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钢铁学院教案用纸
课程章节名称 项目二 铁矿粉造块生产认知
教学目的、要求 ●了解球团生产意义和步骤，了解常用的焙烧设备，熟悉球团生产工艺。 ●了解常用设备的主要功能，熟悉球团矿生产工艺。 ●了解烧结生产意义和步骤，了解常用的烧结设备，熟悉烧结生产工艺。 ●了解常用设备的主要功能，熟悉烧结矿生产工艺。
重点 难点 1. 在了解原料和设备的基础上，掌握不同设备下球团矿生产工艺。 2. 在了解原料和设备的基础上，掌握不同设备下烧结矿生产工艺。
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: 球团矿的概念 把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后，在加水润湿的条件下，通过造球机滚动成球，再经过干燥焙烧，固结成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁原料。 球团矿的分类和优点 分类：酸性球团矿、白云石熔剂性球团矿和自熔性球团矿。 优点： （1）可以用品位很高的细磨铁精矿生产，其酸性球团矿品位可以达到68%，SiO2 含量仅为1.15%。 （2）矿物主要为赤铁矿，FeO含量很低（1%以下）。 （3）冷强度好。粒度均匀，转鼓指数可高达95%。 （4）自然堆角较烧结矿要小。 球团生产步骤 将细磨精矿粉、熔剂、燃料（1%～2%，有时也可不加）和黏结剂（如皂土等约0.5%，有时也可不加）等原料进行配料与混合→在造球机上加适当的水，滚成10～15mm的生球→生球在高温焙烧机上进行高温焙烧，焙烧好的球团矿经冷却、破碎、筛分得到成品球团矿。 主要造球设备 圆盘造球机。 球团焙烧设备 竖炉、带式焙烧带和链箅机回转窑环冷机。 竖炉:一般为8～10m2 ，优点是结构简单，热效率高，缺点是温度控制难，局部温度易过高而易结块，料层高易使球团破损，故单炉规模很难大型化，适合中小企业。 带式焙烧机：能调整加热焙烧制度，对原料适应性强、生产的球团矿质量好和粒度均匀。但因台车和箅条在高温运行，需要耐热钢制造。它是大型球团厂的主要焙烧设备。 链箅机—回转窑：优点对原料适应性强、生球在高温焙烧带停留时间较带式焙烧机长，有助于获得高强度产品，另外它不需要用高级耐热合金钢。缺点是投资费用大，回转窑易结圈。目前链箅机—回转窑的球团矿占总产量的比例日益增多。 车间组成 配料室、烘干机室、润磨室、造球室、生筛室、转运站、焙烧室、带冷机通廊、成品缓冲仓、风机房、煤气加压站、软水站、高低压配电室等。 生产工艺流程 1.精矿接受与贮存 2.膨润土接受与贮存 3.配料系统 4.原料干燥系统 5.润磨 6.造球系统 7.生球筛分 8.竖炉焙烧室 9.成品冷却输送系统 球团矿生产过程中需要注意的问题 1.重视原料的质量 保证球团矿质量、正确选用燃料 2.重视球团生产的难度 3.确保设备的完善可靠 给料设备要防止粘料和堵料；焙烧设备要有耐高温设备。 烧结的基本知识 1.烧结的概念 将各种粉状含铁原料，配入一定数量的燃料和熔剂，均匀混合制粒，然后放到烧结设备上点火烧结。在燃料燃烧产生高温和一系列物理化学反应的作用下，混合料中部分易熔物质发生软化、熔化，产生一定数量的液相，并润湿其他未熔化的矿石颗粒。 2.烧结的意义 改善原料的理化性质。 3.烧结矿的种类 按其碱度可分为三种.即非熔剂性烧结矿、自熔性烧结矿和高碱度烧结矿。 4.高碱度烧结矿的优点 （1）有良好的还原性，铁矿石还原性每提高10%，焦比可下降8%～9%。 （2）较好的冷强度和低的还原粉化率。 （3）较高的荷重软化温度。 （4）良好的熔融、滴落和渣铁流动性能。 5.对烧结矿的质量要求 （1）含铁品位高，化学成分稳定，有害杂质少。 （2）机械强度好，粒度均匀，入炉粉末少。 （3）有良好的冶金性能，即还原、软化和熔滴性能好。 （4）低温还原粉化率低。 烧结的主要工艺流程 各种原料在配料室参加配料，在一次混合机混合、加水湿润，在二次混合机中造球，具有一定粒级的混合料通过布料器布到台车上（有铺底料），布有料的台车通过点火炉下方，通过高温煤气火点燃混合料中的燃料，主排风机通过风箱从台车下部进行抽风烧结，台车从机头运动到机尾，混合料正好完成烧结过程，再通过环冷机（或冷却机）冷却，通过筛分供给高炉。 球团与烧结两种工艺的区别 1.对矿的粒度要求不同 2.成品矿的形状不同 结矿是形状不规则的多孔质块矿，而球团矿是形状规则的 10～25mm的球团矿较烧结矿粒度均匀，微气孔多，还原性好，强度高，且易于贮存，有利于强化高炉生产。 3.适于球团法处理的原料 从磁铁矿扩展到赤铁矿、褐铁矿以及各种含铁粉尘，化工硫酸渣等。 4.固结成块的机理不同 5.生产工艺不同 抽风烧结工艺流程 准备含铁原料、熔剂和燃料。配料。混合，加水润湿、混匀和造球。布料、点火、烧结。冷却的方法和目的。 烧结机的生产操作 1.烧结机机速与料层高度 烧结机机速与料层高度对烧结过程和产质量有着直接的影响。烧结机速度只允许在较窄的范围内调整，主要决定于料层的垂直烧结速度，目的在于保证烧结终点能在预定的地区完结。 2.混合料水、碳含量的控制 烧结混合料的水、碳含量对烧结过程的变化起着非常重要的作用。影响混合料水、碳变化的因素很多，因而必须从生产过程中反映出来的现象进行分析判断。 3.烧结终点的控制 正确控制烧结终点是生产操作的重要环节。 4.烧结机布料与点火制度 混合与制粒 1.混合制粒的目的与方法 混合制粒的目的有三:①将配料配好的各种物料以及后来加入的返矿进行混匀，得到质量比较均一的烧结料;②在混合过程中加入烧结料所必须的水分，使烧结料为水所 润湿;③进行烧结料的造球，提高烧结料的透气性。 为了达到上述目的，将原料进行两次混合。一次混合主要是将烧结料混匀，并起预热烧结料的作用。二次混合主要是对已润湿混匀的烧结料进行造球并补加水分。我国烧结厂一般都采用两次混合工艺。 2.影响物料混合及造球的因素 （1）原料性质的影响 （2）加水润湿方法及地点 （3）混合制粒时间 （4）混合机的充填率 （5）添加物 3.混合料水分的测量方法 烘干法和观察法。 烧结的主要设备 带式烧结机，抽风烧结过程是自上而下进行的，沿其料层高度温度变化的情况一般可分为5层，各层中的反应变化情况如图2-15所示。点火开始以后，依次出现烧结矿层、燃烧层、预热层、干燥层和过湿层。然后后4层又相继消失，最终只剩烧结矿层。
课堂讨论 比较烧结和球团两种工艺
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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