烧结培训教案入厂ppt课件.ppt

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1、烧结工艺,现代烧结生产是抽风烧结过程，即将烧结、熔剂、燃料、代用品及返矿按一定比例配成烧结混合料，添加适量的水分，经过混合和制粒后铺到烧结机台车上，在一定负压下点火，在强制抽风的作用下，料层内的燃料自上至下燃烧，产生热量，混合料在高温作用下发生一系列的物理、化学变化，部分散料熔化生成液相，冷却后粘结周围物料，最终固结生成烧结矿。烧结是液相粘结的固结过程。,烧结工艺,一、烧结工艺流程简介烧结工艺作业框图,抽风机,除尘器,烧结台车,布料器,点火器,成品去高炉,预热锅炉,单辊破碎机,铺底料,烧结结矿,鼓风环冷机,风箱,热返矿,矿粉,焦粉无烟煤,返矿,石灰石粉,冷返矿,预混料,四辊破碎机,筛子,焦粉或

2、者无烟煤,烧结工艺,我厂烧结生产工艺大体分8个工序系统。1、受料工序系统主要包括铁料场、熔剂料场、燃料料场、天车厂房、翻车机、堆取料机、铁料受矿槽、熔剂受矿槽、燃料受矿槽，其任务是担负进厂原料的接受、运输和贮存。2、原料准备工序系统包括含铁原料的中和、熔剂、燃料的破碎，其任务是为配料工序准备好符合生产要求的原料、熔剂和燃料。3、配料工序系统包括配料室的矿槽、圆盘给料机、称量设施等。根据规定的烧结矿化学成分和使用的原料种类，通过计算，各原料按计算的重量进行给料，以保证混合料和烧结矿化学成分稳定及燃料量的调整。4、混合、造球工序系统主要包括冷、热返矿圆盘、一次混合、二次混合等工序。其任务是加水、润

3、湿混合料，再用一次混合机将混合料混匀，二次混合机造成小球后预热。,烧结工艺,5、烧结工序系统主要包括铺底料、布料、点火、烧结等。主要任务是将混合料烧结成合格的烧结矿。6、抽风工序系统主要包括风箱、集尘管、除尘器、抽风机、烟囱等。7、成品处理工序系统包括热破碎、热筛分、冷却、冷筛分、及成品运输系统。该工序的任务在于分出：550mm的成品矿，1020mm的铺底料，小于5mm的冷返矿。8、环保除尘工序系统主要是用电除尘系统将烧结机机尾部卸矿处、热筛、冷却、返矿、整粒及破碎、配料系统各处扬尘点的废气，经过除尘器净化后，废气排入大气，粉尘经过润湿后加入烧结混合料中再烧结。其任务是担负烧结生产的环境保护。

4、,烧结工艺,二、烧结生产主要技术经济指标,烧结生产主要技术经济指标包括利用系数、作业率、产品合格率、原材料消耗等1利用系数烧结机利用系数是指在单位时间内每平方米有效烧结面积的生产量。利用系数（烧结机成品矿台时产量（Q）烧结机有效烧结面积（F）100%t/(m2h)2台时产量台时产量是指每台烧结机在单位时间内生产的烧结矿数量。mFe2O3nH2O台时产量烧结机生产总量烧结机实时作业时间t/(h台)3成品率烧结矿经机尾筛分，筛上为成品烧结矿，筛下为返矿，成品烧结矿所占混合料总产量的百分率即为成品率。成品率（成品矿混合料）100%4烧成率混合料经烧损后的烧成量（即成品矿加上返矿总量）与混合料之比的百

5、分数。烧成率（成品矿+返矿）混合料100%,烧结工艺,5烧结机作业率作业率是设备工作状况的一种表示方法，指以运转时间占设备日历时间的百分数表示即：作业率（实际作业时间设备日历时间）100%对于一台烧结机来说，一天的日历时间为24小时，计算多台烧结机的设备作业率时，一天的日历时间为烧结机台数24小时；计算多台烧结机月和年作业率时，日历时间依此类推。即：日历时间烧结机台数24小时天数运转时间按设备实际运转时间计算，它与同时运转的烧结机台数有关。影响作业率的因素是设备的停转时间。设备的停转的原因是多方面的，主要包括外部影响，计划检修和内部影响。外部影响包括原料、水电、煤气等供应情况。此外还包括因炼铁

6、厂的原因对烧结机的影响。计划检修包括大修、小修、中修，是指计划的停产检修。内部影响包括烧结厂内的机械事故，电气事故，操作事故及其它事故。因此，保持良好的设备状况是提高作业率的有效措施。衡量设备状况的指标理设备完好率。设备完好率（完好设备台数设备台数）100%6产品综合合格率烧结矿合格率（%）烧结矿检验合格量（吨）/烧结矿检验总量（吨）*100%,烧结工艺,7、生产成本与加工费用生产成本是指生产一吨烧结矿需要的各种费用的总和。由原料费及加工费两部分构成。加工费是指生产1吨烧结矿所需的加工费用，它包括辅助材料费（燃料、动力、材料等）、职工工资、车间经费（包括设备折旧费、维修费用、公费等）。8、烧结

7、矿碱度烧结矿碱度（倍）烧结矿中氧化钙含量（吨）烧结矿中二氧化硅含量（吨），计算说明：人造块矿中氧化钙含量、二氧化硅含量由化验分析得出，并以各样品所代表的含量分别求得。9、烧结矿氧化亚铁含量烧结矿氧化亚铁含量（）各次检验的氧化亚铁含量之和（%）检验次数，它代表着烧结过程中还原气氛的强弱。直接影响烧结矿的强度，还原性能等。所以，FeO的值要控制在适当的范围，而且要保持稳定。10、烧结矿转鼓指数烧结矿转鼓指数（）各次试样测检后粒度大于规定标准（5mm）的重量（千克）试样重量之和（千克）100%11、烧结矿筛分指数烧结矿筛分指数（）各次试样筛分后粒度小于规定标准（mm）的重量（千克）试样重量之和（千克

8、）100%，计算说明：同转鼓指数计算说明。,烧结工艺,三、烧结用的矿石、溶剂和燃料,（一）铁矿石1、精矿粉的概念精矿粉是天然矿石经过破碎,磨碎,选矿等加工处理成的矿粉.烧结用精矿粉粒度200目55；竖炉用精矿粉粒度200目65。2、铁矿粉分类铁矿物按照不同存在形态,分为磁铁矿,赤铁矿,褐铁矿,菱铁矿四大类.磁铁矿的主要存在形式是Fe3O4,比密度为，硬度为，有金属光泽，具有磁性。其理论含铁量为72.4%。磁铁矿晶体为八面体，组织结构致密坚硬，一般成块状和粒状，表面颜色由钢灰色到黑色，条痕均为黑色，俗称青矿。,烧结工艺,赤铁矿的矿物成分是不含结晶水的三氧化二铁(Fe2O3)，密度为，硬度不一，结

9、晶完整的赤铁矿硬度为5.5-6，理论含铁量为70%。赤铁矿的条痕为红色。褐铁矿是一种含结晶水的三氧化二铁，可用mFe2O3.nH2O来表示。褐铁矿的条痕为黄褐色.菱铁矿是一种铁的碳酸盐，化学式FeCO3，理论含铁量为48.2%。在碳酸铁的矿床中，碳酸盐的一部铁往往与其它金属组成各种复盐。,烧结工艺,3、烧结对铁矿粉的要求,（1）含铁品位高；（2）脉石含量少；（3）成分要稳定；（4）粒度要合适；（5）有害杂质要少。,烧结工艺,（二）燃料1、烧结燃料的概念烧结燃料是指在料层中燃烧的固体燃料,常用的有碎焦和无烟煤等.2、对燃料的要求含碳量要高；灰份要低；挥发份及硫含量低；粒度合适，0.5到3毫米最合

10、适。燃料在烧结中既起着发热剂的作用，又起着还原剂的作用。3、烧结三碳 指返碳残碳、烧结矿残碳及混合料固定碳,烧结工艺,（三）熔剂1、烧结加入熔剂的作用：烧结加入碱性熔剂，可以使得烧结矿熔剂化，将炼铁加入的部分熔剂在高炉内的化学反应转移到烧结中，可以强化高炉冶炼、高炉造渣和降低焦比。同时改善烧结性能，强化烧结过程和提高烧结矿的产质量指标。2、熔剂类型碱性熔剂：含有CaO和MgO等碱性物质的熔剂。种类：石灰石：CaCO3 生石灰：CaO 消石灰：Ca（OH）2 白云石：Ca.Mg（CO3）2 菱镁石：MgCO3 轻烧白云石和菱镁石,烧结工艺,酸性熔剂：含有效成分SiO 2 高的熔剂 橄榄石：（Mg

11、.Fe）2.SiO 2 蛇纹石：3MgO.2SiO 2.2H 2 O 石英：SiO 2 对于酸性熔剂一般要求SiO 2高。中性熔剂：含Al 2 O 3的熔剂。,烧结工艺,3、烧结对熔剂的质量要求,总的要求是：有效成分高，酸性物质和S、P等有害杂质少，粒度和水分合适。生石灰活性度高。碱性熔剂：有效熔剂性=简化可得有效熔剂性=,烧结工艺,粒度：从有利于烧结过程的化学反应和矿化过程要求来看，需要粒度越细越好。粒度粗，反应慢，反应不充分，甚至残留白点，破坏烧结矿强度。粒度过细，造成破碎设备效率的降低和电耗的增加，同时造成混合料透气性下降，不利于烧结矿产质量指标的提高。粒度控制在0-3mm比较合适。,烧

12、结工艺,配加溶剂的目的烧结生产过程配加溶剂的目的主要有三个：一是将高炉冶炼时高炉所配加的一部分或大部分溶剂和高炉中大部分化学反应转移到烧结过程中来进行，从而有利于高炉进一步提高冶炼强度和降低焦比；二是碱性溶剂中的CaO和MgO与烧结块中的铁氧化合物等及酸性脉石SiO2及Al2O3等在高温作用下，生成低熔点的化合物，以改善烧结矿强度的冶金性和还原性；三是加入碱性熔剂，可提高烧结料的成球性和改善料层透气性，提高烧结矿质量和产量。,烧结工艺,四、烧结配料知识,1配料的概念 配料就是根据高炉对烧结矿的产品质量要求及原料的化学性质，将各种原料溶剂、燃料、代用品及返矿等按一定比例进行配加的工序。2烧结配料

13、分类 烧结配料分为容积配料法、重量配料法和按成分配料法。目前常用的是重量配料法。,烧结工艺,3、配料的目的和意义（1）目的 为了使烧结矿的化学成分和理化性能稳定，符合高炉冶炼要求：高炉操作稳定、顺行、优质、高产、低耗；同时烧结料具有足够的透气性获得较高的烧结生产率；适宜的配料比，可以生产具有足够的液相；适宜的燃料，可以获得良好的强度和还原性。（2）意义 配料是高炉（优质）（高产）（低耗）的先决条件，是获（优质烧结矿）的前提，配料的精确成度会直接影响到烧结矿的（产量）和（质量）。,烧结工艺,4、配料计算（不讲）,配料计算就是指确定混合料比例，在配料和烧结矿指标的互相满足条件下的一系列演算过程。包

14、括验算法、简易理论计算法、现场经验配料计算法、单烧计算法、图解法等方法。,5、碱度烧结矿的碱度表示方法烧结矿中的碱性氧化物含量和酸性氧化物含量的比之称为烧结矿的碱度，有如下三种表示方法：CaO/SiO2为二元碱度；（CaO+MgO）/SiO2为三元碱度；（CaO+MgO）/（SiO2+Al2O3）为四元碱度，一般使用二元碱度。,烧结工艺,配料的“五勤一准”操作内容 勤检查、勤联系、勤分析判断、勤计算调整，勤总结交流、配料准确,(1)：“勤检查”即随时观察原料粒度、颜色、水分、给料量的情况。(2)“勤联系”即经常与内外主控、抓斗吊、返矿、烧结机、分析化验等岗位取得连续。(3)“勤分析计算”即经常

15、分析判断当班原料成分、给料量、配比与烧结矿得情况，不断提高分析能力与操作水平、(4)“勤计算调整”即根据分析判断情况，及时进行计算调整。(5)“勤总结交流”即及时总结当班配料的经验教训，并毫不保留的想下班交流。(6)“配料准确”，其总的含义应该是：水分稳定、粒度均匀、下料精确、给料连续、判断准确、调整及时、成分合格。,烧结工艺,五、烧结混料知识,1、混合与造球的目的 混合主要目的是将配合好的料各组分仔细混匀，并适当地加水润湿，以得到水分、粒度及各种成份均匀分布的烧结料。造球是为了改善烧结料的粒度组成，增加透气性，强化烧结过程，提高烧结矿的产量和质量。一次混合的主要目的是混匀与加水润湿，使烧结料

16、水份、粒度、成分均匀，并使烧结料水份达到二次混合基本不加水的要求。二次混合的主要目的是：第一进行制粒，改善烧结混合料的透气性，第二是补加一定的水并通过蒸汽，预热混合料，使混合料的水分、粒度及料温满足烧结工艺的要求，,烧结工艺,2、混合料加水的目的 混合料加水主要是为了润湿混匀混合料，为制粒提供必要的条件，同时也能改善混合料热交换的导热性能。3、混合料加水量原则是以一混为主，配料室为辅，二混适当补充、加足。4、预热混合料的方法分类热返矿预热、生石灰预热、热风预热、蒸气预热和热水预热。5、物料在圆筒混合机中有以下三种运动状态:翻动.滚动.滑动。翻动对混匀有利，滚动对造球有利，滑动对造球、混匀都不起

17、作用。,烧结工艺,6、影响混匀合制粒的因素（1）原料性质的影响。物料的密度：混合料种各组分之间比重相差太大，是不利于混匀合制粒的。（2）加水润湿方法及地点。物料在混合过程中，加入适量地水有利于制粒。但水份过大，不仅影响混匀，而且对示例也不利，通常最适宜地制粒水分与烧结地适宜水分较为接近。生产实践表明，在返矿皮带上加水，目的是适当降低热返矿的温度，有利于物料的润湿合制粒。（3）混合制粒时间。为了保证烧结料的混匀和制粒效果，混合过程应有足够的时间。,烧结工艺,（4）混合机的填充率。填充率是以混合料在圆筒中所占体积来表示的。填充率过小时，产量低，且物料相互间的作用力小，对混合制粒不利，填充率过大，在

18、混合时间不变时，能提高产量，但由于料层增厚，物料运动受限和破坏，对混匀制粒不利。一般认为一次混合机的填充率为15%左右，而二次混合比一次混合的填充率要低些。（5）添加物。生产实践表明往烧结料中添加生石灰、消石灰、皂土等，能有效的提高烧结混合料的制粒效果，改善料层透气性。,烧结工艺,7、混合料水份的判断（1）水分适宜时：手握成团，有柔和感，料团上有指纹，但不沾手或有少量粉料站在手上。抖动即散开，有小球颗粒，粒面无特殊光泽。（2）水分过大时：料有光泽，有握成团，抖动不易散开，有泥沾在手上。（3）水分不足时：手握不能成团，料中无小球颗粒或小球颗粒甚少。,烧结工艺,六、烧结知识,1、烧结概念 将准备好

19、的烧结料和铺底料在烧结机上进行铺底、布料、点火，借助碳的燃烧和铁矿物的氧化而产生高温，使烧结料中部分软化和熔化，发生一系列的物理、化学反应，生成一定量的液相，在冷却时相互粘结成块状烧结矿，这一过程称为烧结。,烧结工艺,2、技术操作方针内容 20字技术操作方针内容是：精心备料、稳定水碳、减少漏风、低碳厚料、烧透筛尽。,3烧结五带的特征3.1烧结矿带在点燃后的烧结料中燃料燃烧放出大量的热量的作用下，混合料熔融成液相，随着高负压抽风作用和燃烧层的下移，导致冷空气从烧结矿带通过，物料温度逐渐降低，熔融的液相被冷却凝固成网孔状的固体。此带主要反应是液相凝结、矿物晶析、预热空气，此带表层强度较差，一般是返

20、矿的主要来源。,烧结工艺,3.2燃烧带该带温度可达13501600，此带混合料软化、熔融及液相生成，发生异常复杂的物理化学反应。该带厚度为1550mm。此带对烧结矿产量和质量影响很大。该带过宽会影响料层透气性，导致产量低。该带过窄，烧结温度低，液相量不够，烧结矿粘结不好，导致烧结矿强度低。燃烧带宽窄主要受物料特性、燃料粒度和抽风量的影响。3.3预热带该带主要使下部加热到燃料的着火温度。一般为400800。该带主要反应是烧结料中的结晶水及部分碳酸盐、硫酸盐分解，磁铁矿进行还原以及组分间的固相反应等。,烧结工艺,3.4干燥带烧结料的热废气从预热带进入下层，迅速将烧结料加热到100以上，因此该带主要

21、是水份的激烈蒸发。3.5过湿带从烧结料点火开始，物料中的水份就开始转移支气流中去。含有水蒸气的废气经过料层冷却后，废气被冷却到露点温度，致使其中水蒸气冷凝，这部份烧结料中为水分含量超过了物料的原始水份，出现了过湿现象，这一区域成为过湿带。该带严重影响了烧结料的透所性，破坏了已造好混合料的小球，最好的解决办法就是预热混合料。,烧结工艺,4、烧结矿的成矿机理,固相反应液相生成冷凝结晶固结,目前烧结矿工艺采用的是铁酸钙固结理论,5、点火操作点火时煤气与空气比例适宜时，火焰呈黄白亮色。否则均要调整。点火时间与烧结机的机速成反比，与点火器的有效长度成正比。,球团工艺,一、球团工艺概述 球团是人造块矿的一

22、种方法，是一个将粉状原料变成物理性能和化学组成能满足下一部加工要求的过程。球团矿是细精矿粉（200目，即粒度小于0.074mm的矿粉占80以上、比表面积在1500cm2/g以上）以及钢厂的含铁粉尘等加入少量的添加剂混合后，在造球机上加水，依靠毛细力和旋转运动的机械力造成直径816mm的生球，然后在焙烧设备上干燥，在高温氧化性气氛下Fe2O3在结晶的晶桥键固结成的品位高、强度好、粒度均匀的球状炼铁原料。,球团工艺,球团矿与烧结矿比较有很大不同：一原料条件，球团要求原料粒度细（200目粒级必须大于70，比表面积15002000cm2/g,甚至更高），而烧结要求原料粒度较粗(150目粒级在20以下)

23、。二冶金性能，球团矿比烧结矿有以下优点：粒度小而均匀，有利于高炉料柱透气性的改善和气流的均匀分布，通常粒度在816mm的占9095以上。这一点烧结矿难以相比。冷强度（抗压和抗磨）高，在运输、装卸和储存时产生粉末。含铁量高和堆密度大，有利于增加高炉料柱的有效重量，提高产量和降低焦比。还原性好，有利于改善煤气化学能的利用。,球团工艺,二、工艺流程,除尘灰,膨润土,配 料,烘干、混匀,造 球,加 水,生球筛分,竖炉焙烧,成品筛分,带冷机冷却,成品矿仓,烧结返矿堆场,去高炉、成品球堆场,煤气、空气,煤气、空气,空气冷却,链板运输机,铁精矿,球团工艺,三、球团生产主要技术经济指标（略）四、原料的准备 球

24、团生产和烧结生产一样，都要进行配料，球团生产主要原料是精矿粉（一种或几种）和添加剂（澎润土），将各种原料按照一定的比例由配料园盘或皮带给料到混合机进行混合，然后再进行烘干，将精矿粉中的水分控制在比合适造球水分低12。烘干是将燃气炉产生的高温烟气通入混合机中进行的。在我国由于精矿粉粒度粗，部分厂还加有润磨机，对原料进行润磨以提高原料的细度和比表面积。然后再进行造球和焙烧。,球团工艺,五、造球,精矿粉的成球是由其在自然状态下滴水的特性和在机械力的作用下密集的能力造成的，其在造球机上成球程序如下：（1）母球形成。装入造球盘中的物料通常水分含量为810，处于比较松散的状态，各个矿粉颗粒为吸附水和薄膜水

25、所覆盖，毛细水仅存在于各颗粒的接触点上，其余空间为空气所充填，颗粒之间接触不紧密，薄膜水还不能起作用。另外由于毛细水数量太少，毛细孔过大，毛细压力小，颗粒键结合力较弱，不能成球，为此须进行不均匀的点滴润湿，并通过机械力的作用，使部分颗粒接触得更紧密，造成更细得毛细孔和较大的毛细力，将周围的矿粒拉向水滴中心，形成较紧密的颗粒集合体，从而形成母球。,球团工艺,（2）母球长大。母球在造球盘上继续滚动，母球进一步压紧，内部毛细管变细，过剩毛细水被挤压到母球表面，这样过湿的母球靠毛细力作用将周围含水较少的矿粉粘结起来，使母球长大。（3）生球压实。仅靠毛细力结合起来的生球，强度不大。为了提高生球强度，必须

26、停止喷水，使生球在造球盘上滚动，将生球内部的毛细水全部挤出，为周围矿粉所吸收；同时使生球内部的矿粉颗粒排列得更紧密，使薄膜水层有可能相互接触，形成众多颗粒共有的水化膜而加强结合力，从而使生球强度大大提高。如能把全部毛细水从球中挤出，就可得到强度最好的生球。当生球达到一定粒度和密度后，由于造球盘的离心力作用，生球自动被抛出盘外。,球团工艺,1、水分在细磨物料中的形态,（1）吸附水（又称吸着水）（2）薄膜水（3）毛细水（4）重力水其中毛细水决定生球的强度。,球团工艺,2、原料对造球作业的影响,对造球作业起作用的主要是原料颗粒表面的亲水性、形状和孔隙率。,铁矿石的亲水性依下列顺序递增：磁铁矿-赤铁矿

27、-菱铁矿-褐铁矿,3、影响圆盘造球机生产率和物料运动特性的主要工艺参数：圆盘直径 转速 倾角 边高 充填率,球团工艺,4、造球加水方法,“滴水成球，雾水长大，无水紧密”,六、生球筛分与布料从造球盘上出来的生球用辊筛筛去粒度大于16mm和小于8mm的生球，筛去部分经适当处理后返回造球盘继续造球。生球抗压强度要求达到1520N/个球,落下强度要求达到4次。生球筛分后，由皮带机输送到竖炉炉顶的可逆皮带机，由可逆皮带机均匀的布到竖炉烘干床上。,球团工艺,七、生球的干燥、预热与焙烧,生球焙烧是球团生产过程中最复杂的工艺技术工序，其最终决定球团矿的质量，同时在整个球团生产过程中又是能源消耗最大的工序，因此

28、生球的焙烧是球团生产过程中最主要、最关键的一环。,球团工艺,1、高炉球团矿质量的要求（1）铁品位高，化学成分稳定。高炉入炉料含铁品位每提高1%，焦比可降低2%，产量可增加3%。（2）还原性能好。高炉冶炼过程是还原过程，这就需要炉料的还原性能好，从而实现低能耗高产量。（3）合适的粒度和粒度组成高炉生产时由于炉内气流分布的需要，而炉料的粒度及组成直接影响气流的合理分布，因此对炉料的粒度有较高要求，一般来说对球团矿要求6-20mm，烧结矿5-35mm。（4）足够的冷、热强度（5）软化温度及融化温度高，软融区间窄。软化温度高可以降低高炉内软融带（成渣带），减薄成渣带，减少炉内气流阻力，改善气流分布，有

29、利于发展间接还原，降低焦比。,球团工艺,2、生球的干燥,a、生球干燥的意义生球含水量较高（一般8.5-10%之间），具有较大塑性，不经预先干燥容易产生塑性变形（特别是有过湿现象存在时），这样就影响了球层的透气性和产量的提高，同时对球团矿的最终焙烧强度的提高也有影响（当形变产生裂纹时）。湿生球不经预先干燥就直接进入预热，生球往往要产生裂纹甚至“爆裂”，这是因为生球的“破裂温度”一般多在400-500度之间，而预热温度则一般在900度以上。干燥时如产生的生球“爆裂”将会使球层透气性严重恶化，给进一步干燥、预热、焙烧等整个焙烧过程都会带来不利，从而导致生产率降低，成品球质量下降，返矿率增加，消耗高，

30、成本上升。干燥时，球团表面产生裂纹也会程度不同的影响焙烧过程及成品质量，亦是不可取的。因此选择合适的干燥制度，对整个球团生产过程是很重要的。,球团工艺,b、生球干燥的过程干燥过程包含有表面汽化和内部扩散两部分，这两部分是同时进行的，但它们的速度往往不相等。对于同一物料，干燥过程的各阶段的速度也有差异。整体干燥速度受较慢的速度环节所限制。表面汽化控制是指干燥时，水分在物料表面蒸发的同时，内部的水分能迅速的扩散到物体表面，使表面保持潮湿，干燥速度就取决于物料表面上水分汽化的速度。这时，干燥速度只受干燥介质（热空气或烟气）的温度、湿度和流速的影响，而与物料本身无关。,球团工艺,内部扩散就是物料中的水

31、分通过扩散渗透作用和毛细管作用，由物体内部迁移到物体表面。干燥速度受物料本身的物理化学性质所支配，而介质的流速、温度、湿度不起决定作用。如果生球干燥过程中出现这种情况，应设法增加内部扩散速度或降低表面汽化速度，保证大部分水分在生球表面上蒸发掉，否则生球会因为蒸发面移向球内，表面收缩过大而产生裂纹，或因球内蒸发速度过快而爆裂。,球团工艺,整个干燥过程一般表现为加热、等速干燥、降速干燥三个阶段。c、影响生球干燥的因素（1）干燥介质状态的影响所谓干燥介质状态是指介质的温度、流速和湿含量。因为单位时间内传给生球的热量与干燥介质的温度成正比，所以干燥介质的温度越高，干燥速度就越快，干燥的时间就越短。但是

32、介质的温度必须低于生球的破裂温度。（2）生球物化性质的影响生球的干燥速度很大程度上受破裂温度所限制。破裂温度高，生球可以在较高的温度、较大的流速下干燥，干燥速度快，干燥时间短。而生球破裂温度除受介质流速影响外，更主要的是受生球的物理化学性质如生球的初始温度、原料的种类、添加剂和生球尺寸等所影响。（3）料层高度的影响生球层越高，水蒸气在球层上部的冷凝现象越严重，水分在生球表面上的冷凝降低了生球的破裂温度。例如介质的流速为1.8米/秒，料层高度为100毫米时，破裂温度会降低到600650度，若球层高度提高到300毫米时，破裂温度会降低到500度,由此可知采用薄球层干燥时，可以靠提高介质温度和流速以

33、速干燥过程和缩短干燥时间。,球团工艺,d、强化干燥过程的途径,（1）、加入添加剂 膨润土能够提高生球破裂温度，主要原因是膨润土能提高生球的热强度。（2）、逐步升温增速干燥 逐步提高干燥介质温度和气流速度可以加速干燥过程。这是由于生球先在低于破裂温度进行干燥时，随着水分的减小，生球的破裂温度相应升高，因而就有可能在干燥过程中逐步提高干燥介质的温度与流速。,提高介质流速时，应适当降低介质温度。在生产过程中，对于热稳定性差的生球往往采用大风低温的干燥制度。,球团工艺,(3)、采用鼓、抽风工艺结合(4)、采用薄层干燥薄层干燥的目的是为了减少蒸汽在球层下部冷凝的程度，使下层球的强度能承受上层球的压力和介

34、质穿过球层的压力，保持料层有良好的透气性，达到好的干燥效果。,球团工艺,3、球团的焙烧固结焙烧整个工艺过程包括干燥、预热、焙烧、均热和冷却五个阶段。生球经高温后，金属矿物部分可能发生磁铁矿氧化成赤铁矿、磁铁矿和赤铁矿再结晶，水化物的分解、赤铁矿的分解，甚至还有氧化物的还原。生球中的脉石氧化物，在低温阶段固态就已经彼此发生反应，并且从固态到液态的过渡阶段中也彼此反应形成渣。生球中的某些溶剂，还会发生碳酸盐的分解。对于那些低熔点渣，在球团焙烧过程中会形成液相。在金属氧化物和脉石以及溶剂之间也会发生固态和液相的反应。,球团工艺,从整个球团过程来讲，在焙烧时，可以进行下列化学过程：脱出结晶水，磁铁矿氧

35、化，固态反应，碳酸盐分解，磁铁矿和赤铁矿的再结晶，某些碱性氧化物固溶在金属氧化物之中，渣的形成以及液相的生成，脱硫，赤铁矿的分解。影响球团焙烧的因素影响球团焙烧过程的因素很多，如加热速度、峰值温度及焙烧温度区间、高温持续时间，焙烧气氛、燃料种类和特性、冷却和冷却速度、生球尺寸、含硫量、孔隙率、原料种类和粒度，添加物的种类和数量等，都对球团焙烧过程有显著影响。,球团工艺,八、冷却竖炉炉膛大部分用来对焙烧球团矿的冷却。竖炉下部由一组摆动着的齿辊隔开，齿辊支承整个料柱，并破碎焙烧带可能粘结的大块，使料柱保持疏松状态。冷却风由齿辊标高处鼓入竖炉内。冷却风的压力和流量应能使之均衡的向上穿过整个料柱，并能使球团矿得到最佳冷却效果。排出炉外的球团矿温度可通过调节冷却风量达到控制的目的。,球团工艺,九、球团矿质量的改善对策,（1）低温粉化性能的改善。（2）膨胀性能的改善。（3）高温特性的改善。（4）降低球团矿中的碱金属含量和硫含量。（5）解决液相渣而引起的高温特性差的问题，减少FeO含量。,今天在这里，我将烧结、球团工艺给大家作了简单介绍，在实际生产中还有很多的奥妙所在，需大家到实践中去体会，也因本人能力所限，对新的知识领域还需要我们共同去探讨，以上所讲的内容有不妥之处，还希望大家批评指正。谢谢大家。,