第2章铁矿粉造块

,2.,铁矿粉造块,铁矿粉造块,概述,2.1,铁矿石,(Iron Ore),：,凡是在,一定技术条件,下，可,经济地,提取出金属铁的岩石。,地壳中的,Fe,元素居第四位，占,4.2%,，由于以富集状态 存在，故,有开采价值,。,不存在纯金属状态的铁,，而是以氧化物、碳酸盐、硫化物的形式存在。,冶炼,1,吨生铁，约需铁矿石,1.61.8,吨,。,铁矿粉造块,概述,2.1,按,矿物组成,分类,磁铁矿,(Fe,3,O,4,，理论含铁,72.4%),赤铁矿,(Fe,2,O,3,，理论含铁,70%),褐铁矿,(xFe,2,O,3,yH,2,O,，理论含铁,55%66%),菱铁矿,(FeCO,3,，理论含铁,48.3%),铁矿粉造块,概述,2.1,按,含铁量高低,分类,富 矿,贫 矿,块 矿,精 矿,高炉炼铁,实际含铁品位大于理论品位的,70%,实际含铁品位低于理论品位的,70%,粒度为,1045mm,-0.074mm,达到,50%90%,烧 结,球 团,烧结法,(Sintering),和,球团法,(Pelletizing),是应用最广泛的粉矿造块方法,粉 矿,粒度小于,810mm,选矿,铁矿粉造块,铁矿粉混匀作业,2.2,目的：,(1),一次料场,将外来铁矿粉用,堆取料机,堆放在一次料场的指定地点，分类存放，并取样分析化学成分和粒度，为匀矿配矿提供准确数据。,均匀,同一种铁矿粉或不同种类铁矿粉之间的,化学成分,(,主要是,TFe,和,SiO,2,),和,粒度组成,，使各种铁矿粉按烧结配料要求在原料场混匀，得到混匀矿。,铁矿粉造块,铁矿粉混匀作业,2.2,(2),混匀配料槽：,实现各种被混匀的铁矿粉按匀矿成分要求的比例配料。,(3),混匀料场：,进行混匀作业的场地。实现各种被混匀的铁矿粉按匀矿成分要求的比例配料。,混匀矿取料机,垂直切取料堆，由皮带运输机送往烧结厂配料车间。,铁矿粉造块,烧结矿生产,2.3,2.3.1,烧结生产工艺流程,抽风烧结工艺流程图,铁矿粉造块,烧结矿生产,2.3,(1),配料与混料,将,精矿粉,、,富矿粉,(,小于,8mm),与配入的,熔剂粉,(,小于,3mm,的石灰石粉和白云石粉等,),和,燃料粉,(,焦粉或无烟煤粉,),组成混合料，同时加入一定量的水，将混合料制成小球。,圆筒混料机,(Mixer&Granulator),一混,均匀成分,二混,制粒和提高料温,铁矿粉造块,2.3,(2),布 料,烧结混合料布入台车之前，先用,铺底料机,在台车箅条上铺一层烧结矿返矿,(,Sinter for Substrate,),。再通过,布料器,将基本上都是小球的混合料铺在,烧结台车,(,Sintering Machine,),上，厚度在,400-800mm,。,烧结矿生产,烧结台车,动画视频,铁矿粉造块,2.3,(3),点火与烧结,点火器,(,Ignition Furnace,),内煤气燃烧产生的高温将上部料层中的燃料点燃，并产生热量。在台车下,风箱,(,Windbox,),抽风产生的负压作用下，热量向下传递，使下部料层逐渐升温、燃烧。,烧结矿生产,铁矿粉造块,烧结矿生产,2.3,Sintered Zone,：,上冷下热，约,4050mm,为脆性层,Combustion&Fusion Zone,：,主要反应是燃料燃烧，温度可达,11001500,，厚度约,1550mm,Dry&Calcination Zone,：,热交换剧烈，温度快速下降，厚度约,2040mm,Wet Zone,：,上层带入的水分由于温度低而凝结，过多的重力水使混合料小球被破坏。,动画视频,铁矿粉造块,2.3,当台车行走到烧结机尾部时，,烧结过程结束,。红热的烧结块滑落到,单辊破碎机,(Crusher),上被剪切破碎。,烧结矿生产,破碎后的烧结矿经,热振动筛,(Hear Resistrant Shaker),筛除,-5mm,的粉末后送,冷却机,(Cooler),冷却，并进行,整粒,(Sizing),。,动画视频,铁矿粉造块,2.3,(4),整 粒,(Sizing),烧结矿生产,环式冷却机,带式冷却机,从烧结机上卸下的热烧结矿经,冷却机,后需要进行,破碎,和,筛分,分级，这一工序称为,整粒,。,铁矿粉造块,2.3,烧结矿生产,动画视频,铁矿粉造块,2.3,2.3.2,烧结生产技术经济指标,烧结矿生产,利用系数：,单位时间内每平方米有效烧结面积的产量,(t/m,2,h),。,作业率：,设备年开动小时总计,/(,年日历天数,24)100%,。,成品烧结矿台时产量：,每台烧结机每小时生产的成品烧结矿量,t/,台,h),。,成品率,：成品烧结矿,(,扣除热返矿,),占烧结混合料量的比例,(%),。,烧成率：,混合料扣除烧损后的质量,(,即成品矿,+,返矿,),占混合料的质,量分数,(%),。,铁矿粉造块,2.3,2.3.3,烧结矿种类,目前，大、中型高炉炼铁生产基本上都使用高碱度,烧结矿,+,酸性球团矿,+,块矿,或,高碱度烧结矿,+,酸性球团矿,的,炉料结构,。,烧结矿生产,(1),非熔剂性烧结矿,(,酸性烧结矿,、,低碱度烧结矿,),(2),自熔性烧结矿,(3),高碱度烧结矿,烧结混合料中,不加或只加少量熔剂,，烧结矿的碱度,R10mm,返 矿,5mm,0.5mm,生球通过高温,焙烧,而,固结,，并具有,足够的机械强度,，同时还可以,去除部分害元素,。,铁矿粉造块,球团矿生产,2.4,球团培烧方法,竖 炉 焙 烧,Shaft Pelletizing,带 式 焙 烧,Travelling Grate Pelletizing,链箅机,-,回转窑焙烧,Grate-kiln Pelletizing,2.4.2,铁矿粉造块,球团矿生产,2.4,优点：,结构简单，对材质无特殊要求,缺点：,单炉产量低，只适用于磁精粉球团焙烧,由于竖炉内气体流难控制，焙烧不均匀造成球团矿质量不均匀,1),竖炉焙烧,(,最早采用的球团矿焙烧设备,),现代竖炉在顶部设有,烘干床,，焙烧室中央设有,导风墙,。,燃烧室,内产生的高温气体从两侧喷入,焙烧室,向顶部运动，生球从上部均匀地铺在烘干床上被上升热气体干燥、预热，然后沿烘干床斜坡滑入焙烧室内焙烧固结，在出焙烧室后与从底部鼓进的冷风气相遇，得到冷却。最后用排矿机排出竖炉。,生球,废气,成品球,燃料,助燃风,冷却风,燃烧室,烘干床,燃烧室,导风墙,废气,冷却风,助燃风,燃料,铁矿粉造块,球团矿生产,2.4,2),链箅机,-,回转窑焙烧,生球,废气,环冷机,链箅机,脱水,干燥,回转窑,预热氧化,排气,焙烧,冷却,180,调节放气,冷却风流,成品球团,400,100,1100,180,420,1000,1350,优点：,设备简单，可以处理各种矿石，生产各种球团矿,缺点：,易结圈,铁矿粉造块,球团矿生产,2.4,3),带式焙烧,鼓风干燥,抽风干燥,预热,焙烧,均热,鼓风 冷却,一冷,二冷,优点：,操作简单，控制方便，可以处理各种矿石，生产能力大,缺点：,上下层质量不均，台车易损，需要高温合金，流程复杂,