烧结工艺规程.docx
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烧结工艺规程
烧结工艺规程
目录
焙烧厂工艺技术操作规程
矿石的加工工艺
烧结配料工艺技术操作规
焙烧厂工艺技术操作规程
序言 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。
具体工艺流程.见附图
烧结生产工艺的过程就是将准备好的矿粉、燃料和溶剂，按一定的比例配料，然后再配入一部分烧结机尾筛分的返矿，送到混合机混匀和造球。
混好的料由布料器铺到烧结机台车上点火烧结，烧成的烧结矿经破碎机破碎筛分后，筛上成品烧结矿送往高炉，筛下物为返矿，返矿配入混合料重新烧结，烧结过程产生的废气经除尘器除尘后，由风机抽入烟囱，排入大气。
原料的准备
1、矿石：
原料进厂后由质检人员取样，送化验室化验，根据化验成分，
计算生石灰配加量，然后由料场组织铲车兑灰打堆，24小时后堆大堆，10天后进行筛分破碎。
矿石的加工工艺
矿粉
铲车
＜150mm ＜20mm
条筛
振动筛
配料仓
＞150mm20-150mm
＜20mm
颚破
锤破
多余存放备料场
2、焦粉的粒度要求在0.5~3㎜之间，一般要求四辊破出的＜3㎜的＞90％。
焦粉的破碎工艺:
0-3mm
碎焦
四辊破
转运站
存配料仓
＜15mm
0-3mm
备料
燃料粒度大时由于其比表面积小，使燃烧速度变慢，燃烧层厚度增加，透气性降低，垂直烧结速度下降，生产率降低。
同时，燃烧粒度大，烧结料层中燃料周围温度高，还原性气氛强，液相过多而且流动性好，容易形成难还原的薄壁粗孔结构，强度也降低。
反之，在远离燃料颗粒的周围，温度低，烧结不均匀，易出现夹生料，强度差，此外大颗粒燃料在布料时易产生自然偏析，使下层燃料多，温度过高，容易过熔和粘接炉箅；为保护炉箅，许多工厂不敢烧透，结果返矿增多，质量变坏，抽损增加，恶化除尘及风机转子的工作条件。
由于烧结矿中含有较多的残碳，在冷却段上继续燃烧而降低冷却效果。
燃料粒度过细对烧结也不利，它使燃烧速度过快，燃烧层过窄，温度降低，高温反应来不及进行，导致烧结矿强度变坏，返矿增加，生产率降低。
3、熔剂：
生石灰的粒度要求小于3㎜，以利于加水消化和混匀造球。
4、返矿：
是筛分烧结矿的筛下物，由强度差的小块烧结矿和未烧透及未
烧结的烧结料组成。
返矿成分与烧结矿成分相近，但TFe和FeO稍低，并含有残碳。
返矿粒度大，孔隙多，可改善料层透气性，提高垂直烧结速度。
合适粒度为0～10㎜。
5、其他物料粒度要求：
附加物如炉尘、水渣选料应将杂物筛除干净，粒
度小于10㎜。
综上所述，熔剂破碎的技术操作标准是粒度小于3㎜的达到90%以上；燃料破碎的技术操作标准是煤粉小于3㎜的大于85%，焦粉小于3㎜的部分大于90%。
烧结配料工艺技术操作规程
烧结配料是按烧结矿的质量指标要求和原料成分，将各种原料（含铁料、熔剂、燃料等）按一定的比例配合在一起的过程。
它是整个烧结工艺中的一个重要环节，精心配料是获得优质烧结矿的前提。
适宜的原料配比可以生产出数量足够的性能良好的液相，适宜的燃料用量可以获得强度高、还原性良好的烧结矿。
从而保证高炉顺行，使高炉生产达到高产、优质、低耗。
对配料的基本要求是准确。
即按照计算所确定的配比，连续稳定地配料，把实际下料量的波动值控制在允许的范围内。
当燃料配入量波动0.2%时，就足以引起烧结矿强度与还原性的变化；当矿粉或熔剂配入量发生变化时，烧结矿的含铁量与碱度即随之变化，都将导致高炉炉温、炉渣碱度的变化，对炉况的稳定、顺行带来不利影响。
为保证烧结矿成分的稳定，生产中当烧结机所需的上料量发生变化时，须按配料比准确计算各种料在每米皮带或单位时间内的下料量；当料种或原料成分发生变化时，则应按规定的要求，并准确预计烧结矿的化学成分。
一、配料方法：
（一）验算法：
该法首先应根据实际生产经验假定配料比，并根据各种物
料的水分、烧损、化学成分等项原始数据，计算烧结矿的化学成分，看其是否满足规定的指标的要求。
1、在进行配料计算前，必须已知下列数据：
1）各种原燃料的有关物理性能与化学成分；
2）烧结矿的技术条件；
3）烧结矿的循环量；
4）原料的贮存与供应量；
5）配料设备的能力。
2、步骤为：
（1）确定配料比：
根据烧结矿技术的要求及原料供应计划、化学成分来
确定各种原料的配料比。
（2）计算干料量：
干料量（%）=湿料配比X（100-水分）
总干料量Σ干料=各种干料量之和
（3）计算残存量（烧成量）：
残存量（%）=干料量X（100-烧损）
焦粉残存量（%）=焦粉干料配比X（100-烧损）
=焦粉干料比X灰分
总残存量Σ残存量=各种原料残存量之和
（4）计算进入配料中的各种组分：
进入配料中各种原料的含铁量（%）：
W（TFe）=某原料含铁量X某原料干料配比
总含铁量ΣW（TFe）=各原料含铁量之和
进入配料中各种原料的SiO2含量（%）
W（SiO2）=某原料SiO2的质量分数X某原料干料配比
总SiO2含量ΣW（SiO2）=各原料含SiO2量之和
进入配料中各种原料的CaO含量（%）：
W（CaO）=某原料CaO的质量分数X某原料干料配比
总CaO含量ΣW（CaO）=各原料含CaO量之和
（5）验算烧结矿R（碱度）:
∑W（CaO）
R=
∑W（SiO2）
（6）计算烧结矿的化学成分:
W（TFe）=各种原料带入的TFe之和÷总残存量
W（SiO2矿）=各种料带入的SiO2之和÷总残存量
W（CaO矿）=各种料带入的CaO之和÷总残存量
若验算的烧结矿碱度和烧结矿成分达到要求，则预定的配料比即为实际配料比。
（二）、单烧法：
它是以一种含铁原料，按烧结矿技术要求，配加适当的熔剂和燃料，使其碱度或MgO的含量达到预定的规格，这样所得出的烧结矿的含铁量称为该种含铁原料的单烧值。
然后把实际烧结矿看作是各种含铁原料的单烧烧结矿的机械混合物。
二、配料量的计算：
某种原料每小时的上料量：
G=60X料批（kg/m）X配料比（%）X带速（m/min）
式中G—某种原料每小时的上料量,kg/h。
某种原料每班消耗量:
M=TXG
式中M—某种原料每班消耗量,t;
T—当班上料时间,h。
三、配料设备要求：
1、配料使用的设备要求：
下料通畅、给料量均匀、稳定和便于调节。
配料系统设备主要有配料矿槽，给料设备和皮带电子称或核子称等。
给料设备：
烧结厂有多种多样的给料设备，它们是根据使用计划，按比例将原料从贮矿槽给出，比如有圆盘给料机、圆辊给料机、板式给料机、电振给料机、螺旋给料机和摆式给料机等。
2、配料设备：
由圆盘给料机和皮带电子称或核子称组合而成的装置，是目前常用的配料设置。
皮带给料机适用于黏性不大的物料；定量螺旋给料机以及定量圆盘给料机用于配料少的粉状细粒物料。
圆盘给料机给料量波动的原因：
（1）圆盘和料槽不同心。
（2）盘面不水平。
（3）盘面衬板磨损程度不同。
（4）原料水分变化。
（5）物料粒度变化。
（6）矿槽内料位的变化。
电子皮带称用于皮带运输机输送固体散粒性物料的计量上，可直接指示皮带运输机的瞬时送料量，也可累计某段时间内的物料总量，如果与自动调节器配合还可进行输料量的自动调节，实现自动定量给料。
它具有计量准确、反映快、灵敏度高、体积小等优点。
电子皮带秤基本工作原理如下：
按一定速度运转的皮带机有效称量段上的物料重量P,通过称框作用于传感器上,同时通过测速头,经测速单元转换为直流电压U,输入到传感器,经传感器转换成△U电压信号输出,电压信号△U通过仪表放大后转换成0-10MA的直流电I0信号输出,I0变化反映了有效称量段上物料重量及皮带速度的变化,并通过显示仪表及计数器,直接显示物料重量的瞬时值及累计总量,从而达到电子皮带称的称量及计算目的。
该设备灵敏度高，精度在1.5%左右,不受皮带拉力的影响。
由于采用电动滚筒作为传动装置，电子皮带称灵敏、准确，结构简单，运行平稳可靠，维护量小，经久耐用，便于实现自动配料。
三、配料工艺技术操作要点：
即使配料计算准确无误，如果没有精心操作，烧结矿的化学成分也是难以保证的。
生产上配料工艺操作要点如下：
1、正常操作：
1）严格按配料单准确配料，圆盘给料机闸门开口度要保持适度，闸门开口的高度要保持稳定，保证下料稳定，下料量允许波动范围铁矿粉小于±0.3kg/m,熔剂与燃料小于±0.2kg/m,其他原料小于±0.1kg/m,使配合料的化学成分合乎规定标准。
2）配碳量要达到最佳值，保证烧结燃耗低，烧结矿中FeO含量低。
3）密切注意各种原料的配比量，发现短缺等异常情况时应及时查明原因并处理。
4）在成分、水分波动较大时，根据实际情况做适当调整，确保配合料成分稳定。
配料比变更时，应在短时间内调整完成。
5）同一种原料的配料仓必须轮流使用，以防堵料，水分波动等现象发生。
6）某一种原料因设备故障或其他原因造成断料或下料不正常时，必须立即用同类原料代替并及时汇报，变更配料比。
7）做好上料情况与变料情况的原始记录。
2、异常情况：
1）在电子称不准确，误差超过规定范围时，可采用人工跑盘称料，增加称料频次。
2）在微机出现故障不能自动控制时，应采用手动操作。
3）当出现紧急状况，采取应急操作后，要马上通知有关部门立即处理。
应急操作不可长时间使用，岗位工人应做好记录，在交接班时要核算出各种物料的使用量，上料时间参数，并记入原始记录。
四、配料操作的注意事项：
1、随时检查下料量是否符合要求，根据原料粒度，水分及时调整。
2、运转中随时注意圆盘料槽的粘料、卡料情况，保证下料畅通均匀。
3、及时向备料组反映各种原料的水分，粒度杂物等的变化。
4、运转中经常注意设备声音，如有不正常音响及时停机检查处理。
5、应注意检查电机轴承的温度，不得超过65℃。
6、圆盘在运转中突然停止，应详细检查，确无问题或故障排除后，方可重新启动，如再次启动不了，不得再继续启动，应查出原因后进行处理。
五、影响配料准确性的因素:
1、原料条件:
原料条件的稳定性、原料粒度和水分等,对配料的准确性都有不同程度的影响。
原料粒度的变化会使堆积密度发生变化，特别是当原料粒度范围大时，会使圆盘给料机在不同时间的下料量出现偏差。
当采用容积配料时，影响更大。
原料水分的波动，不仅影响堆积密度，还影响圆盘给料的均匀性，使配料的准确性变差。
当原料水分提高时，物料在矿槽内经常产生“崩料”、“悬料”现象，破坏了配料的连续性和准确性。
2、设备状况：
设备性能的好坏对保证均匀给料，准确称重是很重要的。
安装给料机时，如果圆盘中心与料仓中心不吻合，或盘面不水平，就会使圆盘各个方向下料不均匀，时多时少。
特别是物料含水分高时，其摩擦系数更小，配料的误差更小。
此外，电子皮带秤的精度，配料皮带的速度等都会影响配料的质量。
3、操作因素：
操作不当和失职同样会影响配料作业。
比如，生产过程中，矿槽料位不断变化，将引起物料静压力的下降，物料给出量少，因此，矿槽内存料量的变化会破坏圆盘给料的均匀性；而当原料中有大块物料或杂物时，会使料流不畅，以至堵塞圆盘的出料闸门。
所以，在料槽中应装设料位计，料线低时就发出信号，指挥进料系统自动进料，以保持料位的稳定。
对于热返矿来说，热返矿在配料计算中视为常数，当烧结操作失常，产生返矿恶性循环时，对配料的准确性将会带来极大的影响。
此外，配料操作人员的技术水平对配料准确性的影响就更大了。
为克服上述因素的影响，必须加强对原料和设备的管理，做到勤观察、勤分析、勤称量、勤调整。
六、配料调整：
生产过程中，由于各种原因，会发生烧结矿实际成分与配料计算值出现偏差的问题。
烧结矿成分的波动类型、原因以及调整措施：
类型
烧结矿成分波动
原因分析
调整措施
TFe
CaO
SiO2
CaO/SiO2
Ⅰ
+
0
-
+
铁料品位升高
高铁料与低铁料对调或减少高品位精矿粉或增加低铁矿
Ⅱ
+
0
+
-
铁料品位下降
高铁料与低铁料对调或增加高品位精矿粉或减少低品位精矿粉
Ⅲ
+
-
+
-
铁料下料量增加或铁料水分减少或熔剂下料减少
减少含铁料或增加熔剂
Ⅳ
0
+
0
+
熔剂CaO升高,或CaO含量较高的原料配比偏大
验算熔剂配比,检查熔剂料流或减少熔剂配比
Ⅴ
-
+
-
+
熔剂下料量增加
减少熔剂配比
Ⅵ
0
+
0
+
熔剂中CaO升高或CaO含量较高的原料配比偏大
验算熔剂配比,检查熔剂料流或减少熔剂配比
Ⅷ
-
MgO+
-
+
白云石配比变大或流量变大
适当减少白云石配比或流量
Ⅸ
0
MgO-
0
+
白云石中MgO含量下降或混入石灰石
取样化验,调整配料比
Ⅹ
0
-
0
-
熔剂CaO降低
增加熔剂配比
一般质量事故分析举例：
1、铁偏低或偏高的主要原因：
（1）含铁原料品位不稳定。
当品味变高时，烧结矿的TFe上升，SiO2
下降，CaO正常。
当品位变低时，烧结矿的TFe下降，SiO2上升，CaO正常。
（2）含铁原料的下料量不稳。
当下料量大时，烧结矿TFe上升，SiO2稍上，CaO下降。
当下料量小时，烧结矿TFe下降，SiO2稍下，CaO上升。
（3）含铁原料水分波动,相当于下料量的变化，即水分增加或减少相当于下料量的减少或增大。
（4）增加熔剂用量则TFe降低。
2、碱度偏高或偏低的原因主要是：
（1）含铁料品位偏高或偏低：
品位高时烧结矿的铁上升，SiO2下降，CaO正常，使得碱度上升。
品位低时，烧结矿的铁下降，SiO2上升，CaO正常，使得碱度下降。
（2）熔剂下料量的大小：
下料量大时相当于配比高，SiO2稍低，TFe下降，CaO上升，碱度上升。
下料量小时相当于配比低，SiO2稍低，TFe上升，CaO下降，碱度下降。
（3）含铁原料下料量大小的影响:
下料量大时，TFe上升，SiO2稍升高，CaO下降，碱度下降。
下料量小时TFe下降，SiO2稍降，CaO上升，碱度上升。
（4）熔剂中CaO高低:
CaO高，SiO2变动不大。
CaO下降，SiO2变动不大，造成碱度下降。
（5）熔剂中混有其他原料时，会造成CaO大幅度下降，碱度下降。
（6）熔剂水分变化时相当于配比或下料量的变化。
七、根据分析质量波动的主要原因，采取相应措施进行调整。
配料调整时，应注意的问题：
1、滞后现象：
配料比或给料量调整后有滞后现象，取样时要到第二、第三个样才能反映出来。
例如烧结矿要求TFe=（50±1）%，第一次的化验样TFe=49.2%,偏低.调整时有两种措施,,一是把配料的计算铁调至50%,当第二次化验铁升高至49.5%时,说明铁品位已调至正常。
如果再调整时的话,烧结矿的铁就会出格。
第二种措施是把配料的计算铁调整至50.8%,但时间要严格控制在从配料到成品烧成的时间的2/3,随后就恢复到按铁50%的计算进行正常操作。
2、兼顾其他成分的变化：
调整铁分时，要注意碱度等的变化。
如铁分正常，碱度低时，调整时除增加石灰石用量外，还要适当调高铁分。
又如烧结矿的碱度和铁分偏高时，可以用低铁原料置换高铁原料。
因为低铁原料的SiO2含量高，故可以不增加或少增加熔剂的用量。
3、返矿的影响：
在返矿不参加配料的工艺中，当烧结操作失常，产生返矿恶性循环时，返矿量大幅度增加会造成烧结矿的铁分降低以及碱度的暂时偏低。
当烧结过程恢复正常时，又会向相反方向发展。
4、除尘器放灰的影响：
为保护环境，烧结厂都采用除尘器收集扬尘点的灰尘。
除尘器收集的灰尘，一般都是直接卸到混合料皮带上，作为烧结的原料。
这些灰尘含SiO2较高，CaO较低，因此放灰时，必然会使烧结矿碱度降低。
所以，除尘器放灰时，应适当增加熔剂的配比，使烧结矿碱度符合要求。
（7） 打开空气总阀，并将烧嘴上的空气手动阀、煤气自动调阀和手动阀
适度打开；将点火棒通过观察孔、放进点火器内需要点火的烧嘴下方，开启该烧嘴的煤气阀门，把烧嘴点着（如果有两排烧嘴，先点其中一排，待点着后再点下一排）；若煤气点火不着或点燃后又熄灭时，应立即关闭煤气阀，检查原因并确认问题排除后再行点火；
（8） 确认全部烧嘴点燃后，调节空气、煤气电动调节阀进行温度调节、
火焰长度调节，点火温度800℃以上即可推车；
（9） 点火棒放在炉内待生产正常后方可推出熄火。
（10）（6～9）条不具备时可以采用点火室上点燃明火后开煤气的方式点火。
3、停炉：
点火器的停炉分为短期和长期（大、中修）两种情况。
当点火器短期停炉时，通过保留2～3个烧嘴或减少煤气来控制炉内的温度即可，长期停炉时应先关闭烧嘴上的阀门和总阀门，并通蒸汽，堵盲板。
对于设有助燃风机的点火器，当熄火后应继续送风一段时间以后停机。
（1）、点火炉停机灭火程序（含堵盲板）：
1）关小煤气管道流量调节阀，使之达到最小流量，然后逐一关闭点火器烧嘴的煤气阀门。
2）打开煤气放散阀进行放散，关闭仪表阀门。
3）确认炉内无火焰，关闭煤气头道阀。
4）手动关闭煤气切断阀。
5）打开蒸汽阀门通入蒸汽驱赶残余煤气，残余煤气驱赶完毕后，关闭蒸汽阀、调节阀。
6）关闭空气管道上的空气调节阀，停止助燃风机送风。
7）若检查点火器或处理点火器的其他设备需要动火时，应事先办动火手续及挡好盲板。
8）堵盲板顺序：
确认残余煤气赶尽，关闭蒸汽阀门，经化验合格后，关闭眼镜阀。
4、烧结点火应注意的事项：
（1）点火时应注意保证沿台车宽度的料面要均匀一致。
（2）当燃料配比低、烧结料水分高、料温低或转速快时，点火温度应掌握在上限；反之则掌握在下限。
（3）点火时间最低不低于1分钟。
（4）点火面要均匀，不得有发黑的地方，如有发黑，应调整对应位置的火焰。
一般情况下，台车边缘的各火嘴煤气量应大于中部各火嘴煤气量。
点火后料面应有适当的熔化，一般熔化面应占1/3左右，不允许料面有生料及浮灰。
（5）对于烧结机来说，台车出点火器3～4m，料面仍应保持红色，以后变黑；如达不到时，应提高点火温度或减慢机速，保证在一定风箱处结成坚硬烧
结矿。
（6）为充分利用点火热量，增加点火深度，既保证台车边沿点着火，又不能使火焰外喷，就必须合理控制点火器下部的风箱负压，其负压大小通过调节风箱闸门实现。
（7）点火器停水后送水，应慢慢开水门，防止水箱炸裂（有的话应该这样操作）。
（8）点火器灭火后，务必将烧嘴的煤气与空气闸门关严，以防点火时发生爆炸。
（9）如果台车边缘点不着火，可适当关小点火器下部的风箱闸门或适当提高料层厚度；或适当加大点火器两旁烧嘴的煤气与空气量。
5、烧结点火温度与火焰长度的调节与控制：
为确保烧结生产的正常进行，在生产过程中，要根据情况及时调整点火火焰长度。
点火火焰长度的调整，必须使火焰最高温度达到料面，如果料层发生较大的变化，则应相应调整火焰长度。
点火温度的控制必须在火焰长度调节好，并观察点火状态后进行。
国内点火温度控制在1050～1250℃时，点火温度适当与否，可从烧结料面状况加以判断。
点火温度过高（或点火时间过长），料层表面过熔，呈现板结，风箱负压升高，总烟道中废气量减少；点火温度过低（或点火时间过短），料层表面欠熔，呈棕褐色，出现浮灰，烧结矿强度变差，返矿量增大。
点火正常的特征是：
料层表面呈黑亮色，成品层表面已熔结成坚实的烧结矿。
由于点火温度主要取决于煤气热值和空气煤气比例是否适当，所以当煤气空气比例合适时，火焰呈蓝色，空气过多或温度过低时，火焰呈暗红色。
点火温度的调节可通过调节煤气与空气的大小来实现。
操作煤气调节器可以使煤气达到完全燃烧。
使用煤气或空气调节器时，调节流量大小可用操纵把柄停留时间的长短来控制，操作调节器不要过猛、过快，应一边操作一边观察流量表上的数字，最后将点火温度调到要求数值。
通过上述方法仍然达不到生产需要时，必须查明原因，比如，混合料水分是否偏大，料层是否偏薄，煤气发热值是否偏低等。
生产中点火温度的控制常采取固定空气量，调节煤气量的方法。
在点火后直至烧结终了的整个过程中，烧结料层不断发生变化。
为了使烧结过程正常进行，获得良好的生产指标，对烧结风量、真空度、料层厚度、烧结机速度和烧结终点的准确控制是很重要的。
三、平面步进式烧结机的工作原理：
推车机
布料、点火、抽风烧结、冷却
翻车机
破碎机
迁车机
回车卷扬机
由推车机推动台车，在台车移动过程中，给料装置将铺底料和混合料装到台车上，并随着台车移动至风箱上面即点火器下面，同时进行点火抽风，烧结过程从此开始。
当台车继续移动时，位于台车下部的风箱继续抽风，然后进入冷却段进行抽风冷却，冷却后上翻车机，由翻车机将料翻入单辊破，再迁移到回车道，由回车卷扬机拉到迁车机，迁车机移到主车道后由推车机再推动，如此反复进行，烧结过程继续进行，台车移动至烧结机尾部的那个风箱或前一个风箱时，整个烧结过程进行完毕。
在烧结机的电气系统中，考虑到生产工艺的要求，烧结机之前与配料室、皮带运输系统、返矿给料圆盘、一次混合、混合料矿槽给料圆盘、二次混合、梭式布料器、给料圆辊；烧结机之后与成品破碎机、筛分机、冷却机等工序成联锁控制。
烧结机上料前，应预先启动抽风机，然后才能启动烧结机和上料系统。
当料铺到点火器下的台车时，停烧结机和上料系统，进行点火操作，在风箱阀门全部关闭的情况下，逐步打开抽风机阀门，将点火器下的风箱阀门适度打开，调整点火温度，随着上料台车向前移动，逐个打开上料台车下的风箱阀门，待烧结机所有的风箱阀门打开后，通知抽风机将阀门打开到正常工作位置。
烧结机停车操作分两种情况：
一种是事故停车，一种是计划停车。
停止烧结机至混合料给料圆盘的
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