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1、1,二、高炉冶炼的烧结与球团,(1)铁矿石种类及质量评价,2,各类铁矿石图,赤铁矿,磁铁矿,菱铁矿,褐铁矿,3,粗破 细破 球磨机 分级机 磁选机 输送机,4,(2)精料的含义：“高、稳、熟、小、匀、净”方针,高：1）矿石品位高（天然矿62%，烧结矿57%，球团矿60%）渣量降低300KG/T铁 2）固定炭高，灰份10%3）还原性好：烧结矿中FeO 10%4）机械强度高：转鼓指数、高温强度、软熔温度稳：化学成分稳定（TFe、R）熟：增加熟料率1%，0.3%，焦比1.2kg/tFe小、匀、净：平均粒度差小、杂质少日本称为“整粒”处理,5,三、铁矿烧结及球团的基本原理、工艺,（一）烧结料组成：（1
2、）含铁料：精矿份200目以下（考虑成球性）、富矿粉（58mm，烧结中的骨架）、其他（炉尘、轧钢皮等）（2）熔剂：以CaO为主，CaO 1%，烧结产量 3%（3）燃料：焦粉、无烟煤35%，20%可进行金属化烧结（低品位矿石冶炼可持续发展问题）（4）返矿：机尾筛下物（未烧透影响成品率）,6,烧结厂的带式烧结机,1 步进式烧结机2 冷带式烧结机 1 鼓风式2 吸风式,7,烧结矿及烧结球团,烧结球团,烧结矿,8,品位：含铁量，理论上品位1%，焦比2%，产量 3%脉石成分：SiO2、Al2O3越好（须重视Al2O3），MgO 越好有害杂质：S、P、Cu、Pb、Zn、As、K、Na有益元素：Mn、V、Ni
3、、Cr,9,强度和粒度：强度易粉化影响高炉透气性，不同粒度应分级入炉;还原性：被CO、H2还原的难易、影响焦比;化学成分稳定性：TFe波动0.5%，SiO2 0.03%混匀的重要性（条件：平铺直取原料场应足够大）;矿石代用品：高炉炉尘、转炉炉尘、轧钢皮、硫酸渣等。,10,烧结的车间的全貌,11,12,烧结流程,13,（二）烧结料层结构,14,烧结点火示意图,15,1.烧结矿层：随烧结过程进行不断加厚，抽入空气过冷使烧结矿骤冷将影响烧结矿强度。2.燃烧层：主要反应为：C的燃烧、MCO3分解、FeS2氧化、形成液相、铁氧化物分解还原氧化。（由于液相的产生使该层透气性变差）3.预热层：主要反应为：氧
4、化还原、结晶水分解、部分MCO3分解4.干燥层：主要为烧结料中水分蒸发，易使烧结料球破坏5.过湿层：原始混合料层，水分凝聚，影响料层透气性,16,（三）烧结过程的特点,1.燃料燃烧需空气过剩，过剩系数=1.41.5（燃料分布较稀疏）2.一般情况下烧结保持弱氧化气氛（金属化烧结除外）3.烧结过程存在自动蓄热作用（可以考虑采用上高下低的分层配炭）4.存在传热速度与燃烧速度的同步问题5.存在如何减少“过湿”现象的问题6.存在有害杂质S的去除问题（S由易去除S化物转化为硫酸盐的问题）7.存在选用何种液相体系作为固结成型机理问题8.如何解决还原性与强度矛盾的问题,17,（四）强化烧结的措施,1.改善透气
5、性：适宜的水分、延长混料时间、小球烧结、预热混合料2.提高抽风负压：但需考虑电耗成本增加问题3.高压烧结：增加气体质量流量4.热风烧结：可部分解决还原性与强度之间的矛盾5.加入稳定剂：P类、B类、Mn、V类6.提高R：铁酸钙理论，即控制液相成分，但不利于脱S7.厚料层烧结：充分利用自动蓄热作用（条件：预热混合料、低水原则）8.双层烧结：二次点火，设备复杂9.料面插孔烧结：提高透气性,18,烧结设备（料仓）,19,烧结设备（烧嘴）,20,烧结设备（台车）,21,烧结设备（主排气管）,22,烧结设备(烧结布料机构),23,烧结设备（除尘设备）,24,烧结设备（抽风系统）,25,烧结设备（风机与风箱
6、）,26,烧结设备（破碎机）,27,烧结设备（传动装置）,28,2 烧结与球团的区别,一、定义的区别 两种造块方法都是将细粒（粉状）物料通过反应变成块状物料，并在物理性能和化学组成上能满足下一步加工要求。二、原料条件的区别球团要求原料粒度细。粒级在-200目（-74m）必须80，比表面积15002000cm2/g，甚至更高。而烧结所需粒度较粗。原料中-150目粒级在20以下，小球烧结法也只能是使原料中-150目粒级提高到4050。它处理粗粒原料的适应性强，可处理各种富矿粉、焦粉、钢铁厂粉尘和粉粒状含铁废料。,29,三、固结机理比较球团主要靠固相，少量液相为辅；烧结主要是液相固结。四、生产工艺比
7、较生产球团在原料配比中不像烧结需要燃料，膨润土作为球团的添加剂，而烧结中不需添加剂而用熔剂。球团生产中靠高温焙烧，焙烧过程用肉眼不能直接观察到料的情况，而烧结用火直接接触物料且生产情况很直观。五、冶金性能的比较球团矿比烧结矿有以下优点：1、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。2、冷态强度（抗压和抗磨）高，便于运输、装卸和贮存，粉末少。,30,3、铁份高和堆密度大，有利于增加高炉料柱的有效重量，提高产量和降低焦比。4、还原性好，有利于改善煤气化学能的利用。球团矿存在的缺点：还原膨胀率要高于烧结矿。六、冶金效果比较球团矿与烧结矿通过高炉生产实践表明，代替天然块矿冶炼可大幅度提
8、高高炉产量、降低焦比、改善煤气利用率。这两种矿物相比对高炉的冶炼效果一般差异并不大。七、经济效果比较球团投资价格比烧结稍高，但按含铁量相比球团投资费用稍低一些。球团矿的燃料费用低于烧结矿，而动力费又高于烧结矿。从目前国内外成品矿的情况来看，球团矿投资回收和投产后收益远高于烧结矿。,31,链篦机回转窑环冷机一般工艺流程图,球团矿的优点是：含铁品位高，有利于提高高炉的综合入炉品位、减少渣量；粒度均匀、强度高、能改善高炉上部气流分布；FeO含量低、还原性能好。低品位铁矿石，需要细磨至粒度-0.074mm占90%才能单体解离，经选矿所获得的细粒铁精矿适于作生产氧化球团矿的原料，美国炼铁厂高炉使用球团矿的比例高达60100%。欧洲钢铁厂的高炉更看重球团矿优越的冶金性能和用量，球团矿的使用比例一般为20%到70%。,32,主要设备,链篦机-回转窑,33,制粒,竖炉,34,环冷机,除尘,
