石灰石的熔剂处理系统工艺设计毕业论文.doc

石灰石的熔剂处理系统工艺设计毕业论文 目 录 摘 要 I ABSTRACT II 1 绪 论 1 1.1 引言 1 1.2 熔剂处理系统设计目的 1 1.3 熔剂处理系统设计意义 1 1.3.1 熔剂的作用 1 1.3.2 熔剂粒度要求 1 2 熔剂处理系统研究现状分析 3 2.1 国内研究现状分析 3 2.2 国外研究现状分析 5 3 入厂原料要求 7 4 工艺流程的选择 8 5 物料平衡计算 10 6 设备选择 12 6.1 破碎设备的选择 12 6.2 筛分设备的选择 12 6.2.1 影响筛子生产能力的因素 12 6.2.2 筛分设备的选择 13 7 熔剂破碎、筛分室的配置 15 8 熔剂处理系统的环境保护 16 8.1 工业污染的危害 16 8.2 冶金环保现状 16 8.3 破碎筛分系统的除尘 17 8.3.1 破碎系统的除尘 17 8.3.2 筛分系统的除尘 17 8.4 熔剂破碎筛分系统的噪声防治 17 9结 论 19 参考文献 20 致 谢 21 附 录 22 工艺流程图 22 厂房配置图 22 1 绪 论 1.1 引言 由于矿石脉石和焦炭灰分多系酸性氧化物，所以烧结工艺主要使用碱性熔剂，如石灰石（CaCO3)、白云石（CaCO3·MgCO3)等。由于石灰石资源很丰富，几乎各地都有，切价格较为低廉。所以，我国钢铁企业多使用石灰石作为烧结工艺中的熔剂。 石灰石主要成分为CaCO3，纯石灰石含CaO56%，CO244%，按其矿物结晶的不同，又分三种：白色粒状具有明显的菱形解理面的叫方解石；结晶良好、结构致密的叫大理石；青灰色、致密隐晶质叫石灰石。烧结生产常用的是后者。 1.2 熔剂处理系统设计目的 石灰石是烧结常用熔剂之一，而较为合适的粒度对于烧结料的矿化以及得到最优的高炉炉料，提高冶炼效率都有重要做用，研究此课题的目的正是在生产中能准确高效地制备出符合烧结生产要求粒度的熔剂。同时作为实际生产，需满足尽可能缩减设备对厂房空间的占用，电能、水、人力的最优化利用，实现节能减排，绿色生产，废物回收再利用，产能分配合理化。 1.3 熔剂处理系统设计意义 1.3.1 熔剂的作用 熔剂是高炉冶炼过程中的造渣物质。按其性质可分为碱性熔剂、中性熔剂和酸性熔剂三类。由于我国铁矿石的脉石成分绝大多数以SiO2为主，所以通常采用含有CaO和MgO的碱性熔剂[1]。在烧结生产中加入熔剂，不仅可改善烧结过程，强化烧结，提高烧结矿质量、品质，而且可以向高炉提供高碱度的烧结矿。熔剂与矿石中的高熔点脉石能生成熔化温度较低的易熔体；能造成一定数量和一定物理化学性能的炉渣，达到去除有害杂质的目的（如去硫）[2]。 1.3.2 熔剂粒度要求 烧结生产对熔剂的粒度有严格要求[3]，一般要求0~3mm的含量应大于85％，小于3mm的必须大于90%，小于0.125mm的不超过20%。石灰石和白云石粒度应小于3mm，以保证在烧结过程中能充分分解和矿化。平均粒度1.5mm。粒度过粗，矿化不完全，在烧结矿中残存游离CaO“白点”，在贮存过程中吸水消化生成Ca(OH)2，体积膨胀，引起烧结矿粉化。此外，石灰石粒度粗大，还容易生成正硅酸钙。粒度太小，过粉碎严重，燃烧速度过快，蓄热能力变差，消耗升高。为加强烧结料造球而配加的生石灰或消石灰，其粒度应小于5mm和3mm，以利加水消化与混匀[4]。入厂的原料粒度上限大于40 mm．所以都需要在烧结厂内进行破碎与筛分[5]。 2 熔剂处理系统研究现状分析 2.1 国内研究现状分析 鞍钢烧结总厂结合实际生产研究发现：石灰石粒度在0~3mm的占90%时，烧结矿的主要技术指标最佳，该粒度作为石灰石粒度指标是合理的[6]。酒钢烧结厂试验了不同粒度的石灰石熔剂在烧结中的表现，该厂常用的熔剂主要是作为氧化钙源的石灰石和生石灰。生产熔剂性烧结矿时不仅要求石灰石中的CaCO3完全分解为CaO，而且还希望CaO与矿石中的组分完全化合。否则，未化合的游离CaO除了影响烧结矿的强度外，还会影响其碱度。研究发现，当料层温度为1250℃，石灰石的粒度小于1mm时，CaO~3.0mm时，CaO的化合程度则剧降到55%以下[7]。 进厂石灰石粒度通常在0~80mm之间，而烧结生产中所需要的石灰石粒度在0~3mm，所以，需要对进厂的石灰石进行破碎筛分，这在烧结工艺中是比较重要的一个环节，国内实际生产中，目前多采用一段式破碎与检查筛分组成的闭路破碎流程破碎处理熔剂。酒钢烧结厂破碎筛分工艺采用图2-1所示流程： 图2-1 酒钢烧结总厂石灰石破碎筛分工艺流程 国内烧结厂常用的破碎设备有锤式破碎