燒結(jié)礦，篩下為返礦，成品燒結(jié)礦與混合料總量之燒結(jié)礦，篩下為返礦，成品燒結(jié)礦與混合料總量之比比為成品率。為成品率。燒結(jié)生產(chǎn)技術(shù)燒結(jié)生產(chǎn)技術(shù)融和突破融和突破由于抽入熱風(fēng)，料層受高溫作用的時間較長和冷卻速由于抽入熱風(fēng)，料層受高溫作用的時間較長和冷卻速度緩慢，度緩慢，有利于液相的生成和液相數(shù)量的增加，有利有利于液相的生成和液相數(shù)量的增加，有利于晶體的析出和長大于晶體的析出和長大，各種礦物結(jié)晶較完全；減少急，各種礦物結(jié)晶較完全；減少急冷而引起的內(nèi)應(yīng)力，燒結(jié)礦結(jié)構(gòu)均勻，從而燒結(jié)礦的冷而引起的內(nèi)應(yīng)力，燒結(jié)礦結(jié)構(gòu)均勻，從而燒結(jié)礦的強度提高。強度提高。熱風(fēng)燒結(jié)

14、時，由于抽入的是熱風(fēng)，降低了空氣密度，熱風(fēng)燒結(jié)時，由于抽入的是熱風(fēng)，降低了空氣密度，增加了抽風(fēng)負荷，氣流的含氧量也相對降低，使燒結(jié)增加了抽風(fēng)負荷，氣流的含氧量也相對降低，使燒結(jié)速度受到一定影響，為此需采取改善混合料的透氣速度受到一定影響，為此需采取改善混合料的透氣性、適當(dāng)增加真空度等措施加以彌補，以保持較高的性、適當(dāng)增加真空度等措施加以彌補，以保持較高的生產(chǎn)率。生產(chǎn)率。融和突破融和突破小球燒結(jié)是近年來提出的一種強化燒結(jié)過程的措施，是把混合小球燒結(jié)是近年來提出的一種強化燒結(jié)過程的措施，是把混合料全部制成料全部制成上限為上限為 68 mm、下限為、下限為 1.52.0mm的小球的小球進行進行燒結(jié)的

15、方法。與一般燒結(jié)的不同點在于基本上消滅了混合料燒結(jié)的方法。與一般燒結(jié)的不同點在于基本上消滅了混合料中中01.5mm的粉料，全部制成小球；與球團礦的不同點在的粉料，全部制成小球；與球團礦的不同點在于上限為于上限為68mm，沒有大于，沒有大于8mm的大球，在燒結(jié)機上靠的大球，在燒結(jié)機上靠液相固結(jié)成燒結(jié)礦，而不是固結(jié)成球團礦。試驗研究表明，液相固結(jié)成燒結(jié)礦，而不是固結(jié)成球團礦。試驗研究表明，小球燒結(jié)可以提高產(chǎn)量小球燒結(jié)可以提高產(chǎn)量1050。這主要是因為小球料粒。這主要是因為小球料粒度均勻，細粒部分少，強度好，料層內(nèi)的通氣孔較大而均勻度均勻，細粒部分少，強度好，料層內(nèi)的通氣孔較大而均勻，且不易被破壞，

16、這不僅使原始料層的透氣性好，且不易被破壞，這不僅使原始料層的透氣性好(較一般料較一般料高高2735)，而且使燒結(jié)過程中也能保持良好的透氣性，而且使燒結(jié)過程中也能保持良好的透氣性，有利于強化燒結(jié)過程。有利于強化燒結(jié)過程。融和突破融和突破抽風(fēng)機抽入的空氣中，通過燒結(jié)機有效面積上的料抽風(fēng)機抽入的空氣中，通過燒結(jié)機有效面積上的料層的空氣，即除了從機頭機尾和兩側(cè)密封滑行道等層的空氣，即除了從機頭機尾和兩側(cè)密封滑行道等處漏進去的風(fēng)以外，實際通過料層的風(fēng)叫做燒結(jié)機處漏進去的風(fēng)以外，實際通過料層的風(fēng)叫做燒結(jié)機有效風(fēng)量。目前國內(nèi)一般燒結(jié)機的漏風(fēng)率達有效風(fēng)量。目前國內(nèi)一般燒結(jié)機的漏風(fēng)率達5060，造成很大的浪費，

17、這是應(yīng)該足夠重視和盡快研，造成很大的浪費，這是應(yīng)該足夠重視和盡快研究解決的問題。為了增加抽過料層的有效風(fēng)量，可究解決的問題。為了增加抽過料層的有效風(fēng)量，可采取以下幾方面的措施：采取以下幾方面的措施：1)改善燒結(jié)料層的透氣性改善燒結(jié)料層的透氣性2)采用大風(fēng)量風(fēng)機采用大風(fēng)量風(fēng)機3)減少有害漏鳳減少有害漏鳳球團生產(chǎn)工藝球團生產(chǎn)工藝球團球團 球球團團主主要要球團生產(chǎn)原料及準(zhǔn)備球團生產(chǎn)原料及準(zhǔn)備球團和燒結(jié)一樣，都是鋼鐵生產(chǎn)中的主要造塊方法，但兩者對原料球團和燒結(jié)一樣，都是鋼鐵生產(chǎn)中的主要造塊方法，但兩者對原料的要求是不同的，主要表現(xiàn)在：的要求是不同的，主要表現(xiàn)在：、燒結(jié)處理的原料品種多而雜，不但能處理粉

18、礦、鐵精粉，而且、燒結(jié)處理的原料品種多而雜，不但能處理粉礦、鐵精粉，而且鋼鐵生產(chǎn)中的廢棄物如：高爐灰、軋鋼皮、鋼渣也適用燒結(jié)生產(chǎn)中。鋼鐵生產(chǎn)中的廢棄物如：高爐灰、軋鋼皮、鋼渣也適用燒結(jié)生產(chǎn)中。球團生產(chǎn)中使用的原料大多為球團生產(chǎn)中使用的原料大多為1-21-2種鐵精粉。種鐵精粉。、燒結(jié)使用的原料粒度范圍寬，一般為、燒結(jié)使用的原料粒度范圍寬，一般為8 80 0mmmm，球團原料粒度一球團原料粒度一般為般為-200-200目（小于目（小于0.0740.074mmmm）的占的占8 85 5% %以上（冶金部標(biāo)準(zhǔn)），粒度上以上（冶金部標(biāo)準(zhǔn)），粒度上限不超過限不超過0.20.2mmmm，我廠為我廠為8080

19、% %左右。左右。、燒結(jié)混合料中由于配入大量返礦，原料水分對燒結(jié)生產(chǎn)影響不、燒結(jié)混合料中由于配入大量返礦，原料水分對燒結(jié)生產(chǎn)影響不大，但球團生產(chǎn)需要嚴(yán)格控制原料水分，一般原料水分低于適宜生大，但球團生產(chǎn)需要嚴(yán)格控制原料水分，一般原料水分低于適宜生產(chǎn)生球水分產(chǎn)生球水分7 7% %左右。左右。、燒結(jié)礦以液相粘結(jié)為主，一般液相量為、燒結(jié)礦以液相粘結(jié)為主，一般液相量為40%40%左右，因此要求原料左右，因此要求原料含有一定量的含有一定量的SiO2SiO2。球團礦以固相固結(jié)為主，液相量一般小于球團礦以固相固結(jié)為主，液相量一般小于7%7%。球團含鐵原料：球團含鐵原料： 球團生產(chǎn)的原料主要為鐵精粉，其中主要

20、是磁鐵礦，其次是赤鐵礦精粉和褐鐵礦球團生產(chǎn)的原料主要為鐵精粉，其中主要是磁鐵礦，其次是赤鐵礦精粉和褐鐵礦精粉。精粉。1.1.1、磁鐵礦精粉：、磁鐵礦精粉： 磁鐵礦化學(xué)式磁鐵礦化學(xué)式Fe3O4，理論含鐵量為理論含鐵量為72.4%，其中，其中FeO含量為含量為31%、Fe2O3為為69%，含鐵量一般在，含鐵量一般在3060%之間，大于之間，大于45%的為富礦粉，經(jīng)過破碎和整粒后，的為富礦粉，經(jīng)過破碎和整粒后，高爐和燒結(jié)使用，小于高爐和燒結(jié)使用，小于45%的經(jīng)過選礦處理加工成磁鐵礦精粉。磁鐵礦結(jié)構(gòu)致密的經(jīng)過選礦處理加工成磁鐵礦精粉。磁鐵礦結(jié)構(gòu)致密堅硬，硬度達到堅硬，硬度達到5.5-6.5，密度為，密

21、度為4.9-5.2，外表顏色呈鋼灰色或黑色。難還原、，外表顏色呈鋼灰色或黑色。難還原、難破碎，具有磁性。難破碎，具有磁性。1.1.2、赤鐵礦精粉：、赤鐵礦精粉： 赤鐵礦化學(xué)式赤鐵礦化學(xué)式Fe2O3，理論含鐵量為理論含鐵量為70%，晶形外表為片狀，具有金屬光澤的叫，晶形外表為片狀，具有金屬光澤的叫鏡鐵礦，含鐵量一般在鏡鐵礦，含鐵量一般在4060%之間，品位低的的經(jīng)過選礦處理加工成赤鐵礦精之間，品位低的的經(jīng)過選礦處理加工成赤鐵礦精粉。結(jié)晶的赤鐵礦硬度達到粉。結(jié)晶的赤鐵礦硬度達到5.5-6.0，密度為，密度為4.8-5.3，外表顏色呈鋼灰色或暗，外表顏色呈鋼灰色或暗紅色，又稱為紅色，又稱為“紅礦紅礦

22、”。赤鐵礦精粉的親水性比磁鐵礦好，具有良好的成球性能，。赤鐵礦精粉的親水性比磁鐵礦好，具有良好的成球性能，但生球的破裂溫度低，同時，赤鐵礦氧化度高，在煅燒過程中無低價氧化鐵放熱，但生球的破裂溫度低，同時，赤鐵礦氧化度高，在煅燒過程中無低價氧化鐵放熱，煅燒溫度比磁鐵礦高煅燒溫度比磁鐵礦高50左右，球團能耗高。與磁鐵礦比赤鐵礦易破碎、易還原。左右，球團能耗高。與磁鐵礦比赤鐵礦易破碎、易還原。球團含鐵原料：球團含鐵原料：褐鐵礦：褐鐵礦：褐鐵礦是含水赤鐵礦，化學(xué)式褐鐵礦是含水赤鐵礦，化學(xué)式Fe2O3n nH2O，含鐵量一含鐵量一般在般在3755%之間。褐鐵礦硬度為之間。褐鐵礦硬度為1-4.0，密度為，

23、密度為3.0-4.2，外觀顏色為黃褐色或黑色，褐鐵礦是由其他礦石，外觀顏色為黃褐色或黑色，褐鐵礦是由其他礦石風(fēng)化而成，親水性好、易成球，但生球的熱敏感高，破風(fēng)化而成，親水性好、易成球，但生球的熱敏感高，破裂溫度低，由于生球適宜成球水分高并含有結(jié)晶水，煅裂溫度低，由于生球適宜成球水分高并含有結(jié)晶水，煅燒時球團收縮，產(chǎn)品強度低，只有延長高溫煅燒時間，燒時球團收縮，產(chǎn)品強度低，只有延長高溫煅燒時間，其強度才提高，會導(dǎo)致設(shè)備生產(chǎn)率低。其強度才提高，會導(dǎo)致設(shè)備生產(chǎn)率低。鐵礦石根據(jù)脈石成分的堿度劃分可分為：堿性礦石鐵礦石根據(jù)脈石成分的堿度劃分可分為：堿性礦石（CaO+MgO）/（SiO2+Al2O3）=R

24、 大于大于0.5，自熔性，自熔性礦石礦石R在在0.5，酸性礦石，酸性礦石R小于小于0.5。球團添加物：球團添加物： 根據(jù)添加物的使用目的不同，可將添加物分為：粘結(jié)劑和添加劑。根據(jù)添加物的使用目的不同，可將添加物分為：粘結(jié)劑和添加劑。粘結(jié)劑主要目的是改善成球過程，提高生球、干球強度或提高生球的爆裂溫粘結(jié)劑主要目的是改善成球過程，提高生球、干球強度或提高生球的爆裂溫度，如：配加膨潤土或有機粘結(jié)劑，一般要求粘結(jié)劑的比表面積大、分散度度，如：配加膨潤土或有機粘結(jié)劑，一般要求粘結(jié)劑的比表面積大、分散度大、親水性和粘結(jié)性好。大、親水性和粘結(jié)性好。添加劑主要用來改變球團的化學(xué)成分，如：添加石灰石、白云石等。

25、添加劑主要用來改變球團的化學(xué)成分，如：添加石灰石、白云石等。1.2.1、膨潤土：、膨潤土： 膨潤土是以蒙脫石為主要成分的粘土礦物，蒙脫石是一種具有膨脹性呈層膨潤土是以蒙脫石為主要成分的粘土礦物，蒙脫石是一種具有膨脹性呈層狀結(jié)構(gòu)的含水鋁硅酸鹽。其中狀結(jié)構(gòu)的含水鋁硅酸鹽。其中Al2O3 為為28.3%、SiO2為為66.7%。膨潤土具。膨潤土具有下列特性：有下列特性：、具有陽離子吸附和陽離子交換的特性。、具有陽離子吸附和陽離子交換的特性。 一般按照晶層間吸附的陽離子不同，來劃分膨潤土的類型，即：吸附一般按照晶層間吸附的陽離子不同，來劃分膨潤土的類型，即：吸附NaNa+ +為主的稱為鈉基膨潤土，吸附

26、為主的稱為鈉基膨潤土，吸附CaCa+ +為主的稱為鈣基膨潤土；同時可根據(jù)陽離為主的稱為鈣基膨潤土；同時可根據(jù)陽離子可交換性，將鈣基膨潤土處理成鈉基膨潤土，其反應(yīng)為：子可交換性，將鈣基膨潤土處理成鈉基膨潤土，其反應(yīng)為： CaCa+2+2 + Na + Na2 2COCO3 3 CaCO CaCO3 3 +2Na+2Na+ +、強烈的吸水性：強烈的吸水性： 膨潤土除了表面吸附水外，還存在著大量的層間吸附水；鈉基膨潤土的吸膨潤土除了表面吸附水外，還存在著大量的層間吸附水；鈉基膨潤土的吸水率可達到水率可達到600600700%700%，鈣基膨潤土的吸水率可達到，鈣基膨潤土的吸水率可達到20020030

27、0%300%。我廠采用的原料為：堿性精粉、酸性精粉和膨潤土三種。我廠采用的原料為：堿性精粉、酸性精粉和膨潤土三種。 酸性精粉為兩種：外地精粉（品位酸性精粉為兩種：外地精粉（品位66.0%66.0%、-200-200目細目細度度65%65%），本地精粉（品位），本地精粉（品位65.5%65.5%、-200-200目細度目細度35%35%），本地精粉的配比為：），本地精粉的配比為：101020%20%。20032003年年9 9月份我月份我們又進行了配加巴西們又進行了配加巴西CVRDCVRD鏡鐵礦的實驗（配比為鏡鐵礦的實驗（配比為7 715%15%）和本地堿性精粉的實驗（配比為和本地堿性精粉的實驗

28、（配比為202045%45%），通過調(diào)整工），通過調(diào)整工藝參數(shù)實驗?zāi)軌蝽樌M行，對球團的產(chǎn)量、質(zhì)量沒有造藝參數(shù)實驗?zāi)軌蝽樌M行，對球團的產(chǎn)量、質(zhì)量沒有造成影響，為使用其他原料創(chuàng)造了一條新的路子。成影響，為使用其他原料創(chuàng)造了一條新的路子。 膨潤土為我公司企業(yè)公司生產(chǎn)的人工鈉化膨潤土，膨潤土為我公司企業(yè)公司生產(chǎn)的人工鈉化膨潤土，噸球膨潤土消耗為：噸球膨潤土消耗為：17172 20kg/t0kg/t。 有四個精粉料倉，配備有四個精粉料倉，配備4 4臺臺120012003 3圓盤給料機控制精圓盤給料機控制精粉下料量，其中一臺用來配加堿性精粉，兩臺用來配加酸粉下料量，其中一臺用來配加堿性精粉，兩臺用來配

29、加酸性精粉，一臺用來配加紅礦粉。性精粉，一臺用來配加紅礦粉。 膨潤土有兩個料倉，采用兩臺拖拉式皮帶秤進行控制下膨潤土有兩個料倉，采用兩臺拖拉式皮帶秤進行控制下料量。料量。 整個配料工序采用計算機自動配料，人工輸入配比和整個配料工序采用計算機自動配料，人工輸入配比和下料量，計算機自動控制各圓盤精粉和膨潤土的下料量。下料量，計算機自動控制各圓盤精粉和膨潤土的下料量。 我廠有我廠有3320m20m的烘干機一臺，轉(zhuǎn)速的烘干機一臺，轉(zhuǎn)速3.53.5轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /minmin；主要作用是采用高爐煤氣（或轉(zhuǎn)爐煤氣）烘干精主要作用是采用高爐煤氣（或轉(zhuǎn)爐煤氣）烘干精粉（特別是雨季和冬季生產(chǎn)）、混勻精粉和膨潤粉（特別

30、是雨季和冬季生產(chǎn)）、混勻精粉和膨潤土。土。 由于我廠進廠精粉的水份在由于我廠進廠精粉的水份在8 8.0.010%10%，需要，需要對精粉進行烘干，才能滿足成球需要；同時由于對精粉進行烘干，才能滿足成球需要；同時由于我廠精粉粒度粗、廠家多，為了確保精粉的成球我廠精粉粒度粗、廠家多，為了確保精粉的成球性能，增加了潤磨機，因潤磨機要求入磨精粉水性能，增加了潤磨機，因潤磨機要求入磨精粉水份控制在份控制在6 67.0%7.0%，為保證潤磨機的正常出料，防，為保證潤磨機的正常出料，防止糊磨，因此，必須要對精粉烘干。止糊磨，因此，必須要對精粉烘干。 由于我廠精粉粗、產(chǎn)地雜，因此增加了一臺由于我廠精粉粗、產(chǎn)地

31、雜，因此增加了一臺3.53.56.2m6.2m的潤磨機，轉(zhuǎn)速的潤磨機，轉(zhuǎn)速16.516.5轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分，鋼球裝入量分，鋼球裝入量47.547.5噸，電機功率為噸，電機功率為1100kw1100kw。增加潤磨機不僅能提高增加潤磨機不僅能提高精粉的細度，而且增加了精粉顆粒表面活性，因而精粉的成球性能好、球團強精粉的細度，而且增加了精粉顆粒表面活性，因而精粉的成球性能好、球團強度高，降低膨潤土的消耗、提高球團品位。度高，降低膨潤土的消耗、提高球團品位。 增加潤磨機的優(yōu)點：增加潤磨機的優(yōu)點： 、改善精粉的粒度組成，提高精粉的細度（、改善精粉的粒度組成，提高精粉的細度（-200-200目提高目提高5.0

32、%5.0%）。）。 、潤磨后改變了精粉顆粒的表面形狀，提高了顆粒的比表面活性，成球、潤磨后改變了精粉顆粒的表面形狀，提高了顆粒的比表面活性，成球性能好、球團強度高。性能好、球團強度高。 、精粉和膨潤土在潤磨過程中充分混勻并提高物料溫度（、精粉和膨潤土在潤磨過程中充分混勻并提高物料溫度（1010左右），左右），改善了物料的成球性能和親水性，提高了球盤的成球率和生球強度。改善了物料的成球性能和親水性，提高了球盤的成球率和生球強度。 、降低膨潤土消耗，采用潤磨工藝后膨潤土配比可降低、降低膨潤土消耗，采用潤磨工藝后膨潤土配比可降低1.0%1.0%以上，球團以上，球團品位提高品位提高0.650.65。

33、我廠現(xiàn)有我廠現(xiàn)有3 3臺臺6000mm6000mm的成球盤，成球盤邊高的成球盤，成球盤邊高60600 0mmmm，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為速為8.08.08.58.5轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分，造球盤傾角為：分，造球盤傾角為：46464848，。濕球水，。濕球水份控制在份控制在8 89%9%，落下強度，落下強度4-54-5次。成球過程分為三個階段：次。成球過程分為三個階段：母球形成階段、生球長大階段和生球密實階段。母球形成階段、生球長大階段和生球密實階段。 影響成球過程的因素：影響成球過程的因素： 原料、添加劑和成球設(shè)備工藝參數(shù)是影響成球過程的主原料、添加劑和成球設(shè)備工藝參數(shù)是影響成球過程的主要因素。要因素。 、原料對成球

34、過程的影響。、原料對成球過程的影響。 1 1）、原料的天然性質(zhì)對成球的影響：）、原料的天然性質(zhì)對成球的影響： 根據(jù)測定結(jié)果，礦石的親水性依下列順序而遞增，磁鐵根據(jù)測定結(jié)果，礦石的親水性依下列順序而遞增，磁鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦礦、赤鐵礦、菱鐵礦 褐鐵礦，親水性強的物料成球性能好。褐鐵礦，親水性強的物料成球性能好。 2 2）、原料的濕度：）、原料的濕度： 原料水份不足：礦粒之間接觸不緊密，生球結(jié)構(gòu)疏松、原料水份不足：礦粒之間接觸不緊密，生球結(jié)構(gòu)疏松、成球過程慢，濕球強度差。成球過程慢，濕球強度差。 原料水份過濕：成球速度快，球團易變形和粘結(jié)，影響原料水份過濕：成球速度快，球團易變形和粘結(jié)，影響球團

35、干燥過程的透氣性。球團干燥過程的透氣性。 3 3）、原料粒度：）、原料粒度： 原料的粒度愈細，生球中粒度排列愈緊密，其形成的原料的粒度愈細，生球中粒度排列愈緊密，其形成的毛細管直徑愈小，所產(chǎn)生的毛細力就愈大，生球強度就愈毛細管直徑愈小，所產(chǎn)生的毛細力就愈大，生球強度就愈高。一般以小于高。一般以小于0.0740.074mmmm的粒級來衡量。的粒級來衡量。 、膨潤土對成球的影響：、膨潤土對成球的影響： 成球中增加膨潤土的目的在于改善其成球和提高生球內(nèi)成球中增加膨潤土的目的在于改善其成球和提高生球內(nèi)顆粒之間的分子粘結(jié)力，以便提高生球的強度和熱穩(wěn)定性。顆粒之間的分子粘結(jié)力，以便提高生球的強度和熱穩(wěn)定性

36、。 、造球盤工藝參數(shù)對成球的影響：、造球盤工藝參數(shù)對成球的影響： 圓盤造球機的傾角一般控制在圓盤造球機的傾角一般控制在45-5045-50。 成球盤邊高，如果物料粒度粗、粘度小，盤邊應(yīng)高些；成球盤邊高，如果物料粒度粗、粘度小，盤邊應(yīng)高些；如果物料粒度細，粘度大，盤邊應(yīng)低一些。如果物料粒度細，粘度大，盤邊應(yīng)低一些。 生球篩分采用的是圓棍篩分機，分為：生球篩分采用的是圓棍篩分機，分為：上輥篩和下輥篩，上輥篩主要是篩去大于上輥篩和下輥篩，上輥篩主要是篩去大于1616mmmm的大球，下輥篩主要是篩去小于的大球，下輥篩主要是篩去小于8 8mmmm的的粉子，大球在鏈蓖機干燥時間段（粉子，大球在鏈蓖機干燥時

37、間段（1818分鐘左分鐘左右）不容易干燥完全易產(chǎn)生爆裂，小于右）不容易干燥完全易產(chǎn)生爆裂，小于8 8mmmm的粉子易造成回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈和成品球團含粉高；的粉子易造成回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈和成品球團含粉高；經(jīng)過篩分和整粒確保進入鏈蓖機預(yù)熱的球團經(jīng)過篩分和整粒確保進入鏈蓖機預(yù)熱的球團粒度控制在粒度控制在8 81616mmmm。圓輥采用不銹鋼材質(zhì)，圓輥采用不銹鋼材質(zhì)，棍徑棍徑120mm120mm、棍子線速度棍子線速度0.50.5m/sm/s、棍篩傾棍篩傾角角1010。 濕球的干燥和預(yù)熱是在濕球的干燥和預(yù)熱是在鏈蓖機上進行的，鏈蓖機有移鏈蓖機上進行的，鏈蓖機有移動蓖板、下部固定風(fēng)箱和上部固定煙罩組成，蓖板由無級動蓖板

38、、下部固定風(fēng)箱和上部固定煙罩組成，蓖板由無級鏈條連接起來，移動蓖板同風(fēng)箱密封結(jié)合。我廠的規(guī)格為鏈條連接起來，移動蓖板同風(fēng)箱密封結(jié)合。我廠的規(guī)格為2.82.83636m m，正常運行機速為正常運行機速為1.81.82.12.1m/minm/min，它是由兩段組它是由兩段組成，即前成，即前5 5個風(fēng)箱共個風(fēng)箱共1515米為預(yù)熱段（預(yù)熱球團、提高強度），米為預(yù)熱段（預(yù)熱球團、提高強度），后后7 7個風(fēng)箱共個風(fēng)箱共2121米為干燥段（濕球脫水干燥）。米為干燥段（濕球脫水干燥）。 鏈蓖機布料厚度控制在鏈蓖機布料厚度控制在1701701010mmmm，這樣物料在鏈蓖機這樣物料在鏈蓖機上的停留時間為上的停留

39、時間為17171818分鐘，其中干燥段時間為分鐘，其中干燥段時間為9 91010分鐘，分鐘，預(yù)熱段時間為預(yù)熱段時間為7 78 8分鐘，濕球加熱分鐘，濕球加熱升溫剃度為升溫剃度為54.8/54.8/minmin，按照實驗室測定和氧化理論，其干燥時間、預(yù)熱時間和升按照實驗室測定和氧化理論，其干燥時間、預(yù)熱時間和升溫梯度都能滿足生產(chǎn)需要，減少球團在預(yù)熱過程中的爆裂溫梯度都能滿足生產(chǎn)需要，減少球團在預(yù)熱過程中的爆裂現(xiàn)象，基本做到了到回轉(zhuǎn)窯后無粉末形成?，F(xiàn)象，基本做到了到回轉(zhuǎn)窯后無粉末形成。 項目干燥段預(yù)熱段有效面積（m2）58.842煙罩控制溫度（）200450600950煙罩負壓（Pa）0-1000

40、-100風(fēng)箱溫度（）100200450具體控制如下：具體控制如下： 球團在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒可分為三個階段：預(yù)熱過程、球團在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒可分為三個階段：預(yù)熱過程、煅燒帶、均熱帶。煅燒帶、均熱帶。 預(yù)熱過程：溫度為預(yù)熱過程：溫度為900-1050900-1050，主要反應(yīng)：進一步排，主要反應(yīng)：進一步排除水份，磁鐵礦氧化成赤鐵礦，碳酸鹽礦物的分解和硫化除水份，磁鐵礦氧化成赤鐵礦，碳酸鹽礦物的分解和硫化物的分解和氧化。物的分解和氧化。FeFe3 3O O4 4 +0 +02 2 Fe Fe2 2O O3 3 S + 0S + 02 2 SO SO2 2 煅燒帶：溫度一般為煅燒帶：溫度一般為1200-1

41、3001200-1300，主要反應(yīng)：鐵，主要反應(yīng)：鐵氧化物的結(jié)晶、晶粒長大，固相反應(yīng)及形成低熔點的化合氧化物的結(jié)晶、晶粒長大，固相反應(yīng)及形成低熔點的化合物，形成部分液相，球團體積收縮及結(jié)構(gòu)密實。物，形成部分液相，球團體積收縮及結(jié)構(gòu)密實。 均熱帶：溫度平均低于煅燒帶溫度，目的：使球團礦內(nèi)部均熱帶：溫度平均低于煅燒帶溫度，目的：使球團礦內(nèi)部晶粒長大，盡可能使它發(fā)育完整，使礦物組織均勻化，消除晶粒長大，盡可能使它發(fā)育完整，使礦物組織均勻化，消除部分內(nèi)力。部分內(nèi)力。 球團煅燒在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行，規(guī)格為球團煅燒在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行，規(guī)格為4.04.030m30m（有效內(nèi)有效內(nèi)徑為徑為3.53.5m m），），傾角

42、為傾角為3.5%3.5%、轉(zhuǎn)速為、轉(zhuǎn)速為1.21.21.51.5轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分，焙燒主要分，焙燒主要利用的熱源是高爐煤氣配加部分焦?fàn)t煤氣，一般比例是：高利用的熱源是高爐煤氣配加部分焦?fàn)t煤氣，一般比例是：高爐煤氣用量與轉(zhuǎn)爐煤氣用量的比例為爐煤氣用量與轉(zhuǎn)爐煤氣用量的比例為8 8：2 2，混合后煤氣的熱，混合后煤氣的熱值在：值在：20062006大卡大卡/ / m m3 3。助燃風(fēng)是通過鼓風(fēng)機進入燒咀與煤氣混助燃風(fēng)是通過鼓風(fēng)機進入燒咀與煤氣混合燃燒的，主要是降低燒咀四周溫度、加速火焰旋轉(zhuǎn)，合燃燒的，主要是降低燒咀四周溫度、加速火焰旋轉(zhuǎn)， 均熱帶：溫度平均低于煅燒帶溫度，目的：使球團礦內(nèi)部均熱帶：溫度平

43、均低于煅燒帶溫度，目的：使球團礦內(nèi)部晶粒長大，盡可能使它發(fā)育完整，使礦物組織均勻化，消除晶粒長大，盡可能使它發(fā)育完整，使礦物組織均勻化，消除部分內(nèi)力。部分內(nèi)力。 球團煅燒在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行，規(guī)格為球團煅燒在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行，規(guī)格為4.04.030m30m（有效內(nèi)有效內(nèi)徑為徑為3.53.5m m），），傾角為傾角為3.5%3.5%、轉(zhuǎn)速為、轉(zhuǎn)速為1.21.21.51.5轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分，焙燒主要分，焙燒主要利用的熱源是高爐煤氣配加部分焦?fàn)t煤氣，一般比例是：高利用的熱源是高爐煤氣配加部分焦?fàn)t煤氣，一般比例是：高爐煤氣用量與焦?fàn)t煤氣用量的比例為爐煤氣用量與焦?fàn)t煤氣用量的比例為3 3：1 1，混合后煤氣的熱，混合

44、后煤氣的熱值在：值在：20062006大卡大卡/ / m m3 3。助燃風(fēng)分為：一次助燃風(fēng)和二次助燃風(fēng)，助燃風(fēng)分為：一次助燃風(fēng)和二次助燃風(fēng)，一次助燃風(fēng)是通過鼓風(fēng)機進入燒咀與煤氣混合燃燒的，主要一次助燃風(fēng)是通過鼓風(fēng)機進入燒咀與煤氣混合燃燒的，主要是降低燒咀四周溫度、加速火焰旋轉(zhuǎn)，風(fēng)量在是降低燒咀四周溫度、加速火焰旋轉(zhuǎn)，風(fēng)量在5000-5000-60006000m m3 3/h/h；二次助燃風(fēng)是環(huán)冷機一冷卻段的高溫?zé)犸L(fēng)（溫度在二次助燃風(fēng)是環(huán)冷機一冷卻段的高溫?zé)犸L(fēng)（溫度在900-1000900-1000），通過窯頭罩子直接進入回轉(zhuǎn)窯的，風(fēng)量在），通過窯頭罩子直接進入回轉(zhuǎn)窯的，風(fēng)量在30000-400

45、00 30000-40000 m m3 3/h/h，主要是余熱利用降低煤氣消耗。主要是余熱利用降低煤氣消耗。 回轉(zhuǎn)窯溫度控制如下：回轉(zhuǎn)窯溫度控制如下： 項目窯頭溫度（）窯中溫度（）窯尾溫度（）數(shù)據(jù)9501050120012509801050 用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)氧化球團，使用高爐煤氣在國內(nèi)尚屬用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)氧化球團，使用高爐煤氣在國內(nèi)尚屬首例。本廠經(jīng)過幾年的生產(chǎn)，已經(jīng)成功的把高爐煤氣應(yīng)首例。本廠經(jīng)過幾年的生產(chǎn)，已經(jīng)成功的把高爐煤氣應(yīng)用在球團焙燒工藝之中，無需使用煤粉或其他燃料，只用在球團焙燒工藝之中，無需使用煤粉或其他燃料，只配加少量的焦?fàn)t煤氣用來點火和進行高溫段的溫度調(diào)節(jié)。配加少量的焦?fàn)t煤氣用來點火和

46、進行高溫段的溫度調(diào)節(jié)。使用高爐煤氣的成功，充分緩解了公司內(nèi)部高爐煤氣富使用高爐煤氣的成功，充分緩解了公司內(nèi)部高爐煤氣富余空中排放的矛盾，節(jié)約了能源。同時生產(chǎn)過程穩(wěn)定沒余空中排放的矛盾，節(jié)約了能源。同時生產(chǎn)過程穩(wěn)定沒有有“結(jié)圈結(jié)圈”現(xiàn)象，成品球團的質(zhì)量指標(biāo)滿足高爐需要?，F(xiàn)象，成品球團的質(zhì)量指標(biāo)滿足高爐需要。 利用高爐煤氣作為燃料的主要特點是：利用高爐煤氣作為燃料的主要特點是： 1 1、專用的高爐煤氣燒嘴技術(shù)，其結(jié)構(gòu)一般為三通道，分別配入部、專用的高爐煤氣燒嘴技術(shù)，其結(jié)構(gòu)一般為三通道，分別配入部分轉(zhuǎn)爐煤氣和助燃風(fēng)。分轉(zhuǎn)爐煤氣和助燃風(fēng)。 2 2、充分利用了現(xiàn)有的高爐煤氣能源，既節(jié)約了能源又省掉了一套

47、、充分利用了現(xiàn)有的高爐煤氣能源，既節(jié)約了能源又省掉了一套磨煤系統(tǒng)的設(shè)備和人力。磨煤系統(tǒng)的設(shè)備和人力。 3 3、在溫度控制上，溫度穩(wěn)定，便于調(diào)節(jié)。并且溫度在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)分、在溫度控制上，溫度穩(wěn)定，便于調(diào)節(jié)。并且溫度在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)分布均勻，不易產(chǎn)生局部高溫，投產(chǎn)一年多時間沒有發(fā)生回轉(zhuǎn)窯的布均勻，不易產(chǎn)生局部高溫，投產(chǎn)一年多時間沒有發(fā)生回轉(zhuǎn)窯的“結(jié)圈結(jié)圈”事故。事故。 4 4、高爐煤氣在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)火焰拉的距離長，有利于球團抗壓強度的、高爐煤氣在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)火焰拉的距離長，有利于球團抗壓強度的提高。提高。 5 5、高爐煤氣在燃燒過程中，產(chǎn)生的煙塵少，有利于保護環(huán)境。、高爐煤氣在燃燒過程中，產(chǎn)生的煙塵少，有利于保護環(huán)

48、境。 球冷卻 球團冷卻設(shè)備有：環(huán)冷機和豎式冷卻器，環(huán)冷機冷卻均勻、熱量可以球團冷卻設(shè)備有：環(huán)冷機和豎式冷卻器，環(huán)冷機冷卻均勻、熱量可以回收利用；豎式冷卻器結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小，但生產(chǎn)能力低、冷卻不回收利用；豎式冷卻器結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小，但生產(chǎn)能力低、冷卻不均勻，易結(jié)塊。均勻，易結(jié)塊。 本廠采用的冷卻設(shè)備本廠采用的冷卻設(shè)備-環(huán)冷機，其中徑為環(huán)冷機，其中徑為12.512.5米，冷卻面積：米，冷卻面積：50m50m2 2，冷卻能力可滿足年產(chǎn)冷卻能力可滿足年產(chǎn)6060萬噸球團的生產(chǎn)能力。環(huán)冷機與其他冷卻萬噸球團的生產(chǎn)能力。環(huán)冷機與其他冷卻設(shè)備相比突出優(yōu)點是在冷卻過程開始時實現(xiàn)氧化放熱，冷卻過程中球團

49、設(shè)備相比突出優(yōu)點是在冷卻過程開始時實現(xiàn)氧化放熱，冷卻過程中球團無相對運動少爆裂，可實現(xiàn)余熱利用節(jié)能降耗和高產(chǎn)量。該環(huán)冷機與國無相對運動少爆裂，可實現(xiàn)余熱利用節(jié)能降耗和高產(chǎn)量。該環(huán)冷機與國內(nèi)外同類設(shè)備相比，采用的是立面密封、均衡象限傳動、無水篩梁等獨內(nèi)外同類設(shè)備相比，采用的是立面密封、均衡象限傳動、無水篩梁等獨特設(shè)計，徹底解決了漏料、運轉(zhuǎn)偏擺、冷卻水結(jié)垢堵塞等問題。冷卻分特設(shè)計，徹底解決了漏料、運轉(zhuǎn)偏擺、冷卻水結(jié)垢堵塞等問題。冷卻分三段完成，每段各有冷卻機一臺，一冷段高溫?zé)犸L(fēng)（三段完成，每段各有冷卻機一臺，一冷段高溫?zé)犸L(fēng)（950950左右）直接左右）直接進入回轉(zhuǎn)窯作為助燃風(fēng)提高窯溫，二段段熱風(fēng)進

50、入回轉(zhuǎn)窯作為助燃風(fēng)提高窯溫，二段段熱風(fēng)500-700500-700經(jīng)過除塵后進經(jīng)過除塵后進入鏈蓖機作為預(yù)熱風(fēng)用煅燒前生球的預(yù)熱和干燥，降低燃料消耗。三冷入鏈蓖機作為預(yù)熱風(fēng)用煅燒前生球的預(yù)熱和干燥，降低燃料消耗。三冷段廢氣溫度在段廢氣溫度在120120以下沒有回收利用被排空。以下沒有回收利用被排空。 球團生產(chǎn)指標(biāo)球團生產(chǎn)指標(biāo)項目項目單位單位數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)球團日產(chǎn)量球團日產(chǎn)量噸噸2400球團年產(chǎn)量球團年產(chǎn)量萬噸萬噸60高爐煤氣消耗高爐煤氣消耗m3/t200轉(zhuǎn)爐煤氣消耗轉(zhuǎn)爐煤氣消耗m3/t75電耗電耗Kwh/t40水耗水耗t/t1工序能耗工序能耗Kgce/t46球團生產(chǎn)指標(biāo)球團生產(chǎn)指標(biāo)項目名稱項目名稱 單

51、位單位數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)球團品位球團品位%63.2FeO%2.0堿度堿度0.08抗壓強度抗壓強度N/球球2108單球強度合格率單球強度合格率%（大于（大于1.5KN的合格率）的合格率）90球團含粉率球團含粉率%2.36轉(zhuǎn)鼓指數(shù)轉(zhuǎn)鼓指數(shù)%92.8煉鐵工藝簡介煉鐵工藝簡介煉鐵工藝流程圖煉鐵工藝流程圖1 爐內(nèi)狀況與反應(yīng) 高爐冶煉是個連續(xù)生產(chǎn)過程，由爐頂裝入高爐冶煉是個連續(xù)生產(chǎn)過程，由爐頂裝入爐料，在爐缸渣鐵口排放渣鐵，從風(fēng)口鼓爐料，在爐缸渣鐵口排放渣鐵，從風(fēng)口鼓入熱風(fēng)，在爐頂排出煤氣。入熱風(fēng)，在爐頂排出煤氣。整個過程決定整個過程決定于風(fēng)口前焦炭的燃燒。于風(fēng)口前焦炭的燃燒。燃燒產(chǎn)生的高溫煤燃燒產(chǎn)生的高溫煤氣與下

52、降的爐料之間進行一系列的傳熱傳氣與下降的爐料之間進行一系列的傳熱傳質(zhì)，以及質(zhì)，以及干燥、揮發(fā)、分解、鐵氧化還原、干燥、揮發(fā)、分解、鐵氧化還原、軟熔造渣、滴落、滲碳等物理化學(xué)變化軟熔造渣、滴落、滲碳等物理化學(xué)變化。按爐料物理狀態(tài)高爐大致可分為五個區(qū)域：按爐料物理狀態(tài)高爐大致可分為五個區(qū)域： 1.塊狀帶：塊狀帶：爐料中水分蒸爐料中水分蒸發(fā)及受熱分解，鐵礦石還發(fā)及受熱分解，鐵礦石還原，爐料與煤氣熱交換；原，爐料與煤氣熱交換；焦炭與礦石層狀交替分布，焦炭與礦石層狀交替分布，呈固體狀態(tài)，爐料下降過呈固體狀態(tài)，爐料下降過程中溫度不斷升高，程中溫度不斷升高，2.軟軟熔帶：熔帶：爐料在該區(qū)域軟化，爐料在該區(qū)域

53、軟化，在下部邊界開始熔融滴落；在下部邊界開始熔融滴落；主要進行直接還原反應(yīng)，主要進行直接還原反應(yīng)，初渣形成。其縱剖面可是初渣形成。其縱剖面可是倒倒V型、型、V型或型或W型。型。25060012501800 3.滴落帶滴落帶：渣鐵全部熔化：渣鐵全部熔化滴落，穿過焦炭層下到爐滴落，穿過焦炭層下到爐缸的區(qū)域。由于煤氣大量缸的區(qū)域。由于煤氣大量通過，渣鐵滴落時繼續(xù)進通過，渣鐵滴落時繼續(xù)進行還原，滲碳等反應(yīng)，是行還原，滲碳等反應(yīng)，是高溫物理化學(xué)反應(yīng)的主要高溫物理化學(xué)反應(yīng)的主要區(qū)域；區(qū)域； 4.風(fēng)口帶（即回旋區(qū)）風(fēng)口帶（即回旋區(qū)）：風(fēng)口前燃料燃燒的區(qū)域是風(fēng)口前燃料燃燒的區(qū)域是高爐熱能和氣體還原劑的高爐熱能

54、和氣體還原劑的發(fā)源地，也是初始煤氣流發(fā)源地，也是初始煤氣流分布的起點。是爐內(nèi)溫度分布的起點。是爐內(nèi)溫度最高的區(qū)域。最高的區(qū)域。 5.渣鐵貯存區(qū)渣鐵貯存區(qū)：是形成最：是形成最終渣鐵的區(qū)域終渣鐵的區(qū)域25060012501800 氧化物還原的一般原理氧化物還原的一般原理冶金還原反應(yīng)就是用還原劑奪取金屬氧化物中冶金還原反應(yīng)就是用還原劑奪取金屬氧化物中的氧，使之還原成為金屬單質(zhì)或其低價氧化物的氧，使之還原成為金屬單質(zhì)或其低價氧化物的過程。對金屬氧化物的還原反應(yīng)可按下面通的過程。對金屬氧化物的還原反應(yīng)可按下面通式表示：式表示：式中：式中：MeO、Me分別表示金屬氧化物和由分別表示金屬氧化物和由金屬氧化物

55、金屬氧化物 還原得到的金屬；還原得到的金屬；B、BO分別表示還原劑和還原及奪取分別表示還原劑和還原及奪取金屬氧化物金屬氧化物中的氧而被氧化得到中的氧而被氧化得到的產(chǎn)物。的產(chǎn)物。MeOBMeBO還原劑： 金屬與氧的親和力很強，除個別的金屬能金屬與氧的親和力很強，除個別的金屬能從其氧化物中分解出來外，幾乎所有金屬從其氧化物中分解出來外，幾乎所有金屬都不能靠簡單加熱的方法從氧化物中分離都不能靠簡單加熱的方法從氧化物中分離出來，必須靠某種還原劑奪取氧化物中的出來，必須靠某種還原劑奪取氧化物中的氧使之變成金屬元素。氧使之變成金屬元素。 C、CO和和H2是高爐煉鐵適宜的還原劑是高爐煉鐵適宜的還原劑。它。它

56、們由原料帶來，兼有熱能和化學(xué)能的雙重們由原料帶來，兼有熱能和化學(xué)能的雙重職能，焦炭還作為料柱骨架，滿足高爐冶職能，焦炭還作為料柱骨架，滿足高爐冶煉過程的需要。煉過程的需要。CO和和H2的還原能力不算強。許多氧化物，的還原能力不算強。許多氧化物，如如SiO2、MnO等難于單獨被等難于單獨被CO和和H2所還所還原。但原。但CO和和H2卻是鐵氧化物的主要還原卻是鐵氧化物的主要還原劑。因為劑。因為CO和和H2等氣體還原劑易于向礦等氣體還原劑易于向礦石的孔隙內(nèi)擴散，保證還原劑與鐵礦石有石的孔隙內(nèi)擴散，保證還原劑與鐵礦石有良好的接觸，并有效地奪取其中的氧良好的接觸，并有效地奪取其中的氧。 鐵氧化物的還原的

57、一般規(guī)律鐵氧化物的還原的一般規(guī)律鐵的低級（低價）鐵的低級（低價）氧化物比高級氧化物穩(wěn)定，氧化物比高級氧化物穩(wěn)定，因此，還原順序因此，還原順序從高價到低價逐級進行：從高價到低價逐級進行：t570Fe2O3Fe3O4FeOFe 但在但在t570時，還原順序不經(jīng)時，還原順序不經(jīng)FeO階段，而階段，而按第二種方法進行，即：按第二種方法進行，即：Fe2O3Fe3O4Fe。因為因為570以下，會發(fā)生反應(yīng)以下，會發(fā)生反應(yīng)4FeO=Fe3O4+Fe FeO不能穩(wěn)定存在而轉(zhuǎn)變成不能穩(wěn)定存在而轉(zhuǎn)變成Fe3O4和和Fe。 有的爐料中的有的爐料中的鐵不以氧化物形態(tài)存在鐵不以氧化物形態(tài)存在（如（如FeS），但它們在高爐

58、內(nèi)），但它們在高爐內(nèi)會轉(zhuǎn)變成氧化物而得到會轉(zhuǎn)變成氧化物而得到還原還原。鐵氧化物還原的鐵氧化物還原的基本反應(yīng)基本反應(yīng)Fe2O33CO2Fe3CO2 生鐵與爐渣形成生鐵與爐渣形成 滲碳和生鐵的形成滲碳和生鐵的形成 生鐵的形成是伴隨著鐵的還原和不斷生鐵的形成是伴隨著鐵的還原和不斷滲碳以及其它元素還原進入鐵中的過滲碳以及其它元素還原進入鐵中的過程。程。滲碳反應(yīng)：滲碳反應(yīng)：第一階段：是固體金屬鐵的滲碳：第一階段：是固體金屬鐵的滲碳： 2CO=CO2+C 3Fe+C=Fe3C總的結(jié)果是：總的結(jié)果是：Fe+2COFe3C+CO2第二階段：此階段為液態(tài)鐵的滲碳。第二階段：此階段為液態(tài)鐵的滲碳。 3Fe液液+C

59、焦焦=Fe3C第三階段：爐缸內(nèi)的滲碳過程。第三階段：爐缸內(nèi)的滲碳過程。 由于滲碳，鐵的熔點降低，隨著爐料下降，由于滲碳，鐵的熔點降低，隨著爐料下降，溫度升高，海綿鐵逐漸熔化為液體，鐵液向下滴溫度升高，海綿鐵逐漸熔化為液體，鐵液向下滴落，與焦炭接觸良好，加速了滲碳過程的進行。落，與焦炭接觸良好，加速了滲碳過程的進行。 滲碳過程在爐腹中大量發(fā)生，在爐缸中繼續(xù)滲碳過程在爐腹中大量發(fā)生，在爐缸中繼續(xù)進行。隨著鐵水的形成和滴落，進行。隨著鐵水的形成和滴落，Si、Mn、P等元等元素的還原溶入鐵液中，加上滲碳作用，使各種元素的還原溶入鐵液中，加上滲碳作用，使各種元素溶在一起，最終形成了素溶在一起，最終形成了

60、Fe-C及其它元素的合金及其它元素的合金生鐵。生鐵。 爐渣形成爐渣形成 一、爐渣作用一、爐渣作用 隨著爐料下降和溫度升高，鐵氧化物還原隨著爐料下降和溫度升高，鐵氧化物還原分離，在高爐內(nèi)不能還原的組分（脈石及分離，在高爐內(nèi)不能還原的組分（脈石及焦炭灰分）匯集成渣。通常渣量為焦炭灰分）匯集成渣。通常渣量為500kg/t鐵。鐵。 爐渣應(yīng)具有熔點低、密度小和不溶于鐵水爐渣應(yīng)具有熔點低、密度小和不溶于鐵水的特點，的特點，渣與鐵能有效分離渣與鐵能有效分離，獲得純凈生，獲得純凈生鐵，這是高爐造渣的基本作用。鐵，這是高爐造渣的基本作用。造渣的目的和作用造渣的目的和作用 礦石中的礦石中的脈石和焦炭脈石和焦炭中的