烧结矿与球团矿生产课程

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,烧结矿与球团矿生产精品课程,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,烧结矿与球团矿生产课程,主要内容,2.1 熔剂的作用,2.2 熔剂的种类,2.3 高炉冶炼对碱性熔剂的要求,2.4 碳酸盐的分解及氧化钙的矿化作用,2.5 熔剂的破碎与筛分,烧结矿与球团矿消费精品课程,2.1 熔剂的作用,改善烧结过程，强化烧结，进步烧结矿的产量和品质。,向高炉提供自熔性和高碱度烧结矿。,熔剂与矿石中的高熔点脉石能生成熔化温度较低的易熔体。,烧结矿与球团矿消费精品课程,2.2 熔剂的种类,根据铁矿石中脉石和焦炭中灰分成分的不同，高炉冶炼使用的熔剂可分为碱性、酸性和中性熔剂三种。,1碱性熔剂,常用的碱性熔剂有石灰石CaCO3、白云石( CaCO3MgCO3、菱镁石MgCO3、生石灰 CaO 和消石灰 Ca(OH)2。,当矿石中主要为酸性氧化物时，那么使用碱性熔剂。由于燃料灰分的成分和绝大多矿石成分都是酸性的，因此，普遍使用碱性熔剂。,烧结矿与球团矿消费精品课程,白云石,石灰石,烧结矿与球团矿消费精品课程,生石灰,消石灰,烧结矿与球团矿消费精品课程,2酸性熔剂,酸性熔剂主要为石英SiO2和蛇纹石3MgO22 SiO2 2H2O。,当使用含碱性脉石的铁矿石冶炼时，就需要参加酸性熔剂。由于铁矿石中的脉石绝大局部是酸性的，所以实际上酸性熔剂很少使用。,烧结矿与球团矿消费精品课程,石英,无机矿物质，主要成分是二氧化硅，常含有少量杂质成分如Al,2,O,3,、CaO、MgO等，为半透明或不透明的晶体，一般乳白色。,烧结矿与球团矿消费精品课程,蛇纹石,蛇纹石是一种含水的富镁硅酸盐矿物的总称，如叶蛇纹石、利蛇纹石、纤蛇纹石等。它们的颜色一般常为绿色彩，但也有浅灰、白色或黄色等。因为它们往往是青绿相间像蛇皮一样，故此得名。,含铁原料为低硅精矿粉时，以蛇纹石为熔剂比用白云石加硅砂好，对烧结工艺有利。宝钢配用量约3%,烧结矿与球团矿消费精品课程,蛇纹石,烧结矿与球团矿消费精品课程,3中性熔剂,当矿石和焦炭灰分中Al2O3很少，渣中 Al2O3含量很低，炉渣流动性很差时，须在高炉中参加高铝原料做熔剂，消费上极少遇到这种情况。,烧结矿与球团矿消费精品课程,2.3 高炉冶炼对碱性熔剂的要求,(1)有效熔剂性高,有效熔剂性是指熔剂按烧结矿碱度的要求，除去自身酸性氧化物含量所消耗的碱性氧化物外，剩余局部的碱性氧化物含量。它是评价熔剂最重要的质量指标，可用下式表示：,烧结矿与球团矿消费精品课程,(2)要求其有害元素硫、磷含量要少；,(S)=0.01%0.08%； (P)=0.01%0.03%；,(3)要求机械强度高，粒度要均匀适中,03。,(4)水分。,烧结矿与球团矿消费精品课程,1碳酸盐的分解,混合料中通常含有碳酸盐，如石灰石、白云石、菱铁矿等，这些碳酸盐在烧结过程中必须分解后才能最终进入液相，否那么降低烧结矿的质量。,2.4 碳酸盐的分解及氧化钙 的矿化作用,烧结矿与球团矿消费精品课程, 碳酸盐分解的热力学,MeCO,3,MeOCO,2,Q,碳酸盐的分解压PCO2 ： 一定温度下，分解反响到达平衡状态时，气相产物CO2的平衡压力。,温度越高，分解压越大，化合物越不稳定。,烧结矿与球团矿消费精品课程,碳酸盐分解与温度的关系,烧结矿与球团矿消费精品课程,开场分解的热力学条件： CaCO3烧结条件下,气相中CO2的分压碳酸盐的分解压, 开场分解温度 750,分解反响到达化学沸腾的条件：,气相总压 碳酸盐的分解压, 化学沸腾温度 900,碳酸盐在一定温度下都有一定的分解压并随温度升高而升高。,烧结矿与球团矿消费精品课程,碳酸盐分解,由易到难的顺序,FeCO,3 ，,MnCO,3，,MgCO,3，,CaCO,3,某些碳酸盐矿物的分解压与温度的关系,烧结矿与球团矿消费精品课程,石灰石的分解,主要发生在燃烧带，烧结过程中碳酸盐的分解与纯碳酸盐的分解是有区别的,分解产物可与其它矿物进展化学反响，生成新的化合物，使得碳酸盐在一样温度下分解压力增大，分解变得更容易一些。,CaCO3 CaO CO2,CaO SiO2 2CaO SiO2,烧结矿与球团矿消费精品课程,A.反响界面温度因反响吸热而下降，供热速度跟不上,B.随着分解的进展，产生的CO2增多，气相中CO2分压增大，分解温度就升高，特别是碳酸盐数量较大时,C.燃烧层很薄，烧结速度快，碳酸盐分解的时间很短，一般仅2min,碳酸盐分解不完全的原因,烧结矿与球团矿消费精品课程,碳酸盐的分解为多相反响,相界面上的结晶化学反响,CO2在产物层 MeO 中的扩散 内扩散,CO2在矿块外边界层的扩散 外扩散,碳酸盐分解的限制环节与温度、粒度、气相中CO2浓度、气流速度、孔隙度等有关。,碳酸盐分解动力学,烧结矿与球团矿消费精品课程,分解过程由界面上结晶化学反响控制,温度较低时发生,分解过程由CO2在产物层MeO中的扩散内扩散控制,随着反响向颗粒内部推移， CO2的内扩散阻力将增加，粒度较大时尤甚。反响界面上CO2的分压将进步。,必须把矿块加热到比气流的CO2的分压所确定的分解温度更高的温度。,矿块越大，完全分解的温度越高，时间也越长，分解反响速度越慢。,烧结矿与球团矿消费精品课程,分解过程CO2的扩散还可受到矿块外边界层扩散阻力的影响,气流速度比较小时发生,分解过程由多个环节控制,一般条件下，石灰石的分解不同程度地由界面反响、 CO2的扩散控制着。,烧结矿与球团矿消费精品课程,2CaO的矿化作用,定义,CaO与其它矿物，如Fe2O3、 SiO2、Al2O3等化合生成新矿物的作用。,意义：,防止游离CaO在烧结矿储存过程中，吸收空气中的水分发生消化反响生成Ca(OH)2导致体积膨胀，引起烧结矿粉化。,白点,烧结矿与球团矿消费精品课程,碳酸盐分解产物的矿化,不仅要求碳酸盐特别是碳酸钙完全分解,而且要求分解产物与其它组分完全化合,烧结矿与球团矿消费精品课程,影响,CaO,矿化程度的因素,碱度、石灰石粒度对CaO,矿化程度的影响,1 碱度0.8； 2 碱度1.3； 3 碱度1.5；,虚线石灰石粒度10mm；,实线石灰石粒度30mm,烧结矿与球团矿消费精品课程,温度、石灰石粒度对CaO矿化程度的影响,烧结矿与球团矿消费精品课程,磁铁矿粒度对CaO矿化程度的影响,a 磁铁矿粒度为 60mm b 磁铁矿粒度为 30mm c 磁铁矿粒度为0.20mm 实线 石灰石粒度为10mm 虚线 石灰石粒度为30mm,烧结矿与球团矿消费精品课程,温度 矿化度随温度进步而进步 石灰石粒度 矿化度随石灰石粒度减小而进步磁铁矿粒度 矿化度随磁铁矿粒度减小而进步,碱度,碱度降低可进步CaO的矿化度,结论,烧结矿与球团矿消费精品课程,从第三个图看出：,矿石或精矿的粒度对CaO的矿化度也有很大影响,精矿烧结使用的石灰石粒度可粗一些(如3 0mm) 粉矿烧结使用的石灰石粒度要细一些(如2 0mm甚至1 0mm),烧结矿与球团矿消费精品课程,例题,某厂消费碱度为2.6的高碱度烧结矿时，由于石灰石的粒度粗和热制度不适宜、烧结矿中游离w(CaO)游为10%，未分解的CaCO3高达9.58%，在烧结矿中石灰石带入的CaO总量为26%，求石灰石的分解度和氧化钙的矿化程度。,烧结矿与球团矿消费精品课程,条件：,w(CaO)总=26%,w(CaO)游=10%,w(CaCO3)未分解= 9.58%,求？,CaCO3的分解度,CaO的矿化度,烧结矿与球团矿消费精品课程,碳酸钙的分解度的计算,CaCO,3,的分解度 = ,w,(CaO),总,w,(CaO),余下石,/,w,(CaO,总,)100,氧化钙矿化度的计算,CaO的矿化度 = ,w,(CaO),总,w,(CaO ),游,w,(CaO),余下石,/,w,(CaO),总,100,烧结矿与球团矿消费精品课程,2.4 熔剂的破碎与筛分,一般要求运入烧结厂的熔剂粒度为800mm或400mm，应破碎到30mm，采用的破碎流程有：,锤式破碎机闭路破碎流程；,还击式破碎机闭路破碎流程；,棒磨机磨碎开路流程。,其中前两种流程较为常用，在闭路破碎流程中，又可分预先筛分及检查筛分两种流程,烧结矿与球团矿消费精品课程,开路流程,闭路流程,烧结矿与球团矿消费精品课程,1破碎设备,锤式破碎机,产量高、破碎比大、单位产品的电耗小、维护比较容易,烧结矿与球团矿消费精品课程,锤式破碎机是直接将最大粒度为600-1800毫米的物料破碎至25或25毫米以下的一段破碎用破碎机。,锤式破碎机适用于在水泥，化工，电力，冶金等工业部门破碎中等硬度的物料，如石灰石，炉渣，焦碳，煤等物料的中碎，细碎作业。,烧结矿与球团矿消费精品课程, 还击式破碎机,烧结矿与球团矿消费精品课程,特点：设备重量轻，体积小，消费才能大，单位电能消耗低，较适宜熔剂细破碎,烧结矿与球团矿消费精品课程,棒磨机,烧结矿与球团矿消费精品课程,棒磨机由电机通过减速机及周边大齿轮减速传动或由低速同步电机直接通过周边大齿轮减速传动，驱动筒体回转。,筒体内装有适当的磨矿介质-钢棒。磨矿介质在离心力和摩擦力的作用下，被提升到一定高度，呈抛落或泄落状态落下。被磨制的物料由给矿口连续的进入筒体内部，被运动的磨矿介质所粉碎，并通过溢流和连续给矿的力量将产品排出机外，以进展下一段工序作业 。,烧结矿与球团矿消费精品课程,2筛分设备,振动筛,烧结矿与球团矿消费精品课程,构造,主要由筛箱、激振器、悬挂或支承装置及电动机等组成。电动机经三角皮带，带动激振器主轴回转，由于激振器上不平衡重物的离心惯性力作用，使筛箱获振动。改变激振器偏心重，可获得不同振幅。,优点, 由于筛箱振动强烈，减少了物料堵塞筛孔的现象，使筛子具有较高的筛分效率和消费率。, 构造简单、拆换筛面方便。, 筛分每吨物料所消耗的电能少。,烧结矿与球团矿消费精品课程,滚筒筛,烧结矿与球团矿消费精品课程,滚筒筛主要有电机、减速机、滚筒装置、机架、密封盖、进出料口组成。滚筒装置倾斜安装于机架上。 电动机经减速机与滚筒装置通过联轴器连接在一起，驱动滚筒装置绕其轴线转动。,当物料进入滚筒装置后，由于滚筒装置的倾斜与转动，使筛面上的物料翻转与滚动，使合格物料筛下产品经滚筒后端底部的出料口排出，不合格的物料筛上产品经滚筒尾部的排料口排出。由于物料在滚筒内的翻转、滚动，使卡在筛孔中的物料可被弹出，防止筛孔堵塞。,烧结矿与球团矿消费精品课程,武钢三烧熔剂破碎筛分流程,1缓冲矿仓；,2胶带给料机；,3锤式破碎机；,4振动筛,烧结矿与球团矿消费精品课程,宝钢石灰石蛇纹石破碎筛分流程,烧结矿与球团矿消费精品课程,谢谢大家！,