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1、,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(Fe3O4，理论含铁72.4%),赤铁矿(Fe2O3，理论含铁70%),褐铁矿(xFe2O3yH2O，理论含铁55%66%),菱铁矿(FeCO3，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,
2、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,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SiO2)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
3、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。,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
4、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,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
5、 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/m2h)。,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
6、)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R0.5,烧结混合料中添加较多数量的熔剂，烧结矿的碱度R=1.01.3,烧结混合料中加入过量的熔剂，烧结矿的碱度R=1.62.5,指天然富铁矿(块矿)、烧结矿和球团矿在使用时的搭配组合。,铁矿粉造
7、块,球团矿生产,2.4,球团矿(Pellet)是细磨铁精矿或其它含铁粉料造块的又一方法。,它是将精矿粉、熔剂（有时还有粘结剂和燃料）的混合物，在造球机中滚成直径815mm（用于炼钢还要大些）的生球，然后干燥、焙烧，固结成型，成为具有良好冶金性质的优良含铁原料，供给钢铁冶炼需要。,铁矿粉造块,2.4,球团矿生产,因对含铁品位要求高，选矿后精矿粉粒度细，烧结困 难，指标差,球团矿机械强度好，粒度均匀,便于长期贮存和长途运输,20年代瑞典提出此方法，50年代美国、加拿大首 先工业化生产,铁矿粉造块,球团矿生产,2.4,发展烧结?or 发展球团?,最主要看原料条件!,按固结方式分类 氧化焙烧球团、冷固
8、球团 按碱度分类 酸性球团、熔剂性球团,铁矿粉造块,球团矿生产,2.4,2.4.1 球团矿生产工艺,配 料,混匀(圆筒混料机),造球(圆盘造球机),生球过筛(辊轴筛),焙烧固结,冷却、破碎,筛分(振动筛),铁精矿,添加剂,成品球团矿,返矿,燃烧煤气,(精矿过湿时),Disc pelletizer,加 水,燃 料,铺底料,磨 碎,膨润土或消石灰做粘结剂,通过滚动形成母球，并逐渐长大形成生球,筛除直径偏小的不合格生球,510mm,10mm,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
9、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
10、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,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,
