烧结矿的处理第十组

烧结矿的处理

烧结矿的处理流程热矿流程和冷矿流程热烧结矿破碎筛分热返矿成品高炉热返矿冷却筛分二次冷却

热矿流程：指烧结矿从机尾卸入单辊破碎机进行热破碎，经热筛分后〔多用固定筛，筛孔18—25mm〕筛上烧结矿即成品矿直接进入高炉矿槽，筛下物即热返矿参与烧结配料。优点：这种烧结工艺流程简单，设备少，工作可靠，烧结机的作业率较高〔可达90%以上〕生产本钱较低。缺点：热烧结矿运输困难，可能烧坏运输设备或矿槽以及高炉的装料设备，劳动条件较差，成品矿难以进一步处理，使得进去高炉的粉矿比例较大，返矿质量也没有保证。冷矿流程：指热烧结矿经机尾破碎筛分后，进入冷却设备进行冷却，经二次筛分，成品矿再进入矿槽。优点：所获得的热返矿可改善烧结混合料的粒度组成和预热混合料，利于提高烧结矿的产品质量。缺点：长期处于高温多尘环境下工作，磨损严重，事故较多，严重影响烧结机的作业率。烧结矿的冷却烧结矿冷却工艺：即将红热的烧结矿冷却至130—150℃以下。主要原因：1、烧结矿冷却后，便于进一步破碎筛分，整顿粒度，实现分级，并降低成品矿粉末，到达“匀、净、小〞的要求，可以提高高炉料柱的透气性，为强化高炉冶炼创造条件。冷矿通过整粒还可以分出粒度适宜的铺底料，实现较为理想的铺底料工艺，改善烧结过程。2、高炉使用经过整粒的冷烧结矿，炉顶温度降低，炉尘吹损减少，有利于炉顶设备的维护，延长其使用寿命，并为提高炉顶煤气压力，实现高压操作提供有利条件。3、采用冷烧结矿可以直接用皮带运输机运矿，从而取消大量机车、运矿车辆及铁道线路，占地面积减少等，容易实现自动化，增大运输能力，更能适应高炉大型化开展的要求。4、使用冷烧结矿可以改善烧结厂和炼铁厂的厂区工作环境。

冷却方式：烧结矿的冷却方法有自然冷却和强制通风冷却两类。自然风冷和水冷都不可取，前者冷却速度太慢，冷却周期长，占地面积大，环境条件恶劣；后者冷却强度大，效率高，本钱低，但因急冷会使强度大大降低，尤其对熔剂性烧结矿，遇水产生粉化的现象更为严重，并且难于再行筛分。现在多采用强制通风冷却，强制通风冷却又可分为抽风冷却、鼓风冷却和机上冷却几种。一般来说，抽风式冷却机用于厚度小于500mm的料层，鼓风式冷却机用于厚度大于500mm的料层。鼓风式冷却机具有以下特点：〔1〕冷却面积相对减少，与薄料层抽风冷却相比，鼓风冷却采用厚料层，转速低，冷却时间长，因而相对减少了冷却设备的有效面积，冷却效果好，同时也减少了冷却设备所占用的面积〔2〕鼓风冷却有利于节能，可以有效地回收利用冷却机废气废热。〔3〕鼓风冷却设备耗电量少，容易维修。〔4〕风机吸入的空气含尘量小，风机叶轮磨损较小。故在将来会被广泛使用。

影响冷却效果的因素：〔1〕风量的影响风量越大，冷却效果越好，但风量过大将引起电耗增加，同时风量大，风速高，将导致气流含尘量增加，使风机叶片磨损加剧。〔2〕风压的影响一般来说如果风压低，阻力大，通过料层的风速将达不到额定值，冷却效果将降低。〔3〕冷却时间的影响冷却时间短，将达不到预期的冷却效果，但过长的冷却时间将降低冷却机的处理能力。〔4〕料层厚度的影响在冷却机面积一定时，选择较厚的料层可使冷却时间延长，有利于大块热矿的冷却。但料层增厚，阻力变大，相应提高风压，动力消耗增大。料层太薄，容易造成铺料不平，透气性不均，并且加快了机速，冷却时间短，影响冷却效果。〔5〕铺料的影响铺料要求均匀，当铺料不均时，料层薄处的气流阻力小，冷空气势必在此大量通过，降低了冷却效果。热矿的粒度大小对冷却效果的影响也是很大的。因此要求操作人员要根据料层厚度、粒度大小等情况，调整机速或料层厚度，使冷却效果到达最正确值。〔6〕筛分效率筛分效率低时，会使大量的粉尘或小粒级矿料进入冷却机，堵塞料块之间和台车的网眼，从而增大抽风阻力，降低冷却效果。〔7〕烧结工艺制度的影响烧结过程燃料的粒度与用量直接影响冷却效果，所以焦粉或煤粉的粒度与用量应严格控制在规定的范围内，严格控制烧结终点，否那么，残碳较高的烧结矿在冷却机内将继续燃烧，不仅降低冷却效果，严重时会烧坏冷却机。此外冷却机本身的漏风也会降低冷却效果。烧结矿的整粒整粒目的：烧结矿的整粒就是对冷却过的烧结矿进行破碎及屡次筛分，控制烧结矿的上、下限，并按需要进行粒度分级。烧结机的铺底料也在筛分过程中分出。经过整粒后的烧结矿粒度均匀、粉末少、强度高，对改善高炉冶炼指标有很大的作用。从改善烧结矿复原性和高炉料柱透气性出发，必须将烧结矿粒度控制在一个适当的水平，通常是5～40mm。通过整粒后，烧结矿粒度分布中，中级粒度〔40～10mm或50～10mm〕占了很大一局部〔55％～70％〕，这就使烧结矿粒度趋于均匀。其次，从改善铺底料质量，完善铺底料工艺出发，应在整粒过程中，分出适宜粒度的一局部成品烧结矿作为铺底料。其粒度范围在10～20mm，虽然外表看来减少了入炉成品矿量，但由于铺底料在烧结过程中发挥的良好作用，反而促进了烧结矿产质量的提高，最终为高炉提供了更好的条件。

强化烧结矿的途径为了满足高炉冶炼对精料日益增长的要求，烧结生产必须不断提高其产量，降低能耗及生产本钱，改善烧结技术经济指标，从而为高炉生产提供数量充足，强度高，粉末少粒度均匀，复原性好和成分稳定的烧结矿。烧结生产受着原燃料特性、烧结工艺参数、设备状况及操作条件等多种因素的影响，应通过精心备料、强化混合制粒、优化设备参数、提高操作条件和水平、采用新技术、新工艺、强化烧结生产。加强烧结原料的准备，改善料层透气性：①改善原料粒度和粒度组成②强化混合作业，提高制粒效果〔添加黏结剂和添加剂采用磁化水润湿混合料预先制粒法〕③提高混合料温度〔方法：返矿预热生石灰预热蒸汽预热热空气和热废气预热〕④改善烧结布料

采用大风量、高负压烧结，并减少漏风损失，增大有效风量必须指出，烧结风量和负压并非越高越好，根据首钢经验：垂直烧结速度、抽风负压和单位烧结矿的电耗分别与单位烧结面积的0.9、1.8和1.9次方成正比。目前我国烧结机的漏风率为40%—60%个别高达70%以上，烧结机的漏风很严重。据测定，风箱的漏风是主要的，约占漏风率的90%左右，风向到抽风机只占10%左右。减小漏风的途径是不断改善台车，箅条的材质，改进台车，首位风箱隔板，弹性滑道的结构，以及加强对设备的检查，维护，精心操作，发现异常漏风及时处理。

采用厚料层烧结厚料层烧结的主要意义:提高烧结矿强度，降低FeO含量，改善复原性，节省固体燃料，减少总热量消耗。薄料层烧结：〔好处〕料层薄，机速快，生产率高。〔缺点〕表层强度差，烧结矿的平均强度降低，返矿和粉末增多，同时还会消弱料层的自动蓄热能力，增加燃料用量，降低烧结矿复原性。故采用厚料层烧结。其他新工艺新技术的采用热风烧结低温烧结小球烧结与球团烧结法增压烧结双层烧结烧结生产的能耗与节能烧结生产的能耗指标〔烧结工序能耗电能小号指标〕烧结生产的节能方向和措施〔降低固体燃料消耗减少烧结机漏风率，降低抽风电耗〕改进点火技术，降低点火燃烧积极推广余热利用技术，回收二次能源烧结工艺节能〔低温烧结小球团烧结热风烧结〕烧结生产的开展方向烧结设备大型化重视烧结精料不断改进现有工艺并开发新的烧结工艺加强节能降耗、环境保护及综合利用工作进一步提高生产自动化水平冷却设备用于烧结矿冷却的设备种类很多，按大的流程划分，有机上冷却和机外冷却两种。用于机外冷却的设备有环式冷却机，带式冷却机、塔式冷却机、盘式冷却机、格式冷却机等，使用效果较好的有环式冷却机、带式冷却机和机上冷却。环式冷却机：环式冷却机由机架、导轨、扇形冷却台车、密封罩及卸矿漏斗等组成。传动装置由电机、摩擦轮和传动架组成。传动架用槽钢焊接成内外两个大圆环，每个台车底部的前端有一个套环，将台车套在回转传动架的连接管上。后端两侧装有行走轮，置于固定在内外圆环间的两根环形导轨上运行。外圆环上焊有一个硬质耐磨的钢板摩擦片，该摩擦片用两个铸钢摩擦轮夹紧，当电动机带动摩擦轮转动时，供二者间摩擦作用，使传动架转动而带动冷却台车作圆周运动。根据通风方式不同，环式冷却机可分为抽风环冷机和鼓风环冷机两大类。抽风式环冷机的台车底部安装有百叶窗式篦板和铁丝网，上部罩在密封罩内。在环形密封罩上等距离设置三个烟囱，内安装轴流式抽风风机。风机布置在排气罩的上方，利用风机在料层上方产生的负压，把冷空气从台车底部吸入，冷空气在穿过料层时与烧结矿进行热交换而到达冷却的目的。被加热的空气由风机通过各自的烟囱排入大气。为防止冷空气从料面吸入；排气罩的两侧与台车栏板之间必须严格密封。抽风机的数量取决于冷却机的处理能力以及排风量，一般应设置两台以上。

鼓风式环冷机与抽风式环冷机的区别在于冷空气是由鼓风机从台车底部鼓入，通过烧结矿加热后从烟罩排入大气。因此台车需要设置风箱和空气分配套，风箱与台车底部需严格密封，而排气罩除高温段因防止粉尘外逸需采取密封措施外，其余局部可采用屋顶式的排气罩。按台车运行方向，卸矿槽设在烧结机尾部给矿点的前面位置。卸矿槽上的导轨是向下弯曲的。热烧结矿经热矿筛的给矿装置进入台车，台车运动的过程中，受到从台车下经百叶窗式篦条抽入的冷风冷却，当台车行至曲轨处时，后端滚轮沿曲轨下行，台车尾部向下倾斜600，在继续向前运行过程中，将冷却后的烧结矿卸入漏斗内。卸完后，又走到水平轨道上，重新接受热烧结矿。如此循环不断，工作连续进行。环形冷却机是一种比较好的烧结矿冷却设备。它的冷却效果好，在20～30分钟内烧结矿温度可降到100℃～150℃。台车无空载运行，提高了冷却效率且运行平稳，静料层冷却过程中烧结矿不受机械破坏，粉碎少。环式冷却机结构简单，维修费用低。

带式冷却机：带式冷却机也是目前世界上广为应用的一种冷却设备，它是一种带有百叶窗式通风孔的金属板式运输机，如图45所示。带式机是由许多个台车组成，台车两端固定在链板上，构成一条封闭链带，由电动机经减速机传动。工作面的台车上都有密封罩，密封罩上设有抽风〔或排气〕的烟囱。带式冷却机的工作原理是热烧结矿自链带尾端参加台车，靠卸料端链轮传动，台车向前缓慢的移动，借助烟囱中的轴流风机抽风〔或自台车下部鼓风〕冷却，冷却后的烧结矿从链带头部卸落，用胶带运输机运走。带式冷却机除了设备可靠外还具有如下特点：〔1〕烧结矿边冷却边运输，适于多台布置，有利于老厂改建，增添冷却设备。〔2〕冷却效果较好，热矿由700℃～800℃冷却到100℃，冷却时间一般20～25分钟。〔3〕布料均匀。由于带式冷却机台车是矩形的，并且沿直线运行，因而烧结矿能够均匀地布在台车上，不易产生布料偏析和短路漏风现象。〔4〕带式冷却机可安装成一定地倾角，兼作运输设备，把冷却的烧结矿运至缓冲矿槽。〔5〕带式冷却机设备制造比环式冷却机简单，且在运转过程中不易出现跑偏、变形等问题，因而设备的密封性能好。〔6〕由于带式冷却机卸矿时翻转180°，细粒烧结矿一般能掉下来，所以篦条不易堵塞，冷却效果好。〔7〕但是，带式冷却机的回车道是空载的，因而设备重量较相同处理能力的环式冷却机要重约1/4。同时，带式冷却机的轴流风机安装在带冷机上方的高架式机架上，对安装检修不便。

图45带式抽风式冷却机示意图1—烧结机；2—热矿筛；3—冷却机；4—排烟罩；5—冷却风机；6—烟囱；7—冷矿筛；8—返矿；9—底料；10—成品烧结矿

烧结机上冷却系统机上冷却不需单独配置冷却机，只是把烧结机延长，前段台车用作烧结，后段台车用作冷却，分别叫烧结段和冷却段。两段各有独立的抽风系统，中间用隔板分开，防止互相窜风。强制送入的冷风穿过料层，进行热交换。冷却后的烧结矿从机尾卸下，热废气经除尘后从烟道排出。机上冷却方式于20世纪60年代末获得成功并开始应用。70年代以来开展很快。机上冷却与机外冷却相比，各有长短。机上冷却的的优点是：工艺流程简单，布置紧凑。因冷却过程中烧结矿自行破碎，可以取消热矿破碎机、热矿振动筛〔热振筛为普通振动筛取代〕和单独的冷却机等几项重要的设备，减少了环节，减少了事故，降低了维修费用，提高了作业率。同时减少了产生灰尘污染环境的来源地，冷却系统的环