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矿物加工概论; 烧结工艺
3.1 烧结工艺与分类
近代烧结生产是一种抽风烧结过程,将混合料(铁矿粉、燃料、熔剂及返矿)配以适量的水分,混合、制粒后,铺在带式烧结机的炉篦上,点火后用一定负压抽风,使烧结过程自上而下的进行。烧结矿从烧结台车上卸下,经破碎、冷却、整粒筛分,分出成品烧结矿、返矿和铺底料。图3-1所示为现行常用的烧结生产工艺流程。
典型的烧结生产工艺流程可分为8个工序系统:;精矿,富矿粉;(1)受料工序系统。主要包括翻车机系统、受料槽、精矿仓库、熔剂仓库、消燃仓库等,其任务是担负进厂原料的接受、运输和储存。
(2)原料准备工序系统。包括含铁原料的中和、燃料的破碎、熔剂的破碎和筛分,其任务是为配料工序准备好符合生产要求的原料、熔剂和燃料。
(3)配料工序系统。包括配料间的矿槽、圆盘给料机、称量设施等;根据规定的烧结矿化学成分和使用的原料种类,通过计算,各原料按计算的质量进行给料,以保证混合料和烧结矿化学成分稳定及燃料量的调整。
(4)混合、制粒工序系统。主要包括一次混合、二次混合等工序,其任务是加水、润湿混合料,完成混合料混匀,成型过程,为烧结提供透气性良好的制粒小球。 ;(5)烧结工序系统。包括铺底料、布料、点火、烧结等。主要任务是将混合料烧结成合格的烧结矿。
(6)抽风工序系统。包括风箱、集尘管、除尘器、拍风机、烟囱等。
(7)成品处理工序系统。包括热破碎、热筛分、冷却、冷破碎、冷筛分及成品运输系统。该工序的任务在于分出5~50mm的成品烧结矿,10~20mm铺底料,小于5mm冷返矿。
(8)环保除尘工序系统。主要是用电除尘器系统将烧结机尾部卸矿处、热筛、冷却、返矿及整粒系统各处扬尘点的废气,经过除尘器净化后,废气排入大气,粉尘经过润湿后加入烧结混合料中再烧结,其任务是担负烧结生产的环境保护。;烧结法按照烧结设备和供风方式不同,大致可划分为抽风烧结法、鼓风烧结法、烟气烧结法三类,见图3-2。
;国内外铁矿粉烧结生产中,广泛采用连续带式抽风烧结机,它具有劳动生产率高,原料适应性强,机械化程度高,劳动条???好,便于实现大型化和自动化特点,见图3-3。
; 间歇式抽风烧结机(盘),具有投资省、建设快、易掌握的优点,但其生产能力低,劳动条件差,在我国一些地方的小型钢铁企业中仍继续在发挥作用。
鼓风烧结法,其特点是炉篦不黏结且不易烧坏、动力消耗少,风机寿命长,特别适合于有色金属硫化矿烧结,但劳动条件应很好维护以防止SO2溢出。;图3-4 钢铁联合企业原料厂工艺平面布置示意图
1.主原料码头;2.副原料码头;3.码头栈桥;4.取制样系统;5.贮煤场;
6.混匀配料槽;7.混匀场;8.汽车受料槽;9.二次贮矿场;10.一次贮矿场;
11.整粒车间;12.原料控制中心;13.炼焦煤一次粉碎室;14.供料系统;
15.用户厂受料点;16.烧结矿外运系统;17.石灰石、白云石焙烧;(1)原料接受、储存及中和。根据烧结厂所用原料来源及生产规模的不同,原料接受方式大致分为四种:
①处在沿海并主要使用进口原料的大型烧结厂,其所需原料用大型专用货轮运输。因此,应有专门的卸料码头和大型、高效的卸料机,卸下的原料由皮带机运至原料场。卸料机一般为门式,有卷扬滑车、绳索滑车、抓斗滑车和水平牵引式卸料车等。
②距选矿厂较远的内陆大型烧结厂,可采用翻车机接受精矿、富矿粉和块状石灰石等原料。
③中型烧结厂(年产100万~200万吨烧结矿),可采用接受与储存合用的原料仓库。这种原料仓库的一侧,采用门形刮板、桥形抓斗式或链斗式卸料机,接受全部原料。如果原料数量品种较多时,可根据实际情况,采用受料槽接收数量少和易起灰的原料。;④小型烧结厂(年产20万吨以下的烧结厂),对原料的接受可因地制宜,采用简便形式,如用电动手扶拉铲和地沟胶带机联合卸车,电耙造堆,原料棚贮存;或设适当形式的容积配料槽,以解决原料接受与贮存问题。也可以在铁路的一侧挖一条深约2m的地沟,安装皮带机,用电动手扶拉铲直接将原料卸在皮带机上,再转运到配料矿槽或小仓库内。
来自冶金厂的高炉灰、轧钢皮、碎焦及无烟煤、消石灰等辅助原料,以及少量的外来原料则用受料槽接收,受料槽的容积能满足10h烧结用料量即可。受料槽常用螺旋卸料机卸料。生石灰可采用密封罐车或风动运输。;(2)含铁原料储存、中和混匀。烧结厂用含铁原料种类多、数量大、原料基地远且分散。为了保证烧结生产连续稳定进行,烧结厂都设有原料场或原料仓库,储存原料并进行中和混匀。原料场的大小根据其生产规模、原料基地远近、运输条件及原料种类等因素决定。
图3-5所示为上海宝钢原料场的堆存、中和混匀作业示意图,它包括如下作业:
;①设有一次堆料场。各种物料从原料码头卸下后,直接用皮带运往
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