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钢铁学院教案用纸
课程章节名称 项目八 球团焙烧
教学目的、要求 ●掌握球团焙烧过程的五个阶段，了解每个阶段的特点;掌握生球干燥的过程，了解各阶段生球的变化行为;了解竖炉的结构，掌握竖炉的工作原理和竖炉生产的相关操作。 ●掌握带式焙烧机的工作过程。认识带式焙烧机的布料系统，学会带式焙烧机的布料操作。了解带式焙烧工艺的工作特点。 ●掌握链箅机—回转窑的工作原理。学会链箅机的布料操作。结合前边学习的理论知识，理解链箅机—回转窑工艺控制。
重点 难点 1. 学习球团焙烧的相关知识，认识竖炉生产过程，学习竖炉生产操作。 2. 学习带式焙烧结的工作原理及工艺气流循环系统，学会带式焙烧机的操作。 3. 通过认识链箅机—回转窑主体设备及焙烧过程，学习使用链箅机—回转窑焙烧生球的操作。
教学环节时间分配 4课时
教学手段、教学方法和实施步骤 多媒体
授课内容: 球团焙烧概述 1.目的 充分氧化连晶，提高成品球强度。 2.五个阶段 干燥、预热、焙烧、均热和冷却。 3.意义 降低生球中的水分，避免生球在高温焙烧时因加热过急、水分蒸发过快而破裂、粉化，恶化料层的透气性，影响球团矿的质量。 生球的干燥机理 1．生球干燥原理 生球干燥是生球加热过程的开始环节，能够降低生球中的水分，避免生球在高温焙烧时因加热过急、水分蒸发过快而破裂、粉化，恶化料层的透气性，影响球团矿的质量，因此，在生球焙烧固结之前要进行生球的干燥和预热，以满足下一步生产工艺的需求。 2．干燥过程 表面汽化和内部扩散两个过程组成。按照干燥速度特性曲线可分为四个部分：生球与干燥介质接触阶段；等速干燥阶段；第一降速阶段；第二降速阶段。 球团焙烧固结机理 依靠固相黏结，通过固体质点扩散反应形成连接桥、化合物或固溶体把颗粒黏结起来。 1.晶桥连接 2.固相固结机理 3.液相固结 液相占比不同时，黏结方式不同，有点黏结、面黏结、全包裹黏结三种。 4.液相的重要作用 （1）液相将固体颗粒表面润湿，依靠表面张力将颗粒拉紧，并重新排列，从而使球团矿在焙烧过程中产生收缩，结构致密化; （2）使固体颗粒溶解和重结晶，消除晶格缺陷; （3）促使晶体长大，加速球团矿的固相固结。液相黏结主要存在于熔剂性球团矿中。当球团含铁品位极高接近纯铁氧化物时，以固相黏结为主;相反，当球团含铁品位低，“渣相”脉石成分很高时，则以液相黏结为主。在实际生产中球团矿中以这两种形式单独存在的典型球团矿很少，普遍是以固—液相黏结共存的形式出现。 竖炉 1.竖炉结构 我国新型竖炉主要是在竖炉内设置了导风墙和烘干床，见图8-6所示，其主要构造有: 烟罩、炉体钢结构、炉体砌砖、导风墙和干燥床、卸料排矿系统、供风和煤气管路等。 2.竖炉球团焙烧法特点 结构简单，对材质无特殊要求、投资少、热效率高、操作维修方便等优点，但由于竖炉单炉产量小，对原料适应性差，不能满足现代高炉对熟料的要求，因此在应用和发展上受到限制。然而，竖炉对于焙烧磁精矿，规模较小的球团厂仍具有一定的优势。 3.竖炉工作原理 球团竖炉是利用对流传热的原理，球团自上而下运动，气流自下而上运动。球团的焙烧过程实际上是气—固热交换过程。生球通过布料机连续不断、均匀的布入炉内，经干燥、预热、焙烧、均热、冷却五个阶段，最后从炉底连续均匀的排出，要求排矿量与布料量基本相平。 开炉 1.定义 新竖炉投产及竖炉中、大修（燃烧室和炉体重砌）后的操作。 2.开炉前准备工作 1）新建竖炉首次开炉，必须在基建工作基本结束和所有设备安装完毕后才能进行。 2）设备安装完毕后，必须先进行单体试车，达到平稳运行，速度调至正常，然后进行空载联动试车及带负荷联动试车。 3）操作人员必须进入本生产工作岗位，熟悉本岗位设备的性能，并参加设备试车工作，做好生产前的一切准备。 4）检查生产原料和燃料的准备和供应情况。 5）检查供电、供水、供蒸汽（或氮气）是否正常。 3.烘炉 蒸发耐火砌体内的物理水和结晶水，提高砖泥浆的强度和加热砌体，使炉体达到要求的温度，以便投入生产 4.开炉操作 装开炉料，活动料柱，开炉。 停炉 1.临时停炉操作 1）通知干燥机和其他用户停止使用煤气。 2）通知布料工停止加生球和排矿。 3）通知风机房关小冷却风机进风蝶阀（或闸阀），并打开放风阀，关闭冷却风总管蝶阀。 4）通知煤气加压站作降压处理。 5）在煤气降压的同时通知助燃风机放风，并关小助燃风机进风阀。 6）同时立即打开煤气总管放散阀。 7）关闭煤气和助燃风总管的闸阀。 8）关闭燃烧室烧嘴阀门，同时打开煤气支管放散阀，然后通入蒸汽。 2.停炉操作 当燃烧室灭火时间超过2h以上或停炉检修时，应做停炉操作。停炉操作除先做放风灭火操作外，还应进行如下操作: 1）通知风机房停助燃风机和冷却风机。 2）通知煤气加压站停加压机，并切断煤气，用蒸汽吹扫煤气总管。 3）当竖炉需要排料时，可继续间断排料，直到炉料全部排空。 3.紧急停炉操作 1）首先应立即打开煤气总管蝶阀、助燃风机和冷却风机放散阀。 2）立即关闭煤气总管、助燃风机总管的闸阀和蝶阀，切断通往燃烧室的煤气和助燃风。 3）立即关闭冷却风总管的蝶阀。 4）立即关闭燃烧室烧嘴的全部阀门。 5）打开煤气支管放散阀，并通入蒸汽。 6）未尽事项可按放风灭火和停炉操作处理。 竖炉正常炉况判断 带式焙烧机 1.结构 中部是移动台车，台车由车体底架和侧部拦板组成。箅条嵌装在底架梁上，台车与风箱之间靠密封滑板密封结合。下部是固定风箱，风箱同大烟道和台车相连接。上部是焙烧机罩，构成供热和供风系统。 2.工艺气流循环系统 沿焙烧机长度方向分为鼓风干燥、抽风干燥、预热、焙烧、均热、鼓风冷却和抽风冷却等几段。 带式焙烧机布料系统 1.组成 铺底料、边料和生球布料。 2.工作流程 在生产过程中封闭的轨道上行进着首尾相连的台车，在铺上铺底料和铺边料后，将生球均匀的布于其上，台车进入焙烧区，烟罩和风箱按其配合方式向球层输送所需的干燥、预热、焙烧、均热和冷却用的工艺气流，球层在相对静止状态下完成焙烧过程;台车进入机尾后，倾斜卸下冷却的球团矿;台车沿回行轨道经机头返回上部轨道，完成一个工作循环。 3.工艺特点 生产前准备工作 试车，准备铺底料，烘炉。 带式焙烧机烘炉操作 第一阶段燃烧强度小，可采用堆烧木材或煤气，利用点火棒点燃;第二阶段，待炉膛升到一定温度时即可直接用炉膛（燃烧室）的烧嘴（点燃重油或煤气）烘炉。 工艺控制 1.带式焙烧机布料操作 2.干燥作业控制 3.预热操作控制 4.焙烧操作控制 5.均热操作控制 6.冷却操作控制 链箅机—回转窑球团工艺 1.链箅机—回转窑球团焙烧工艺 在链箅机—回转窑中，生球在链箅机上经干燥（脱水）、预热，初步固结获得一定强度后，通过给料溜槽进入回转窑内，进行焙烧。 2.链箅机—回转窑球团风流系统 三室四段式：鼓风干燥段、抽干一段、抽干二段和预热段。 主要设备 1.链箅机 链箅机是链箅机—回转窑联合机组的重要组成设备，链箅机本体则由传动链条、箅板、板等组装而成，由传动装置带动，在风箱上运转。 2.回转窑 回转窑是一个尾部（给料端）高，头部（排料端）低的倾斜筒体，用于对已预热的球团进行焙烧。 滚动状态，瀑布状态和封闭环形状态。 3.环冷机 球团矿的冷却是在环冷机上进行的。1200℃左右的球团矿从回转窑卸到冷却机上进行冷却，使球团矿的最终温度降至100℃左右，使用皮带机运输。 三种焙烧工艺对比 链箅机布料 布料机种类，布料原则和要求，布料方式。 回转窑烘炉 自然养生，木柴烘炉，严格按升温制度规定进行升温，点火。 工艺控制 1.链箅机控制 （1）温度控制 鼓风干燥段风箱温度200～250℃;抽干一段烟罩温度:300～400℃;抽 干二段烟罩温度:450～700℃;预热段烟罩温度:900～1000℃; （2）机速控制 （3）风机控制 （4）故障停机 2.回转窑控制 （1）温度控制 窑头:900～1000℃;窑中:1100～1200℃;窑尾:950～1050℃。 （2）窑速控制 必须根据链箅机机速运行情况调整窑的转速;但窑内有料时，窑的转速不小于0.6r/min，确保干球在窑内的焙烧时间，控制窑尾吐球和回转窑结圈。 （3）窑头温度达到600℃以上时，严禁正压操作。 （4）根据链箅机机速及时调整喷煤量，确保系统热源供应。 3.环冷机控制要求 （1）起步机操作 一段风门开度5%～10%，确保一段排风升温速度以不小于200℃/h; （2）及时调整环冷机转速，确保料层厚度在760mm，并严格控制球团成品防止烧坏 皮带; （3）环冷热工控制 一段开度:30%～80%，温度:850～1000℃;二段开度:20%～80%，温度:不小于400℃; （4）合理匹配环冷机一段风门和二段风门开度，严格控制窑头正压。 4.停机要求 为确保连续生产，除故障停机外，主体设备不得随意停机。若须停机，停机期间必须按规定开启事故放散，及时降低喷煤量和链箅机抽风量，确保链箅机箅床安全。 高温停机操作
课堂讨论 比较带式焙烧机，竖炉和链箅机—回转窑三种工艺的优缺点
课外思考、练 习及作业题 课后习题
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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