烧结工艺系统的设计_烧结系统新工艺

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烧结工艺系统的设计与实现

烧结工艺是指根据原料特性所选择的加工程序和烧结工艺制度。它对烧结生产的产量和质量有着直接而重要的影响。本工艺按照烧结过程的内在规律选择了合适的工艺流程和操作制度，利用现代科学技术成果，强化烧结生产过程，能够获得先进的技术经济指标，保证实现高产、优质、低耗。本生产工艺流程有原料的接受，兑灰，拌合，筛分破碎及溶剂燃料的破碎筛分，配料，混料，点火，抽风烧结，抽风冷却，破碎筛分，除尘等环节组成。

1.低温预烧阶段

在此阶段主要发生金属的回复及吸附气体和水分的挥发，压坯内成形剂的分解和排除等。

2.中温升温烧结阶段

此阶段开始出现再结晶，在颗粒内，变形的晶粒得以恢复，改组为新晶粒，同时表面的氧化物被还原，颗粒界面形成烧结颈。

3.高温保温完成烧结阶段

此阶段中的扩散和流动充分的进行和接近完成，形成大量闭孔，并继续缩小，使孔隙尺寸和孔隙总数有所减少，烧结体密度明显增加。

按烧结设备和供风方式的不同，烧结方法可分为：

(1)鼓风烧结。如烧结锅，平地吹（堆烧）。这是小型冶炼厂的土法烧结，现已逐渐被淘汰。

(2)抽风烧结。1)连续式抽风烧结，如带式烧结机和环式烧结机等；2)间歇式抽风烧结，既可用在固定式烧结机上，如盘式烧结机和箱式烧结机；又可用在移动式烧结机上，如步进式烧结机。

(3)在烟气中烧结。如回转窑烧结和悬浮烧结。

无混匀料场时，烧结生产的工艺流程一般包括：原燃料接受、储存及熔剂、燃料的准备，配料，混合，布料，点火烧结，热矿破碎，热矿筛分及冷却，冷矿筛分及破碎，铺底料，成品烧结矿的储存及运出，返矿储存等工艺环节。有混匀料场时，原燃料的接受、储存环节放在料场进行，有时筛分熔剂、燃料的准备环节也放在料场进行。

是否设置热矿筛，应根据具体情况或试验结果、经比较技术经济指标后确定。机上冷却工艺不包括热矿破碎和热矿筛分环节。窑头罩是连接窑热端与流程中下道工序（如冷却机〉的中间体。燃烧器及燃烧所需空气经过窑头罩入窑。

窑头罩内砌有耐火材料，在固定的窑头罩与回转的筒体之间有密封装置，称为窑头密封。窑尾罩是连接窑冷端与物料预处理设备以及烟气处理设备的中间体，其内砌有耐火材料。热风烧结

或热空气来进行烧结的一种新工艺。热废气温度可高达600~800℃,也可使用200～250℃的低温热风烧结.废气来源有煤气燃烧的热废气、烧结机尾步风箱或冷却机的热废气,也有用热风炉的预热空气。热风罩的长度可达烧结机有效长度的三分之一。采热风烧结就是在烧结机点火器后面,装上保温着火热风罩,往料层表面供给热废气用热风工艺可增加料层上部的供热量,提高上层烧结温度,增宽上层的高温带宽度,减慢烧结饼的冷却速度,提高硅酸盐的结晶强度。减少玻璃质的含量和微裂纹、减轻相间应力,提高成品率和烧结矿强度。在相应减少固体燃料用量的同时,可提高烧结过程中料层的氧位,消除料层下部的过熔现象,改善磁铁矿的再氧化条件,可降低烧结矿氧化亚铁含量,改善烧结矿还原性能。当烧结矿总热耗量基本不变时,重点是提高烧结矿强度,但料层阻高力有所提,需依靠提高成品来维持烧结机利用系数不降低。当适当降低总热量消耗时,可以做到在保证烧结矿强度基本不变的情况下,降低烧结矿氧化亚铁含量,改善烧结矿还原性能,且大量节省固体燃料用量,降低烧结矿成本和少量提高烧结矿品位,使用较好的厂家有鞍钢、莱钢等,烧结矿转股指数达78%以上。

双层匀质烧结工艺流程 双碱度烧结工艺流程

2006年全国烧结球团年会上提出,双层烧结是国内烧结技术最新发展的方向, 烧结专家和冶金行业人士持一致意见。

优点 工艺流程相对简单,易实现,此工艺流程比原苏联设计使用的工艺流程要相对简单,取消传统的双配料室、双混料系统,只设计了必需的燃料分加、熔剂分加、双二次混匀造球系统、双(烧结机)上料系统和双布料系统,投资少。

实现烧结新技术的应用

通过燃料分加和熔剂分加技术,可实现如下烧结新技术。(1)双层烧结技术

实施双层烧结技术,可提高烧结过程中烧结温度的均匀性,尤其是燃料的合理偏析,降低烧结矿的燃料消耗可达4～6kg/t矿,降低烧结矿成本,降低烧结机烟气排硫量,提高环保效果。提高烧结机上部烧结矿的成结率,提高烧结矿的成品率2%左右,减少烧结内部返矿循环量,降低烧结矿单位加工制造费用。

(2)双碱度烧结技术

实施双碱度烧结技术,可为优化高炉炉料结构提供便利条件,可生产高碱度和低碱度搭配的低碱度烧结矿。烧结机上部料层为高碱度烧结矿,可弥补上部热量的不足,提高烧结矿的黏结相、强度和成品率;烧结机下部料层为低碱度烧结矿,可充分发挥烧结过程中自动蓄热的作用,以高温度充足的热量弥补低碱度烧结矿黏结相不足的情况,保证烧结矿的强度和成品率。

提高混匀造球效果

二次混合为双混合系统,混合机处理量和负荷下降,降低了混合机的填充率,提高烧结混合料混匀和造球效果,为高比例精粉(适应国内外市场原料变化)烧结提供条件。

提高烧结机作业率,降低故障率

从二次混合到烧结机布料系统为双系统,双层烧结、双碱度烧结至常规烧结或常规烧结至双层烧结、双碱度烧结都可实现灵活的改变,为降低烧结机的故障率、减少烧结机停机创造了条件。尤其是一台大烧结机对一座大高炉,意义更大.烧结矿质量优良,满足了大高炉的要求 通过双碱度、双料层烧结技术生产出的烧结矿比常规烧结生产的烧结矿粒度均匀,大块和小粒级的烧结矿含量降低,强度高,烧结矿FEO含量低1%左右,还原性能好,低温耐火材料在处理过程中承受着最为严酷的环境,除了高温钢水及炉渣的侵蚀外,还承受着钢水的高速冲刷和温度的急剧变化。尤其是浸渍管内壁钢水通过速度达1～115m/s,而外壁又承受着炉渣的侵蚀,损坏最快。因此RH耐火材料一直由日本黑崎、欧洲奥镁两大公司占领我国市场。本世纪初,国内几家耐材厂经过努力,加上日本的黑崎播磨也在中国开办合资厂,利用国内镁砂和高纯矾土的资源,在国内生产出高质量的镁铬砖(用于真空槽壁、底的工作层浸渍管内衬及热弯管工作层等处)及刚玉尖晶石质浇注料。这些耐材已在宝钢RH设备上使用,其寿命不低于国外同类型产品,同时已开始出口日本。在宝钢的1#RH改造中,整套耐材已完全由国内进行砖形设计。国内较知名的生产厂家有青花、洛耐、诺明等。