烧结、成品系统讲解
烧结及高炉炼铁基本原理及工艺课件
03
烧结及高炉炼铁的能耗 与环保
能耗分析
烧结过程的能耗
烧结过程是钢铁生产中能耗最高的环节之一，其主要能耗来自于点火燃料、电力消耗和工艺用水。其中，点火燃 料是烧结过程最主要的能源，占整个烧结过程能耗的60%以上。
高炉炼铁的能耗
高炉炼铁的能耗主要包括煤炭、电力、焦炭和氧气等，其中煤炭和焦炭是最主要的能耗来源。在炼铁过程中，需 要将这些能源转化为化学能以还原铁矿石中的铁元素。
环保措施与减排技术
烧结过程的环保措施
在烧结过程中，采取一系列环保措施以减少环境污染，例如使用低硫燃料、安装除尘设备、进行烟气 脱硫等。此外，还可以通过提高烧结矿的质量和利用率来减少废渣的产生。
碳捕获和储存技术
利用该技术可以有效地减少高炉炼铁过程中的碳排放，提高环保 水平。
氢还原技术
利用氢气作为还原剂，替代焦炭，以减少碳排放和环境污染。
自动化和智能化设备
应用先进的自动化和智能化设备，可以提高生产效率、降低劳动成 本，并确保产品质量。
05
烧结及高炉炼铁生产过 程中的问题与解决方案
烧结生产过程中的问题与解决方案
高炉炼铁的环保措施
高炉炼铁过程中产生的废气和废水对环境造成的影响较大。为了减少环境污染，需要采取一系列环保 措施，例如使用高效除尘设备、进行废气脱硫、废水处理等。此外，还可以通过提高炼铁效率来减少 废渣的产生。
可持续发展的方向和前景
烧结及高炉炼铁的可持续 发展方向
为了实现烧结及高炉炼铁的可持续发展，需 要从能源消耗和环境保护两个方面入手。一 方面，需要研发和推广低能耗技术和设备， 提高能源利用效率；另一方面，需要加强环 保措施和技术的研究和应用，减少环境污染 和排放。
烧结法的原理和基本流程
烧结法的原理和基本流程第一节烧结法的原理随着矿石铝硅比的降低，拜耳法生产氧化铝的经济效果明显恶化。
对于铝硅比低于7的矿石，单纯的拜耳法就不适用了。
处理铝硅比在4以下的矿石，碱石灰烧结法几乎是唯一得到实际应用的方法。
在处理SiO2含量更高的其它炼铝原料时，如霞石、绢云母以及正长石时，它也得到应用，可以同时制取氧化铝、钾肥和水泥等产品，实现了原料的综合利用。
据报导，国外以霞石为原料的烧结法企业，由于原料综合利用，实现了无废料生产，氧化铝的生产成本反而最低。
在我国已经查明的铝矿资源中，高硅铝土矿占有很大的数量，因而烧结法对于我国氧化铝工业具有很重要的意义。
我国第一座氧化铝厂——山东铝厂就是采用碱石灰烧结法生产的。
它在改进和发展碱石灰烧结法方面作出了许多贡献，其Al2O3的总回收率，碱耗等指标都居于世界先进水平。
法国人勒·萨特里在1858年提出了碳酸钠烧结法，即用碳酸钠和铝土矿烧结，得到含固体铝酸钠Na2O· Al2O3的烧结产物。
这种产物称为熟料或烧结块，将其用稀碱溶液溶出便可以得到铝酸钠溶液。
往溶液中通入CO2气体，即可析出氢氧化铝。
残留在溶液中的主要是碳酸钠，可以再循环使用。
这种方法，原料中的SiO2仍然是以铝硅酸钠的形式转入泥渣，而成品氧化铝质量差，流程复杂，耗热量大，所以拜耳法问世后，此法就被淘汰了。
用碳酸钠和石灰石按一定比例与铝土矿烧结，可以在很大程度上减轻SiO2的危害，使Al2O3和Na2O的损失大大减少。
这样就形成了碱石灰烧结法。
在处理高硅铝土矿时，它比拜耳法比越。
除了这两种烧结法外，还有单纯用石灰与矿石烧结的石灰烧结法，它比较适用干处理粘土类原料，特别是含有一定可燃成分的煤矸石、页岩等。
这时原料中的Al 2O 3，烧结成铝酸钙，经碳酸钠溶液溶出后，可得到铝酸钠溶液。
目前用在工业上的只有碱石灰烧结法。
它所处理的原料有铝土矿、霞石和拜耳法赤泥。
这些炉料分别称为铝土矿炉料。
烧结工艺流程
烧结工艺流程烧结是指将粉煤灰、粉煤、石灰石、矿渣等原料通过一定的热处理工艺，使其在高温下结合成块状的固体材料的工艺过程。
烧结工艺是冶金、化工、建材等行业中常见的生产工艺之一，其产品广泛应用于水泥生产、冶金工业、建筑工程等领域。
下面将介绍烧结工艺的流程及其关键步骤。
1. 原料准备。
烧结工艺的第一步是原料的准备。
通常情况下，原料包括粉煤灰、粉煤、石灰石、矿渣等。
这些原料需要经过粉碎、混合等处理，以确保其颗粒大小和化学成分的均匀性，从而保证烧结后的产品质量。
2. 配料混合。
经过原料准备后，需要将各种原料按照一定的配比进行混合。
混合的目的是使各种原料充分混合，确保烧结后产品的化学成分均匀，并且提高烧结料的透气性和流动性。
3. 成型。
混合好的原料需要进行成型，通常采用压制成型或浇铸成型的方式。
压制成型是将原料放入成型机中，通过一定的压力将原料压制成一定形状的块状体。
浇铸成型则是将原料熔化后倒入模具中进行成型。
4. 预烧。
成型后的块状体需要进行预烧处理。
预烧是指将成型体在较低温度下进行热处理，以去除其中的水分和一些有机物，提高其强度和耐火性。
5. 烧结。
经过预烧处理后的块状体需要进行烧结。
烧结是将预烧后的块状体在高温下进行加热，使其在颗粒间发生化学反应，形成坚固的结合。
烧结的温度和时间是影响产品质量的重要因素。
6. 冷却。
烧结后的产品需要进行冷却处理。
冷却是将烧结后的产品缓慢降温，以避免产生内部应力和裂纹，确保产品的完整性和稳定性。
7. 成品。
经过冷却处理后，烧结产品即成为最终的成品。
成品可以根据需要进行包装、储存和运输，以满足不同领域的需求。
总结。
烧结工艺流程包括原料准备、配料混合、成型、预烧、烧结、冷却和成品等关键步骤。
每个步骤都对产品的质量和性能有着重要影响，需要严格控制和管理。
烧结工艺的优化和改进，可以提高产品的品质，降低生产成本，促进工艺的可持续发展。
烧结系统操作说明
烧结系统操作说明一：系统概括：烧结系统整体分为以下几个分系统：烧制系统；上料系统；成品系统；返料系统。
所有系统中所涉及的设备，必须在现场操作箱选择到自动位置时，设备才能在系统的操作画面中控制其运行。
在各个分系统画面和工艺画面中均可以监控设备的运行情况，及设备的故障信息。
在成品系统，成品系统和返料系统中各皮带机控制方式都是逆启顺停（在以下分系统介绍中会详细提及）。
以下是分画面的详细介绍。
主画面主画面：主画面主要是监控画面，其功能是监控烧制系统所包含的圆棍布料，七棍布料，烧结机，单辊破碎机，热振筛，环冷机等设备的运行情况，以及各个抽风风箱的压力及温度监控，以及点火器所需要的空气，煤气的压力温度，流量等参数。
在烧结画面上按下主画面按钮后，显示出烧结系统的主画面，主要有以下几个内容：一、圆辊布料速度、烧结机速度：是指圆辊布料器和烧结机的速度，单位是赫兹HZ二、煤气、助燃风参数：是指煤气调节阀反馈、煤气压力、煤气流量、煤气温度等参数助燃风参数是助燃风的阀位反馈、助燃风压力、助燃风温度（画面上显示是空气调节阀反馈、空气压力、空气温度）三、风箱参数风箱参数主要是风箱的温度和负压1、风箱温度：是指1#、2#、3#、6#、10#、13#、14#、15#风箱的温度。
单位是摄氏度，并由柱状图显示温度的高低。
柱状图的显示范围是0-600度2、风箱负压：是批1#、2#、3#、6#、10#、13#、14#、15#风箱的压力。
单位是千帕，并由柱状力显示。
柱状图显示的范围是0~-20KPA四、画面切换按钮是进行画面切换，以显示出其它的画面。
五、环冷机参数是显示环冷机各电机的轴承温度、环冷机速度、环冷机废气的画面六、点火炉温度：是点火炉内部温度在主画面上点下工艺画面按钮，则会显示工艺画面内容。
工艺画面：在此画面中可以监控及控制烧结系统中所涉及的所有设备，各个设备都有自己的现场控制箱，各个设备在画面中控制时也区分手动自动，当操作人员在画面中选择各个系统单动时，此时需要操作人员在画面中选择该系统所涉及的每一个设备手动点动启动该设备；在选择该系统联动时，再选择系统联动启动，此时该系统中所涉及的设备会自动按程序编辑的顺序启动。
烧结_生产流程与工艺细节描述_概述说明
烧结生产流程与工艺细节描述概述说明1. 引言1.1 概述烧结是一种重要的金属冶炼工艺，它主要用于将粉末材料通过高温处理使其结合成坚固的块状物。
烧结生产流程与工艺细节对最终产品的质量和性能起着至关重要的作用。
本文旨在全面介绍烧结生产流程与工艺细节，以帮助读者深入了解该工艺的原理和操作要点。
1.2 文章结构文章分为四个主要部分，分别是引言、烧结生产流程、烧结工艺细节描述和结论。
首先，在引言部分，我们将简要介绍烧结工艺的概念和重要性，并概述本文的整体内容。
接下来，烧结生产流程部分将详细描述原料准备、配料混合以及成型与压制这三个主要步骤。
然后，在烧结工艺细节描述部分，阐述了烧结炉设备的类型和特点、温度控制的方法和关键因素，以及如何选择适当的燃料并进行调节。
最后，在结论中对整篇文章进行总结，并强调了烧结生产流程与工艺细节的重要性。
1.3 目的本文的目的是向读者全面介绍烧结生产流程与工艺细节，并强调其对最终产品质量和性能的影响。
通过详细描述每个步骤和关键要素，读者将了解到如何正确操作和控制烧结工艺以获得优质的成品。
此外，本文还旨在提高读者对烧结技术的认识和理解，为相关领域的从业人员提供一份有价值的参考资料。
2. 烧结生产流程烧结生产流程是指将粉末状原料通过热处理，使其在一定温度下发生化学反应和物理变化，形成固体块状的工艺过程。
下面将详细介绍烧结生产流程的三个主要步骤：原料准备、配料混合以及成型与压制。
2.1 原料准备在烧结生产中，首先需要对原料进行准备。
通常，原料主要包括金属粉末、陶瓷粉末或其他颗粒物质。
这些原料必须经过检测和筛分等处理程序，以确保其质量符合标准要求。
原料的选取和准备对于最终产品的性能具有重要影响。
2.2 配料混合在完成原料准备后，需要进行配料混合阶段。
这一步骤旨在将不同种类的原料按比例混合均匀，以获得所需的化学成分组成。
通常采用机械或化学方法进行混合，在此过程中需要严格控制各种原料的比例和混合时间。
烧结--第3讲
1、烧结过程在线信息的实时采集
（1）长期运行的连续性和高可靠性 烧结过程控制往往数十甚至数百小时连续运行，而不 允许间断工作，故要求烧结过程人工智能系统具有长期运 行的连续性和高可靠性。 （2）在线操作指导的实时性 烧结过程的实时操作指导，要求系统在运行过程中要 能实时地采集数据，处理数据，在很短的时间内完成 推 理和决策；系统所需的数据要尽可能在线采集，需要人工 输入的数据要尽量做到操作简单快捷。 （3）优良的自适应性 烧结过程是一类具有非线性、时变性、强干扰等特性 的复杂被控对象，要求人工智能系统具有很强的应变能力， 即自适应能力，以保证在复杂多变的各种不确定因素存在 的动态环境下，获得优良的控制性能。
1、烧结过程在线信息的实时采集
（4）使用的灵活性和维护的方便性 用户可以方便地设置参数、修改控制规则等。 允许用户与系统交互对话，系统能够接受来自操 作者的交互指令。在系统出现故障或异常情况时， 系统本身应能采取相应的措施或要求引入必要的 人工参与。 （5）推理机制应尽可能简单高效，知识库的规模 不应太大，知识的组织要尽量便于搜索。 （6）与常规的控制器和其他应用软件有良好的接 口。
1、烧结过程在线信息的实时采集
二、烧结过程的信息分类与采集 烧结过程的信息按其来源不同，分为 在线检测信息和外部输入信息。可以从烧 结过程中直接或间接检测的属于在线检测 信息，而需要人工输入的信息是外部输入 信息。在线检测信息可以通过DCS在线采集， 外部输入信息需要人工参与。信息的获取 如图所示。
2、烧结过程检测和自动控制
二、配料系统 配料系统检测和控制项目有： （1）配矿料槽的料位自动检测和各种原料配矿方案的选 取。配料矿槽采用称重式料位仪和重锤式料位仪进行连续 料位测量，将信号送计算机，并用电容式料位开关作料位 极限检测、报警和连锁。 （2）原料排料控制。用定量圆盘给料控制装置和皮带秤 进行原料自动配料。将各种原料以一定的配合系数与综合 给料量设定值相乘，再由控制单元输出操作信号驱动切出 装置，以实现定量给料的自动控制，熔剂、燃料配料后混 合料计量、积算和极限报警。 （3）燃料水分、原料水分的自动测量、显示、记录、上 下限报警，将信号送计算机和电气连锁。
烧结生产工艺流程知识讲解
烧结工艺流程一、我厂烧结机概况：我厂90M2带式抽风机是有鞍山冶金设计研究总院设计。
设计利用系数为1.57t/m·h。
（设备能力为2.0 t/m·h）作业率90.4%，年产烧结矿224万吨。
产品为冷烧结矿；温度小于120℃；粒度5—150mm；0—5mm粉末含量小于5%；TFe55%；FeO小于10%；碱度2.0倍。
配料采用自动重量配料强化制粒烧结工艺。
厚料层烧结、环式鼓风冷却机冷却烧结矿。
冷烧结矿经整粒筛分；分出冷返矿及烧结机铺底料和成品烧结矿。
选用了高效主抽风机等节能设备，电器控制及自动化达到国内同类厂先进水平，采用以PLC为核心的EIC控制系统，构成仪电合一的计算机控制系统。
仪表选用性能良好的电动单元组合仪表智能型数字显示仪表等，对生产过程的参数进行指示；记录；控制；自动调节，对原料成品及能源进行计量，在环境保护方面采用静电除尘器，排放浓度小于100mg/m3，生产水循环使用，实现全厂污水零排放。
采取多项措施对薄弱环节设备采用加强型及便于检修的设备，关键部位设电动桥式吊车，有储存时间8小时的成品矿槽以提高烧结机作业率，使烧结和高炉生产互不影响。
二、什么叫烧结工艺：烧结工艺就是按高炉冶炼的要求把准备好的铁矿粉、熔剂、燃料及代用品，按一定比例经配料、混料、加水润滑湿。
再制粒、布料点火、借助风机的作用，使铁矿粉在一定的高温作用下，部分颗粒表面发生软化和熔化，产生一定的液相，并与其他末熔矿石颗粒作用，冷却后，液相将矿粉颗粒粘成块这个过程为烧结工艺。
三．烧结的方法按照烧结设备和供风方式的不同烧结方法可分为：1）鼓风烧结如：烧结锅、平地吹；2）抽风烧结：①连续式如带式烧结机和环式烧结机等；②间歇式如固定式烧结机有盘式烧结机和箱式烧结机，移动式烧结机有步进式烧结机；3）在烟气中烧结如回转窑烧结和悬浮烧结。
四．烧结矿的种类：CaO/SiO2小于1为非自熔性烧结矿；碱度为1-1.5是自熔性烧结.矿碱度为1.5~2.5是高碱度烧结矿；大于2.5是超高或熔剂性烧结矿。
烧结工艺系统的设计
烧结工艺系统的设计与实现烧结工艺是指根据原料特性所选择的加工程序和烧结工艺制度。
它对烧结生产的产量和质量有着直接而重要的影响。
本工艺按照烧结过程的内在规律选择了合适的工艺流程和操作制度，利用现代科学技术成果，强化烧结生产过程，能够获得先进的技术经济指标，保证实现高产、优质、低耗。
本生产工艺流程有原料的接受，兑灰，拌合，筛分破碎及溶剂燃料的破碎筛分，配料，混料，点火，抽风烧结，抽风冷却，破碎筛分，除尘等环节组成。
1.低温预烧阶段在此阶段主要发生金属的回复及吸附气体和水分的挥发，压坯内成形剂的分解和排除等。
2.中温升温烧结阶段此阶段开始出现再结晶，在颗粒内，变形的晶粒得以恢复，改组为新晶粒，同时表面的氧化物被还原，颗粒界面形成烧结颈。
3.高温保温完成烧结阶段此阶段中的扩散和流动充分的进行和接近完成，形成大量闭孔，并继续缩小，使孔隙尺寸和孔隙总数有所减少，烧结体密度明显增加。
按烧结设备和供风方式的不同，烧结方法可分为：(1)鼓风烧结。
如烧结锅，平地吹（堆烧）。
这是小型冶炼厂的土法烧结，现已逐渐被淘汰。
(2)抽风烧结。
1)连续式抽风烧结，如带式烧结机和环式烧结机等；2)间歇式抽风烧结，既可用在固定式烧结机上，如盘式烧结机和箱式烧结机；又可用在移动式烧结机上，如步进式烧结机。
(3)在烟气中烧结。
如回转窑烧结和悬浮烧结。
无混匀料场时，烧结生产的工艺流程一般包括：原燃料接受、储存及熔剂、燃料的准备，配料，混合，布料，点火烧结，热矿破碎，热矿筛分及冷却，冷矿筛分及破碎，铺底料，成品烧结矿的储存及运出，返矿储存等工艺环节。
有混匀料场时，原燃料的接受、储存环节放在料场进行，有时筛分熔剂、燃料的准备环节也放在料场进行。
是否设置热矿筛，应根据具体情况或试验结果、经比较技术经济指标后确定。
机上冷却工艺不包括热矿破碎和热矿筛分环节。
窑头罩是连接窑热端与流程中下道工序（如冷却机〉的中间体。
燃烧器及燃烧所需空气经过窑头罩入窑。
最新烧结工艺介绍讲课稿
烧结工艺的简单介绍目前，随着市场竞争的加剧，钢铁工业设备向大型化发展，对原料的要求日益提高，而高炉炼铁生产技术指标的提高，主要依靠入炉原料性质的改善，烧结矿是我国高炉的主要入炉料，因此，保证和提高烧结矿的质量，是保证钢铁工业稳定发展的重要手段。
一、烧结的概念烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节，它是将各种粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂，加入适量的水，经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化，将矿粉颗粒黏结成块的过程。
二、烧结矿的来源以及意义铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结法和球团法。
两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。
球团法通常在选贫矿的地区采用，尤其是北美地区。
而在有天然富矿可以开采使用的地方，烧结法则是一种成本较低的方法，在世界的其它地区被广泛采用。
虽然新的炼铁方法会不断出现，但是烧结矿的需求在很长一段时间内仍将保持在较高的水平。
在我国，高炉入炉的炉料90%以上都是靠烧结法提供的。
因此，铁矿石烧结对我国的钢铁工业有重大的意义。
三、烧结工艺流程介绍经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。
利用烧结熟料炼铁对于提高高炉利用系数、降低焦比、提高高炉透气性保证高炉运行均有一定意义。
烧结生产的工艺流程如下图所示。
主要包括烧结料的准备，配料与混合，烧结和产品处理等工序。
目前生产上广泛采用带式抽风烧结工艺流程：1、烧结的原材料准备:含铁原料：含铁量较高、粒度<5mm的矿粉，铁精矿，高炉炉尘，轧钢皮，钢渣等。
一般要求含铁原料品位高，成分稳定，杂质少。
熔剂：要求熔剂中有效CaO含量高，杂质少，成分稳定，含水3％左右，粒度小于3mm的占90％以上。
在烧结料中加入一定量的白云石，使烧结矿含有适当的MgO，对烧结过程有良好的作用，可以提高烧结矿的质量。
燃料：主要为焦粉和无烟煤。
对燃料的要求是固定碳含量高，灰分低，挥发分低，含硫低，成分稳定，含水小于10％，粒度小于3mm的占95％以上。
四、烧结.ppt
1第四章烧结4.1 4.1 概述概述烧结是粉末冶金生产过程中最基本的工序之一烧结是粉末冶金生产过程中最基本的工序之一。
烧结是粉末和粉末压坯烧结是粉末和粉末压坯，，在适当温度和气氛下加热所发生的现象或过程所发生的现象或过程。
2按烧结过程有无明显的液相出现和烧结系统的组成分为和烧结系统的组成分为：：1）单元系烧结2）多元系固相烧结3) 3) 多元系液相烧结多元系液相烧结3粘结阶段颗粒的原始接触点或面转变成晶体结合颗粒的原始接触点或面转变成晶体结合，，即通过成核即通过成核、、结晶长大等原子过程形成烧结颈等原子过程形成烧结颈。
烧结体密度烧结体密度、、烧结体强度烧结体强度、、导电性等的变化烧结颈长大阶段原子向颗粒结合面迁移原子向颗粒结合面迁移，，烧结颈扩大烧结颈扩大，，颗粒间距缩小颗粒间距缩小，，晶粒长大，晶界越过孔隙移动晶界越过孔隙移动。
烧结体密度烧结体密度、、烧结体强度等的变化闭孔隙球化和缩小阶段烧结体致密度达到烧结体致密度达到90%90%90%以上以上以上，，孔隙闭合后孔隙闭合后，，孔隙形状趋于球形并缩小缩小。
4.2 4.2 烧结的基本过程烧结的基本过程41）烧结为什么会发生烧结为什么会发生？？2）烧结是怎样进行的烧结是怎样进行的？？4.34.3 烧结理论的两个最基本的问题51）烧结为什么会发生烧结为什么会发生？？烧结是系统自由能减低的过程。
•由于颗粒结合面的增大和颗粒表面的平直化，粉末体的总表面积和总表面自由能减小•粉末体内孔隙的总体积和总表面积减小•粉末内晶格畸变的消除62）烧结是怎样进行的烧结是怎样进行的？？烧结的机构和动力学问题，研究烧结过程中各种物质迁移方式以及速率。
7单元系烧结是指:纯金属或有固定成分的化合物的粉末在固态下的烧结，不会出现新组成物或者新相，也不会出现凝聚状态的改变。
4.4 4.4 单元系烧结单元系烧结8一、烧结温度和时间•单元系的烧结主要机构是扩散和流动构是扩散和流动。
现代过程控制基础-3-烧结生产过程控制系统
长期以来，烧结过程在很大程度上是由操作工凭经验来控制的。 烧结过程控制的基础是大量的实时生产数据，即原料参数、操作 参数、设备参数、状态参数和指标参数〔统称生产参数）。上述 生产数据中，有的通过在线检测来采集，如原料瞬时流量、主管 负压、台车速度、料层厚度、风箱温度等；有的数据则需要经过 化验才能获得．如烧结矿化学成分、原料化学成分，等等。由于 生产数据采集和检侧中存在的滞后及波动，以及操作者操作知识 的差异、判断能力的高低、责任感的强弱，以及生理、心理和环 境等诸多因素的形响，人工操作不可避免地导致操作控制的波动， 而给生产带来不利的影晌；尤其是随着烧结设备向大型化的发展， 这种影响就更大，同时，由于盲目操作，也就把握不住降低成本 的良好机会。所以，研究与开发生产控制所需的烧结过程人工智 能控制系统．对于实现烧结生产的标准化和自动化，进而实现烧 结过程的最优化，是非常必要的。
。。。。。。。。
给矿机 配料秤
3.2.1 配料控制系统组成(2)
由计算机向各配料子系统的调节器给出设定值，在 调节器中的物料流量测量信号与设定值比较，得到的 偏差值经PID运算后输出4-20mADC给电动机速度控制装 置，控制装置对圆盘给料电动机进行转速控制。
3.2.1 配料控制系统组成(3)
另外一套恒速控制装置驱动称量皮 带机。皮带速度发信机的输出信号和重 量传感器的毫伏信号经放大器输出分别 送计算机和调节器。计算机的作用是进 行比例计算和按比例给出各配料槽的下 料量设定值，以及对信号的记录和对各 配料量的积算。
3.1.3 烧结过程的特征(3)
(2）烧结过程影响因素复杂
从过程控制的角度，可以将烧结看做这样一个系统： 一定的原料参数和操作参数作用于设备参数（统称为 工艺参数），则有一定的状态参数和指标参数与之相 对应，其模型如下图所示：
烧结过程及机理ppt课件
整理版课件
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图12 不同烧整结理版机课件理的传质途径
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整理版课件
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坯体中颗粒重排，接触处
烧结初期
产生键合，空隙变形、缩
烧
小（即大气孔消失），固-
结
气总表面积没有变化。
过
程 的
烧结中期
传质开始，粒界增大，空 隙进一步变形、缩小，但
三
仍然连通，形如隧道。
个
阶
段
烧结后期
传质继续进行，粒子长大， 气孔变成孤立闭气孔，密
度达到95%以上，制品强
整理版课件
度提高。
整理版课件
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3．气相传质 由于颗粒表面各处的曲率不同，按开尔文公式
可知，各处相应的蒸气压大小也不同。故质点容 易从高能阶的凸处（如表面）蒸发，然后通过气 相传递到低能阶的凹处(如颈部）凝结，使颗粒 的接触面增大，颗粒和空隙形状改变而使成型体 变成具有一定几何形状和性能的烧结体。这一过 程也称蒸发-冷凝。
可见，作为烧结动力的表面张力可以通 过流动、扩散和液相或气相传递等方式 推动物质的迁移。
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图9 凹凸不平的固体表面的附加压强差及物质迁移
整理版课件
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三、烧结机理
(一) 颗粒的粘附作用 (二) 物质的传递
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(一) 颗粒的粘附作用
例子：
把两根新拉制的玻璃纤维相互叠放在一 起，然后沿纤维长度方向轻轻地相互拉过， 即可发现其运动是粘滞的，两根玻璃纤维会 互相粘附一段时间，直到玻璃纤维弯曲时才 被拉开，这说明两根玻璃纤维在接触处产生 了粘附作用。
烧结系统简介
• 烧结的原材料准备: 含铁原料：含铁量较高、粒度<5mm的矿粉，
铁精矿，高炉炉尘，轧钢皮，钢渣等。一般要求含 铁原料品位高，成分稳定，杂质少。
熔剂：要求熔剂中有效CaO含量高，杂质少， 成分稳定，含水3％左右，粒度小于3mm的占90％ 以上。在烧结料中加入一定量的白云石，使烧结矿 含有适当的MgO，对烧结过程有良好的作用，可以 提高烧结矿的质量。
燃料： 主要为焦粉和无烟煤。对燃料的要求是 固定碳含量高，灰分低，挥发分低，含硫低，成分 稳定，含水小于10％，粒度小于3mm的占95％以上。
• 烧结的配料与混合: 配料目的：获得化学成分和物理
性质稳定的烧结矿，满足高炉冶炼的要求。
配料方法：质量配料法，即按原 料的质量配料；通过电子计量设备，按一 定比例配兑原材料。
混合目的：使烧结料的成分均匀， 水分合适，易于造球，从而获得粒度组成 良好的烧结混合料，以保证烧结矿的质量 和提高产量。
• 混合的方法：加水润湿、混匀和造球。根据原 料性质不同，可采用一次混合或二次混合两种 流程。一次混合的目的：润湿与混匀，当加热 返矿时还可使物料预热。二次混合的目的：继 续混匀，造球，以改善烧结料层透气性。用粒 度10～Omm的富矿粉烧结时，因其粒度已经 达到造球需要，采用一次混合，混合时间约 50s。使用细磨精矿粉烧结时，因粒度过细， 料层透气性差，为改善高炉透气性，必须在混 合过程中造球，所以采用二次混合，混合时间 一般不少于2．5～3min。我国烧结厂大多采用 二次混合。
• ④干燥层 干燥层受预热层下来的废气加热，温度很快上升到100℃以上， 混合料中的游离水大量蒸发，此层厚度一般为l0～30mm。 实际上干燥层与预热层难以截然分开，可以统称为干燥预热层。 该层中料球被急剧加热，迅速干燥，易被破坏，恶化料层透气 性。 ⑤过湿层 从干燥层下来的热废气含有大量水分，料温低于水蒸气的露点 温度时，废气中的水蒸气会重新凝结，使混合料中水分大量增 加而形成过湿层。 此层水分过多，使料层透气性变坏，降低烧结速度。 烧结过程中的基本化学反应
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烧结机柔传电气原理图
烧结机柔传电气原理图
Hale Waihona Puke 烧结机柔传电气原理图烧结机柔传电气原理图
Ø２３００单辊破碎机
❖ 单辊破碎机安装在烧结机卸料端，用来破碎从烧结 机台车上卸下的烧结饼，是烧结饼破碎到１５０ｍ ｍ以下，然后进入冷却设备。
❖ 破碎机分为两种：挤压式、剪切式。挤压式破碎已 逐步淘汰，目前多使用剪切式单辊破碎机。
烧结、成品系统
烧结系统工艺构成----上料
上料皮带 梭式小车
梭式皮带
铺底料皮带
混合料 矿槽
圆辊
铺地料 矿槽
台车
至烧结机
梭式小车、皮带（布料器）
❖ 混合料经过胶带机的运送，输送至烧成系统的第一 台设备，这就是梭式小车。
❖ 构造与作用：梭式小车是一台可往复运行输送设备， 主要由移动小车、皮带架、胶带机构成，其作用是 均匀的将混合料输送至混合料矿槽，以防止物料因 为长时间定点下料而造成积压、粘连，导致矿槽下 料堵塞。
冷却方式一般多采用强制通风冷却。采用的设 备有：带式冷却机、环式冷却机、格式冷却机、盘 式冷却机和烧结机机上冷却等多种结构类型。其中 带式冷却和环式冷却机是比较成熟的冷却设备，因 而获得广泛应用。
带式冷却机
❖ 带式冷却机和环式冷却机均有较好的冷却效果，两 者比较，带式冷却机的主要优点是：
❖ 冷却过程的同时能起到运输的作用。 ❖ 对于多台烧结机的厂房，总图上便于布置。 ❖ 台车是矩形结构，易使布料均匀。 ❖ 台车卸料时翻转１８０°，有利于清理台车篦板
梭式小车电控原理图
烧结机
❖ 烧结机的用途
细粒含铁原料、燃料、熔剂、通过配料、湿 润混合，制粒的混合料点火、抽风、烧结成 块。并部分消除烧结矿中所含的硫、磷、砷 等有害杂质，这就是烧结机的用途。
烧结机
❖ 烧结机的工作原理
带式烧结机由若干个敷有蓖条的台车组成，通过头部传动装 置驱动在闭合轨道上连续运转。传动装置带动头部链轮将台 车从下部轨道经头部弯道抬至上部水平轨道，并推动前面的 台车相机为方向移动。在台车移动过程中，给料装置将铺地 料和混合料装到台车上，并随着台车移动送到点火器下进行 点火抽风，烧结过程继续进行，到烧结机尾部烧结终点时， 烧结过程进行完毕。台车在尾部弯道进行翻转卸料后，被咬 入尾部链轮装置。台车回行程是在一水平轨道运行，在运行 轨道上靠台车之间顶推作用而移动。当台车移至头部弯道处， 被转动着的头部年轮咬入，通过头部弯道运转至上部水平轨 道继续运行，完成一个工作循环，如此周而复始，连续元转。
❖ 铺底料是烧结工艺中不可缺少的部分，它是由成品 筛分设备（后面将做介绍）将１０~２０ｍｍ的烧 结成品矿，筛分出来，由铺底料系统胶带机输送至 铺底料矿槽，预先均匀的铺在烧结机台车上。
❖ 铺地料的主要作用：防止在烧制过程中混合料与烧 结机台车发生粘连，既保护了蓖条、延长蓖条的寿 命，也改善烧结矿生产过程中料层的透气性，有利 于提高烧结矿的质量与产量，同时也减少了风箱的 积灰，改善除尘系统及抽风系统的工况条件。
2.布料装置的主要组成 1)料槽------由混合料矿槽和铺底料矿槽组成. 2)给料装置----安装在烧结机头部骨架上,用以完成在台车上 布料。该装置主要由上下料槽、扇形给料阀、给料阀开闭装 置、圆辊给料器、圆辊清扫器、疏料装置、止振装置、温度 计保护管、安装台及称重传感器组成。其中圆辊给料器是布 料装置的主要设备。
烧结机
❖ 烧结机的结构组成及性能、作用 带式烧结机是烧结生产的主体设备，其主要组成部分为：布 料装置、点火炉装置、主动链轮装置、柔性传动装置、头尾 密封装置、台车吸风装置、尾部移动装置、支架及粘连矿检 测装置、粘结矿清扫装置、主微调装置、润滑装置等。
1.布料装置的作用及意义 把混合料和铺地料分别均匀的布于台车上,烧结时台车上的烧 结料布得均与与否将直接影响烧结矿的质量与产量。
的堵料。 ❖ 台车与密封罩和风箱之间密封结构简单。 ❖ 但是，带式冷却机也有缺点，主要是空行程台车数
量较多，几乎占一半以上，故设备重量大，与相同 处理能力的环式冷却机比较约重四分之一。我们重 点介绍带式冷却机。
带式冷却机
❖ 带式冷却机的冷却方法及特点
带冷机有抽风冷却和鼓风冷却两种通风方式。目前国内外多 采用鼓风冷却方式。
❖ 工作原理：设备主体由齿辊组－动刃（主轴及十三 片等间距的星轮体）和插入移动小车上的篦板组－ 定刃（十三根等距篦条）组成，烧结机尾台车翻转 的烧结矿经刮料刀卸入单辊破碎机，旋转的齿辊与 篦板将其剪切破碎至≤１５０ｍｍ然后由下部排出 至带冷机。
带式冷却机
❖ 从烧结机尾部卸出的烧结矿，平均温度一般高 达７５０℃左右，如果直接进入高炉冶炼，将使烧 结矿的运输设备、高炉矿槽、称量车和炉顶设备寿 命降低，同时也是劳动环境恶化。因此，国内外在 新建的烧结厂中都采用了各种冷却设备。
胶带机 电动机
移动小车电动机
胶带机
限位装置
梭式小车、皮带的电气控制：
❖ 梭式小车：驱动由一台 Y132M-4＼7.5KW变频电 动机控制运行速度,继而控 制皮带机布料的厚度。轨 道两侧的限位装置控制小 车往复运行，均匀布料。
❖ 梭式皮带：由一台 Y200L1-6＼18.5KW电动 机驱动。
❖ 所以梭式小车、皮带也称 为“布料器”。
鼓风冷却的特点：
❖ 圆辊给料器
其传动由一台Y180M-4＼18.5KW电动机、减 速机通过挠性轴器，联结并驱动圆辊本体， 电动机采用变频控制，可根据厚层检测的厚 度与设定厚度比较而变更转速。
铺底料 矿槽
混合料 矿槽
圆辊给 料器
圆辊电机
烧结机主要构成设备
链轮
台车
尾部链轮
尾部移 动装置
点火装置
头部链轮 柔性传动装置 柔传电动机
台车吸风装 置
成品矿槽 单辊破碎
烧结机主要驱动电气原理图
❖ 烧结机圆辊布料器
烧结机圆辊布料器
烧结机圆辊布料器
烧结机柔传电动机
❖ 烧结机柔传电动机由两台Y225M-8＼22KW 组成，驱动机械传动装置由ＮＧＷ１２３－ ３型行星减速器、ＺＫ４００－００型万向 联轴器组成，它具有折角大，传递扭矩大， 可伸缩等优点。通过变频装置改变驱动转速， 从而改变烧结机台车运行的速度，实现闭环 可控操作。