1烧结、球团工艺介绍

中天钢铁集团有限公司生产工艺流程介绍目录第一章原料场第二章烧结第三章球团第四章炼铁第五章炼钢第六章轧钢第一章原料场钢铁生产所需原燃料数量巨大，种类繁多，因此必须要有个储存中转之地。原料场就是钢铁生产原燃料的聚散地。从各地源源不断运来的原燃料卸载在这里，经短暂整理后又要连续运送至烧结、球团、炼铁各生产厂。这里用的主要设备就是堆料机和取料机，或者是堆取合一的堆取料机。我公司料场的有效面积大概10万平方米左右，采用四台能力为1000吨／小时的斗轮堆取料机进行堆取料作业。我厂二期烧结建设两台75平米带式烧结机，设计能力为年产190万吨成品烧结矿。现在目前生产能力已突破设计能力达到210～220万吨，下面简单介绍一下烧结生产的工艺流程。第二章烧结烧结工艺流程图含铁原料熔剂燃料8-0mm3mm破碎3mm配料混合布料点火烧结破碎除尘冷却抽风筛分烟卤10-20mm铺底料5-0mm返矿5mm排入大气成品烧结矿储存或送往高炉烧结生产用的原料种类很多，主要分为三类，第一类是含铁原料，要求铁含量越高越好，有害元素杂质如二氧化硅、硫、磷等越少越好，化学成份要求稳定并且粒度要小于8毫米，最大不能超过10毫米；第二类是熔剂，如石灰石、白云石等，用来调整烧结矿碱度；第三类是燃料，如焦粉、无烟煤粉等。烧结生产的第一道工序是配料，即根据烧结矿质量标准，把各种原燃料按照相应比例搭配在一起。配料采用先进的重量法，就是圆盘给料机加电子皮带称进行配料。将配合好的原料运送至混合室，混合最常用的是圆筒混合机。通过圆筒混合机不停地转动，各种成份不同的原料逐渐混匀变成一种化学成分均匀的烧结混合料（混合料二），圆筒混合机的另一个作用是通过添加适量的水，在转动作用下使烧结混合料从粉状变成许多小粒粒状，从而为下道工序烧结打下良好基础。由于混合要起到混匀，造粒的作用，所以一般至少采用二次混合作业，甚至三次、四次的。从混合机出来的变成单一的烧结混合料就运输至烧结机上面矿槽里，通过烧结机上的布料设备，通常采用圆辊布料机和多辊布料器将混合料均匀地平整布在烧结机台车上面（布料如图所示），台车慢慢移动至点火器下面，通过点火器下的高温区(1000oC~1250oC)将表层混合料中的燃料（焦粉、无烟煤粉）点燃，然后就进入烧结这道工序了。烧结工序是整个生产环节中最重要，最关键的一环，主要将烧结混合料通过燃料燃烧产生的高温发生许多复杂的物理化学反应，最终成为烧结矿。烧结过程是在烧结机台车上进行的，但和烧结机密切配合的是烧结主抽风机（主抽风机二），抽风机从烧结机台车下面不间断地抽走燃烧产生的废气，而使空气源源不断从台车表层进入混合料，而保证台车上烧结混合料中的燃料从上而下一直延续下去，才能像上面说的最终生成烧结矿。烧结过程所用的设备叫烧结机，主要是带式烧结机，还有一种步进式平面烧结机。由于生成烧结矿时是高温反应，造成烧结矿成整块台车状，这就需要用单辊破碎机将其破碎成小块烧结矿。经过破碎后的小块烧结矿一般进入到下道工序—冷却，也有的厂在破碎后经过垫矿筛将小于5mm粉末筛出来反回重新混合、烧结，而大于5mm的烧结矿才进冷却机。冷却工序的作用就是将处于高温下的烧结矿冷却到150oC以下，冷却设备常用的是带式冷却机（和烧结机结构型式差不多）和环式冷却机，也有采用机上冷却方法，如前面所提的步进式平面烧结机。烧结矿经冷却到150oC以下就可以方便地运输了，这样运到筛分室，采用振动筛将它们分级，一般常分为小于5mm的叫做返矿，返回来重新参加配料，混合烧结。大于5mm的就是成品烧结矿，许多厂又从成品烧结矿中筛分出一部分10—20mm的送至烧结机上面称为铺底料。在布料前先将铺底料在烧结机台车底面上铺上一层30—40mm厚然后才开始布料作业。我们叫经为铺底料工艺，主要作用：1）是保护台车，使燃烧层不直接接触台车，从而大大延长台车寿命。2）起到一种滤层作用，可以过滤一下抽走的热废气，减少其带走的灰尘，对后面抽风系统的除尘器和主抽风机也能起到延长寿命的作用。我公司整个烧结生产自动化程度高，主要工艺都采用电脑控制和监控，（如图所示）烧结的工艺流程大致是这些。它除起着向高炉提供合格烧结矿处，还在钢铁企业中起到一个综合利用的作用，像轧钢厂的轧钢皮，炼钢厂的炼钢污泥及钢渣，炼铁厂的瓦斯灰、瓦斯泥。槽下筛分出的返矿、球团厂的筛下球团粉等经过适当的处理都可以返到烧结厂重新作为资源加以利用。第三章球团我厂建设有2座10平方米竖炉，设计年产成品球团矿100万吨，于2006年1月份建成投产，从几个生产实际来看，现已达到年产120万吨的能力。在这里结合我厂情况，介绍一下竖炉球团的生产工艺流程。球团工艺流程图高炉煤气铁精矿膨润土配料干燥润磨造球筛分8mm烧结厂或返回配料电除尘冷却竖炉风机成品球团矿储存或送往高炉烟囱排入大气竖炉焙烧球团生产要求含铁原料粒度细，一般-325目粒级大于70%以上（或者-200目粒级大于90%以上），水份一般小于10%。含铁量高65%左右，波动范围为±0.5，其他有害杂质越低越好。为了强化造球工艺，国内普遍用膨润土作为黏结机。因为膨润土是以蒙脱石为主要成分，其理论结构式为Al2(Si4O10)(OH)2·nH2O,它具有很强的黏结性、吸附性和膨胀性。配料因其原料种类少，一般2—3种，故工艺简单，一般采用圆盘给料机和皮带秤按预定配比控制。配好的料运输至干燥机进行干燥，一般采用圆筒干燥机（圆筒干燥机２）用高炉煤气加热来去除原料的一部分水份，常规要求使原料水份从10%降到7%左右适宜造球这一数值。但为了造好球，还要求原料有足够的比表面积，一般要求在1500—1900cm2/g左右。于是干燥好的原料进入磨矿机进行磨碎，大多数厂家都采用润磨机进行磨矿作业，原理类似于球磨机。经过磨碎后的原料就可以直接进入造球机来开始造球了。圆盘造球机(圆盘造球机2)是球团厂广泛采用的造球设备，其主要部件是倾斜成45o带有周边的钢质圆盘，其工作特点是：可使物料形成有规律的运动，使较大的球粒和较小的球粒分别沿各自不同的轨道运行。因此能按大小分级，排出的是尺寸合格的生球，加入造球机的给料量相当于排出的生球量。为了保证都是粒度合格的生球进入竖炉，就在竖炉前设置一道筛子，将小于8mm以下的小球或碎球筛分出来返回配料室或送烧结厂重复使用。大于8mm以上的生球就送到竖炉(给料、点火）进行焙烧。生球的焙烧是球团生产过程中最为复杂的工序，对球团矿生产起着极为重要的作用，通过圆盘造球机滚动成形得到的生球，仍然需要通过焙烧，即通过低于原料熔点的温度下进行高温固结，使生球发生收缩并且致密化，从而使生球具有良好的冶金性能。焙烧采用高炉煤气，通过高炉煤气燃烧产生的高温去焙烧生球。焙烧过程通常可分为干燥、预热、焙烧、均热、冷却（球团带冷机尾部图）5个阶段，最后经由齿辊破碎机破碎可能粘结的大块后排出。排出的经焙烧后的小球再经过强制冷却或自然冷却后即是成品球团矿，可直接送至高炉进行冶炼生产。下转至第四章炼铁工艺斗轮堆取料机圆盘给料机一混圆筒混合机多辊布料器圆辊布料烧结点火器台车烧结主抽风机二次混合圆筒混合机烧结点火带冷机球团配料室圆筒干燥机圆筒干燥机润磨机圆盘造球机圆盘造球机圆滚筛竖炉齿辊破碎机竖炉给料竖炉点火混合料混合料烧结矿烧结配料烧结台车的布料成品烧结矿烧结风机电脑PLC控制球团带冷机