烧结成品系统PPT课件
烧结工艺 ppt课件

8.如何解决还原性与强度矛盾的问题
PPT课件
31
烧结矿的种类
根据烧结矿碱度(CaO/SiO2)不同,分为 普通烧结矿(非自熔性烧结矿):碱度低于1.0 自熔性烧结矿:碱度在1.0~1.5 高碱度烧结矿:碱度在1.5~3.5 超高碱度烧结:碱度大于3.5
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32
第三讲 烧结原理
PPT课件
33
有害元素的控制
S
P
Cu Pb
Zn
As
F K2O+Na2O
<0.12% 0.03~0.08% <0.3% <0.1% <0.1~0.2% <0.07% <1% <0.1~0.6%
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20
为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均 匀,并且保证高炉的透气性,需要把选 矿工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块 状原料。
粒度过小,燃烧速度快,高温时间短,烧结矿强度差;透气性变差,风 量少,产量低;部分燃料被废气带走。
燃料用量影响:
用量多:燃烧层温度高且厚,液相多,透气性差。料层下部烧不透,产 量降低。
用量少:无法烧结,
PPT课件
38
烧结料层中的温度变化
1、烧结料层中的温度变 化:
1)烧结温度:指烧结料层 中某一点所达到的最高 温度。
低
——换热效果好 矿石粒度不能过大 (8~40mm)
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11
高炉冶炼过程
铁氧化物的还原 Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe
——提高产量 提高矿石的还原性 提高矿石含铁量(品位)
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12
铁矿石的评价
品位高:将含Fe量达到理论值的70%以上的矿石
陶瓷烧结PPT课件

未来研究方向与展望
新材料与新工艺的开发
跨学科合作与技术融合
智能化与数字化技术的 应用
未来,研究者们将继续探索新型陶瓷 材料,研究新的烧结工艺和技术,以 满足各种应用需求。同时,如何实现 陶瓷材料的绿色生产和降低成本也是 未来的重要研究方向。
陶瓷烧结技术涉及到材料科学、物理 学、化学等多个学科领域,未来的研 究将更加注重跨学科的合作和技术融 合,以推动陶瓷材料的发展和应用。
还原气氛
可以还原杂质,提高陶瓷的纯度。
压力的影响
常压烧结
是最常见的烧结方式,适用于大多数 陶瓷材料。
加压烧结
在加压条件下,可以促进陶瓷的致密 化,提高其性能。
05
陶瓷烧结的质量控制与检测
质量控制方法
原料质量控制
对原料的化学成分、粒度、含水 率等指标进行严格检测和控制,
确保原料质量稳定。
工艺参数控制
在烧结过程中,对温度、压力、气 氛等工艺参数进行精确控制,以获 得最佳的烧结效果。
设备维护与校准
定期对烧结设备进行维护和校准, 确保设备运行稳定,提高产品的重 复性和可靠性。
性能检测与评价
物理性能检测
检测产品的密度、气孔率、热膨 胀系数等物理性能指标,确保产
品性能符合要求。
力学性能检测
通过抗弯强度、抗压强度等力学 性能试验,评估产品的机械性能
和可靠性。
耐腐蚀性能检测
对产品的耐酸、耐碱、耐热等性 能进行检测,以适应不同环境下
的使用要求。
缺陷分析与改进
缺陷识别
通过外观检查、无损检测等方法,识别产品中的 缺陷和问题。
原因分析
对缺陷产生的原因进行深入分析,找出根本原因 并制定相应的改进措施。
烧结工艺技术课件(PPT93页)
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轻烧白云石—以白云石为原料在1000℃左右煅烧而成。
2.2 烧结过程配加熔剂目的:
a、混合料中加入碱性熔剂,可以使得烧结矿熔剂化,将炼 铁需要的部分熔剂在高炉内的化学反应转移到烧结过程 中,可以强化高炉冶炼、改善高炉造渣过程和降低焦比。 同时改善烧结性能,强化烧结过程和改善透气性,提高 烧结矿的产质量指标。
从转炉的炉气中经除尘器回收的含铁原料,含铁量较高,并 含有钢渣和石灰粉末。 氧化铁皮:
轧钢过程中剥落下来的轧钢皮,含铁60~75%,有害杂质少, 密度大,可以有效提高烧结矿的品位,降低烧结煤耗,是很好的 烧结原料。 红泥:
炼钢转炉的烟尘,含铁量较低,但含有部分的CaO和MgO。 钢渣:
炼钢的副产品,钢渣中碱性物质多,含铁量较低,同样也含有 部分CaO和MgO。
利用系数=烧结机台时产量/烧结机有效抽风面积 单位:吨/米2 ·时
返矿率:烧结矿经筛分,筛上为成品烧结矿,筛 下为返矿,筛下返矿占烧结矿总产量的百分率为返 矿率。
返矿率=筛下返矿量/烧结矿总产量·100%
第二部分 烧结工艺
一、总工艺流程 二、原料准备工序 三、配料工序 四、混合造球工序 五、烧结工序 六、冷却工序
b、熔剂中的CaO和MgO与烧结矿中的铁氧化物等及SiO2 等在高温作用下,生成低熔点化合物,改善烧结矿强度 和还原性。
c、熔剂中的生石灰遇水后,发生消化反应生成消石灰,并 放出热量可以提高料温,减少烧结过程的过湿现象。
d、通过调整含镁熔的配加量,可以合理控制烧结矿中 MgO的含量,从而达到调剂高炉炉渣良好流动性的目的。
b、燃料粒度过小时影响: 燃料粒度过小,烧结燃烧速度过快,难以达到所需
要的烧结温度,同时恶化了烧结料层的透气性,并且过 小粒度的燃料有可能被气流带走。
第五章 烧结ppt课件

rs n rs0 n kt
式中,rs为在时间t时的晶粒平均半径,为在时间为0时的晶粒平均 半径,k为晶粒生长速率常数。半径(或晶料尺寸)指数n取决于晶粒 生长机理;n=3和n=2分别为扩散控制相界面反应控制。
fes4fes7o上述反应必须完成于釉层封闭之前5008508501050730950350450500800250920600350082气孔率高2540应力缓冲573高温阶段950烧成温度长石瓷烧成温度1350氧化保温期9501020低速升温或保温加速气流与空气过剩系数保证上述氧化分解与脱水进行完全彻底玻化成瓷期1020烧成温度液相的提前出现高岭土长石石英的最低共熔点985由于camg杂质液相会在950就出现液相对成瓷的促进作用1液相促进晶体生长2al92595010502液相促进坯体致密化玻璃相达4050玻化成瓷期内的收缩曲线玻化成瓷期内的两个阶段15105tatb玻化成瓷期内的收缩曲线t开始烧结温度ta烧结温度下限tb烧结温度上限过烧温度tatb烧结温度范围tb玻化成瓷范围一般情况
优点: 1)提高烧结驱动力。 2)可制备具有控制的微观结构和优化性能
的陶瓷复合材料
.
5.4.1 液相烧结的阶段
(a)液相烧结不同阶段的示意图 (O:熔化;Ⅰ:重排;Ⅱ:溶解-沉 淀;及Ⅲ:气孔排除)。
(b)在不同温度下,氧化铝-玻 璃体系中,实际致密化作为烧 结时间的函数所示 意的不同LPS阶段
.
• 氧化反应
✓参与物: 坯体内的碳素、有机物、硫化物
✓氧化反应:
350~450℃
FeS2+O2
FeS+SO2
4FeS +7O2500~800℃ 2Fe2O3+4SO2
S+O2 250~920℃SO2
烧结成品系统PPT课件

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。
烧结机柔传电气原理图
烧结机柔传电气原理图
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。
❖ 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
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。
《陶瓷材料的烧结》课件

对废弃的陶瓷材料进行回收和再利用,实现资源的循环利用,降 低对自然资源的依赖。
THANKS。
致密度、均匀性和性能。
烧结设备的改进
03
随着技术的进步,烧结设备的性能和效率也将得到提升,为陶
瓷材料的制备提供更好的设备支持。
环保和可持续发展在陶瓷烧结领域的应用
环保材料的研发
为了降低陶瓷产业对环境的影响,未来将大力研发环保型的陶瓷 材料,如低毒陶瓷、可降解陶瓷等。
节能减排技术的应用
通过采用新型的节能技术,降低陶瓷烧结过程中的能耗和排放, 实现低碳、环保的生产。
04
陶瓷材料的烧结性能
烧结密度和孔隙率
烧结密度
烧结后的陶瓷材料密度,影响材料的 机械性能和热学性能。
孔隙率
陶瓷材料内部孔隙的多少,与材料的 强度、热导率和绝缘性能有关。
烧结陶瓷的力学性能
01
硬度
烧结陶瓷的硬度取决于其成分和 显微结构,硬度高的陶瓷耐磨、 耐划痕。
02
03
抗弯强度
韧性
陶瓷抵抗弯曲应力的能力,与材 料的成分、显微结构和制备工艺 有关。
航天器结构材料
陶瓷材料具有轻质、高强度和耐高温的特性,适用于航天器结构材料,如卫星天线骨架、太阳能电池板支架等。
06
未来展望
新型陶瓷材料的开发
高性能陶瓷
随着科技的发展,对陶瓷材料性能的要求越来越高,未来 将开发出具有更高强度、硬度、耐磨性、耐高温等高性能 的新型陶瓷材料。
多功能陶瓷
除了传统的结构陶瓷外,未来还将开发出具有多种功能如 导电、导热、压电、磁性等功能的新型陶瓷材料。
05
陶瓷材料的烧结应用
在电子行业的应用
电子封装
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。
粉末冶金原理烧结ppt课件

二、烧结的热力学问题
粉末有自动粘结或成团的倾向 粉末烧结使系统自由能减少的过程 烧结系统自由能降低是烧结过程的原动力。烧结
后系统自由能降低包括下述几个方面: (1)由于颗粒结合面(烧结颈)的增大和颗粒表
面平直化,粉末体的总比表面积和总表面自由能 减小; (2)烧结体内孔隙的总体积和总表面积减小; (3)粉末颗粒内晶格畸变部分消除。
借助于建立物理、几何或化学模型, 进行烧结过程的计算机模拟(蒙特-卡 洛模拟)
粉末烧结过程模拟
多相粉末烧结
液相烧结
三、烧结技术的发展
● 外力的引入(加压同时烧结): ➢ HP、HIP、超高压烧结(纳米晶材料)等 ➢ 气压烧结
●快速烧结技术
1 电固结工艺 2 快速热等静压(quick-HIP) 3 微波烧结技术 4 激光烧结 5 等离子体烧结 6 电火花烧结
按烧结过程有无液相出现
固相烧结:
单元系固相烧结:单相(纯金属、化合物、固溶体)粉末 的烧结:烧结过程无化学反应、无新相形成、无物质聚集 状态的改变。 多元系固相烧结:
两种或两种以上组元粉末的烧结过程,包括反应烧结等。
无限固溶系:Cu-Ni、Cu-Au、Ag-Au等 有限固溶系:Fe-C、Fe-Ni、Fe-Cu、W-Ni等 互不固溶系:Ag-W、Cu-W、Cu-C等
烧结颈长大
3.封闭孔隙球化和缩小阶段 当烧结体密度达到90%以后, 多数孔隙被完全分隔,闭
孔数量大的增加,孔隙形状趋近球形并不断缩小。在这个 阶段,整个烧结体仍可缓慢收缩,但主要是靠小孔的消失 和孔隙数量的减少来实现。这一阶段可以延续很长时间, 但是仍残留少量的隔离小孔隙不能消除。也就是一般不能 达到完全致密。
对烧结定义的理解-1:
● 粉末也可以烧结(不一定要成形) 松装烧结,制造过滤材料(不锈钢,青铜,黄铜,钛等)
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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”。
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。
❖ 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
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。
❖ 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。
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。
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。
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。
❖ 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。
鼓风冷却的特点:
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。
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