鐵前工藝培訓(xùn)教材

1、鐵前工藝培訓(xùn)教材,作 者：,主講人：,球團(tuán)工藝簡介燒結(jié)工藝簡介煉鐵工藝簡介,球團(tuán)工藝簡介,前言球團(tuán)生產(chǎn)工藝的發(fā)展生產(chǎn)工藝的主要內(nèi)容工藝流程圖造球主要設(shè)備參數(shù)球團(tuán)的焙燒固結(jié),前言,球團(tuán)生產(chǎn)工藝是一種提煉球團(tuán)礦的生產(chǎn)工藝，球團(tuán)與燒結(jié)是鋼鐵冶煉行業(yè)中作為提煉鐵礦石的兩種常用工藝。球團(tuán)礦就是把細(xì)磨鐵精礦粉或其他含鐵粉料添加少量添加劑混合后，在加水潤濕的條件下，通過造球機(jī)滾動成球，再經(jīng)過干燥焙燒，固結(jié)成為具有一定強(qiáng)度和冶

2、金性能的球型含鐵原料。,球團(tuán)礦與燒結(jié)礦的對比,,球團(tuán)生產(chǎn)工藝的發(fā)展,由于天然富礦日趨減少，大量貧礦被采用；而鐵礦石經(jīng)細(xì)磨、選礦后的精礦粉，品位易于提高；過細(xì)精礦粉用于燒結(jié)生產(chǎn)會影響透氣性，降低產(chǎn)量和質(zhì)量；細(xì)磨精礦粉易于造球，粒度越細(xì)，成球率越高，球團(tuán)礦強(qiáng)度也越高。綜上所述原因，球團(tuán)生產(chǎn)工藝在進(jìn)入21世紀(jì)后得到全面發(fā)展與推廣。,如今球團(tuán)工藝的發(fā)展從單一處理鐵精礦粉擴(kuò)展到多種含鐵原料，生產(chǎn)規(guī)模和操作也向大型化、機(jī)械化、自動化方向發(fā)展，技術(shù)經(jīng)

3、濟(jì)指標(biāo)顯著提高。球團(tuán)產(chǎn)品也已用于煉鋼和直接還原煉鐵等。球團(tuán)礦具有良好的冶金性能：粒度均勻、微氣孔多、還原性好、強(qiáng)度高，有利于強(qiáng)化高爐冶煉。,球團(tuán)生產(chǎn)工藝的主要內(nèi)容,球團(tuán)礦是細(xì)磨鐵精礦或其它含鐵粉料造塊的又一方法。它是將精礦粉、熔劑（有時還有粘結(jié)劑和燃料）的混合物，在造球機(jī)中滾成直徑8~15mm（用于煉鋼則要大些）的生球，然后干燥、焙燒，固結(jié)成型，成為具有良好冶金性質(zhì)的優(yōu)良含鐵原料，供給鋼鐵冶煉需要。,球團(tuán)法生產(chǎn)的主要工序包括原料準(zhǔn)備、配

4、料、混合、造球、干燥和焙燒、冷卻、成品和返礦處理等工序。,造球,,,,,球團(tuán)礦生產(chǎn)的原料主要是精礦粉和若干添加劑，如果用固體燃料焙燒則還有煤粉或焦粉。這些原料進(jìn)廠后都要經(jīng)過準(zhǔn)備處理，它包括：,1）所有原料的混勻； 　　2）將添加物磨碎到足夠的細(xì)度； 　　3）將精礦粉（或富礦粉）磨碎到-200網(wǎng)目大于70％，上限不超過0.2mm； 　　4）將固體燃料破碎到小于0.5mm； 　　5）精礦粉中的水分過多時要進(jìn)行干燥處理。 　　

5、6）經(jīng)過篩分粒度過大的還要重新進(jìn)行破碎、磨碎處理。,經(jīng)過上述準(zhǔn)備處理的原料，在配料皮帶上進(jìn)行配料；將配料后的混合料與經(jīng)過磨碎的返礦一起，裝入圓筒混合機(jī)內(nèi)加水混合?；旌虾玫牧显偌拥綀A盤造球機(jī)上造球，造球時還要加適量的水。生球焙燒前要進(jìn)行篩分，篩出的粉末返回造球盤上重新造球。用固體燃料焙燒時，生球加到焙燒機(jī)以前，其表面滾附一層固體燃料。這樣制成的生球用給料機(jī)加到焙燒設(shè)備上進(jìn)行焙燒。焙燒好的球團(tuán)要進(jìn)行冷卻，冷卻后的球團(tuán)礦經(jīng)篩分分成成品礦（

6、＞10mm）、墊底料（5～10mm）、返礦（＜5mm），墊底料直接加到焙燒機(jī)上，返礦經(jīng)過磨碎（至＜0.5mm）后再參加混料和造球。,目前主要的幾種球團(tuán)焙燒方法：豎爐焙燒球團(tuán)、帶式焙燒機(jī)焙燒球團(tuán)、鏈箅機(jī)一回轉(zhuǎn)窯焙燒球團(tuán)。豎爐焙燒法采用最早，但由于這種方法本身固有的缺點(diǎn)而發(fā)展緩慢。目前采用最多的是帶式焙燒機(jī)法，60％以上的球團(tuán)礦是用帶式焙燒機(jī)法焙燒的。鏈箅機(jī)一回轉(zhuǎn)窯法出現(xiàn)較晚，但由于它具有一系列的優(yōu)點(diǎn)，所以發(fā)展較快，今后很可能成為主要的球團(tuán)

7、礦焙燒法。,以豎爐焙燒球團(tuán)為例，焙燒后被冷卻下來的球團(tuán)礦中會有一部分粘連的大塊，需要通過下部的輥式破碎機(jī)破碎后排出爐外，然后經(jīng)過破碎篩分取得成品球團(tuán)礦，篩下產(chǎn)物則成為墊底料返回重新焙燒。,球團(tuán)焙燒固結(jié),,,,,工藝流程簡圖,主要設(shè)備規(guī)格型號技術(shù)參數(shù),新區(qū)豎爐大型高壓設(shè)備技術(shù)參數(shù)見下表,新區(qū)豎爐低壓設(shè)備技術(shù)參數(shù)見下表,燒結(jié)工藝簡介,前言什么是燒結(jié)燒結(jié)五帶及特征燒結(jié)系統(tǒng)簡介燒結(jié)工藝圖,前言,傳統(tǒng)的鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)是由采礦、選礦、燒結(jié)

8、（球團(tuán)）、煉鐵、煉鋼、軋鋼這六大工序組成的，燒結(jié)在鋼鐵企業(yè)中占有相當(dāng)重要的地位。,什么是燒結(jié),所謂燒結(jié)，是把粉狀和細(xì)粒含鐵物料制成具有良好冶金性能的人造塊礦的過程，是粉狀含鐵物料的主要造塊方法之一。燒結(jié)料通常由選礦廠出產(chǎn)的鐵礦粉和對天然富礦進(jìn)行破碎、篩分時產(chǎn)生的小于8mm的富礦粉，燒結(jié)過程中產(chǎn)生的小于8mm的返礦粉以及其它冶金廠的若干含鐵廢棄物（如高爐爐塵、轉(zhuǎn)爐爐塵、軋鋼皮、硫酸渣等）組成。,把這些燒結(jié)料按一定比例混合后，再根據(jù)燒結(jié)過程

9、的熱量需要和堿度要求配加適量的燃料（焦粉或無煙煤）和熔劑（石灰石、生石灰或消石灰），混勻后放入燒結(jié)設(shè)備中點(diǎn)火燒結(jié)。由于燃料燃燒時產(chǎn)生的高溫作用，料層內(nèi)產(chǎn)生一定數(shù)量的液相（但不允許燒結(jié)料全部熔化），將那些尚未熔化的粉料粘結(jié)成塊，這就是燒結(jié)礦。由此可見，燒結(jié)是一種粉狀含鐵物料的造塊工藝，它主要是靠燒結(jié)料中產(chǎn)生的液相把粉料固結(jié)成塊。燒結(jié)配料,燒結(jié)五帶及特征,將昔日的鐵礦入爐改為現(xiàn)代的燒結(jié)入爐是煉鐵工藝的一大進(jìn)步，它保證了燒結(jié)礦化學(xué)成份和物理

10、性能的穩(wěn)定，達(dá)到燒結(jié)層有良好的透氣性，以獲得在冶煉冶煉過程中有良好的生產(chǎn)效果。近代燒結(jié)生產(chǎn)是一種抽風(fēng)燒結(jié)過程，將礦粉、燃料、熔劑等配以適量的水分，鋪在燒結(jié)機(jī)的爐篦上，點(diǎn)火后用一定負(fù)壓抽風(fēng)，使燒結(jié)過程自上而下進(jìn)行。通過大量的實(shí)驗(yàn)對正在燒結(jié)過程的臺車進(jìn)行斷面分析，發(fā)現(xiàn)沿料層高度由上向下有五個帶，分別為燒結(jié)礦帶、燃燒帶、預(yù)熱帶、干燥帶和過濕帶。,1、燒結(jié)五帶的特征（1）燒結(jié)礦帶在點(diǎn)燃后的燒結(jié)料中燃料燃燒放出大量熱量的作用下，混合料熔融

11、成液相，隨著高負(fù)壓抽風(fēng)作用和燃燒層的下移，導(dǎo)致冷空氣從燒結(jié)礦帶通過，物料溫度逐漸降低，熔融的液相被冷卻凝固成網(wǎng)孔狀的固體，這就是燒結(jié)礦帶。此帶主要反應(yīng)是液相凝結(jié)、礦物析晶、預(yù)熱空氣，此帶表層強(qiáng)度較差，一般是返礦的主要來源。,（2）燃燒帶該帶溫度可達(dá)1350~1600度，此處混合料軟化、熔融及液相生成，發(fā)生異常復(fù)雜的物理化學(xué)變化。該層厚度為15~50mm。此帶對燒結(jié)產(chǎn)量及質(zhì)量影響很大。該帶過寬會影響料層透氣性，導(dǎo)致產(chǎn)量低。該帶過窄，燒

12、結(jié)溫度低，液相量不足，燒結(jié)礦粘結(jié)不好，導(dǎo)致燒結(jié)礦強(qiáng)度低。燃燒帶寬窄主要受物料特性、燃料粒度及抽風(fēng)量的影響。,（3）預(yù)熱帶該帶主要使下部料層加熱到燃料的著火溫度。一般溫度為400~800度。該帶主要反應(yīng)是燒結(jié)料中的結(jié)晶水及部分碳酸鹽、硫酸鹽分解，磁鐵礦進(jìn)行還原以及組分間的固相反應(yīng)等。（4）干燥帶燒結(jié)料的熱廢氣從預(yù)熱帶進(jìn)入下層，迅速將燒結(jié)料加熱到100℃以上，因此該帶主要是水分的激烈蒸發(fā)。,（5）過濕帶從燒結(jié)料點(diǎn)火開始，物料中的水

13、分就開始轉(zhuǎn)移到氣流中去。含有水蒸氣的廢氣經(jīng)過料層冷卻后，廢氣被冷卻到露點(diǎn)溫度，致使其中水蒸氣冷凝，這部分燒結(jié)料中的水分含量超過了物料的原始水分，出現(xiàn)了過濕現(xiàn)象，這一區(qū)域成為過濕帶。該帶嚴(yán)重影響了燒結(jié)料的透氣性，破壞已造好混合料小球，最好的解決辦法就是預(yù)熱混合料。,燒結(jié)系統(tǒng)簡介,截止2011年5月底，燒結(jié)系統(tǒng)有生產(chǎn)單位7個，即：一鐵廠10m3矩形豎爐、新區(qū)14 m3矩形豎爐×2、磨白灰車間、一鐵180m2帶燒、二鐵平燒50 m

14、2×2、新區(qū)180 m2×2帶燒、新區(qū)265 m2帶燒。公司對燒結(jié)按產(chǎn)品綱目分級管理，即將燒結(jié)礦產(chǎn)品組列一個分廠，球團(tuán)及磨白灰車間組列一個分廠。廠長、工段長、科室等行政管理機(jī)構(gòu)均按分廠設(shè)置。燒結(jié)廠下轄一鐵廠180m2帶燒、二鐵50m2平燒×2、新區(qū)180m2×2、和265m2帶燒四個生產(chǎn)車間。各個燒結(jié)機(jī)主要設(shè)備情況。,燒結(jié)工藝圖,煉鐵工藝簡介,煉鐵工藝圖高爐冶煉目的高爐冶煉原理本公司高

15、爐煉鐵現(xiàn)狀有關(guān)技術(shù)指標(biāo)的概念冶煉工藝設(shè)備簡介,工藝圖,高爐冶煉目的,高爐冶煉目的：將礦石中的鐵元素提取出來，生產(chǎn)出來的主要產(chǎn)品為鐵水。付產(chǎn)品有：水渣、礦渣棉和高爐煤氣等,高爐冶煉原理簡介,一、   高爐生產(chǎn)是連續(xù)進(jìn)行的。一代高爐（從開爐到大修停爐為一代）能連續(xù)生產(chǎn)幾年到十幾年。生產(chǎn)時，從爐頂（一般爐頂是由料種與料斗組成，現(xiàn)代化高爐是鐘閥爐頂和無料鐘爐頂）不斷地裝入鐵礦石、焦炭、熔劑，從高爐下部的風(fēng)口吹進(jìn)熱風(fēng)（1

16、000～1300攝氏度），噴入油、煤或天然氣等燃料。,裝入高爐中的鐵礦石，主要是鐵和氧的化合物。在高溫下，焦炭中和噴吹物中的碳及碳燃燒生成的一氧化碳將鐵礦石中的氧奪取出來，得到鐵，這個過程叫做還原。鐵礦石通過還原反應(yīng)煉出生鐵，鐵水從出鐵口放出。鐵礦石中的脈石、焦炭及噴吹物中的灰分與加入爐內(nèi)的石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從出鐵口和出渣口分別排出。煤氣從爐頂導(dǎo)出，經(jīng)除塵后，作為工業(yè)用煤氣。現(xiàn)代化高爐還可以利用爐頂?shù)母邏?，用?dǎo)出的部分煤氣發(fā)電。

17、,我公司高爐煉鐵現(xiàn)狀,1-4#均為420m3高爐5號高爐為600m3高爐6-8#高爐均為1050m3高爐裝機(jī)容量為5430 m3，年產(chǎn)生鐵能力為600萬噸的大型煉鐵廠,有關(guān)技術(shù)指標(biāo)的概念,1、高爐利用系數(shù) 每立方米高爐有效容積一晝夜生產(chǎn)生鐵的噸數(shù),是衡量高爐生產(chǎn)效率的指標(biāo)。比如1000米高爐，日產(chǎn)2000噸生鐵，則利用系數(shù)為 2噸/(米·日)。2、焦比 每煉一噸生鐵所消耗的焦炭量,用公斤/噸生鐵表示。高爐焦比在 80年

18、代初一般為450～550公斤/噸生鐵，先進(jìn)的為 380～400公斤/噸生鐵。焦炭價格昂貴，降低焦比可降低生鐵成本。,3、燃料比 高爐采用噴吹煤粉、重油或天然氣后，折合每煉一噸生鐵所消耗的燃料總量。每噸生鐵的噴煤量和噴油量分別稱為煤比和油比。此時燃料比等于焦比加煤比加油比。根據(jù)噴吹的煤和油置換比的不同，分別折合成焦炭（公斤），再和焦比相加稱為綜合焦比。燃料比和綜合焦比是判別冶煉一噸生鐵總?cè)剂舷牧康囊粋€重要指標(biāo)。4、冶煉強(qiáng)度 每晝夜高爐

19、燃燒的焦炭量與高爐容積的比值，是表示高爐強(qiáng)化程度的指標(biāo)，單位為噸/（米·日）。,5、休風(fēng)率 休風(fēng)時間占全年日歷時間的百分?jǐn)?shù)。降低休風(fēng)率是高爐增產(chǎn)的重要途徑一般高爐休風(fēng)率低于2％。6、生鐵合格率 化學(xué)成分符合規(guī)定要求的生鐵量占全部生鐵產(chǎn)量的百分?jǐn)?shù)，是評價高爐優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的主要指標(biāo)。7、生鐵成本 是從經(jīng)濟(jì)方面衡量高爐作業(yè)的指標(biāo)。,高爐冶煉工藝--爐前操作,爐前操作的任務(wù)：1、利用開口機(jī)、泥炮、堵渣機(jī)等專用設(shè)備和各種工具，按規(guī)定的

20、時間分別打開渣、鐵口，放出渣、鐵，并經(jīng)渣鐵溝分別流人渣、鐵罐內(nèi)，渣鐵出完后封堵渣、鐵口，以保證高爐生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行。2.完成渣、鐵口和各種爐前專用設(shè)備的維護(hù)工作。3、制作和修補(bǔ)撇渣器、出鐵主溝及渣、鐵溝。4、更換風(fēng)、渣口等冷卻設(shè)備及清理渣鐵運(yùn)輸線等一系列與出渣出鐵相關(guān)的工作。,高爐冶煉工藝--高爐基本操作,高爐爐況穩(wěn)定順行：一般是指爐內(nèi)的爐料下降與煤氣流上升均勻，爐溫穩(wěn)定充沛，生鐵合格，高產(chǎn)低耗。   操作制度：

21、根據(jù)高爐具體條件(如高爐爐型、設(shè)備水平、原料條件、生產(chǎn)計劃及品種指標(biāo)要求)制定的高爐操作準(zhǔn)則。   高爐基本操作制度：裝料制度、送風(fēng)制度、爐缸熱制度和造渣制度。 高爐布料操作,高爐冶煉主要工藝設(shè)備簡介,[高爐設(shè)備]高爐   橫斷面為圓形的煉鐵豎爐。用鋼板作爐殼，殼內(nèi)砌耐火磚內(nèi)襯。高爐本體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹 、爐缸5部分。由于高爐煉鐵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好，工藝簡單，生產(chǎn)量大，勞動生產(chǎn)效率高，能

22、耗低等優(yōu)點(diǎn)，故這種方法生產(chǎn)的鐵占世界鐵總產(chǎn)量的絕大部分。高爐生產(chǎn)時從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑（石灰石），從位于爐子下部沿爐周的風(fēng)口吹入經(jīng)預(yù)熱的空氣。在高溫下焦炭（有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣，在爐內(nèi)上升過程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中未還原的雜質(zhì)和石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從渣口排出。產(chǎn)生的煤氣從爐頂排出，經(jīng)除塵后，作為熱風(fēng)爐、加

23、熱爐、焦?fàn)t、鍋爐等的燃料。高爐冶煉的主要產(chǎn)品是生鐵 ，還有副產(chǎn)高爐渣和高爐煤氣。,高爐本體結(jié)構(gòu),[高爐設(shè)備]高爐熱風(fēng)爐介紹熱風(fēng)爐是為高爐加熱鼓風(fēng)的設(shè)備，是現(xiàn)代高爐不可缺少的重要組成部分。提高風(fēng)溫可以通過提高煤氣熱值、優(yōu)化熱風(fēng)爐及送風(fēng)管道結(jié)構(gòu)、預(yù)熱煤氣和助燃空氣、改善熱風(fēng)爐操作等技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)。理論研究和生產(chǎn)實(shí)踐表明，采用優(yōu)化的熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)、提高熱風(fēng)爐熱效率、延長熱風(fēng)爐壽命是提高風(fēng)溫的有效途徑。,熱風(fēng)爐生產(chǎn)工藝監(jiān)控畫面,熱風(fēng)爐,THANK