12-25竖炉炉体培训

膨润土提高爆裂温度的原因： 释放水的速度慢、增强球的机 械强度
• 4.影响焙烧固结的因素 • 4.1原料性质的影响
预热时间和温度 焙烧温度和时间
• 4.2焙烧制度的影响 • 均热时间 加热速度 O2＞8% O2 4-8 • 4.3焙烧气氛的影响 O2 1.5-4 弱 氧化不充分 产生裂纹 强 氧化气氛
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6.紧急停炉操作： 6.1紧急停水操作： 6.1.1打开放散，关闭煤气主管和支管的电动蝶阀，关闭烧嘴。 6.1.2通知加压站降压或停机。 6.1.3通知风机房放风或停机。 6.1.4将炉料排到烘干床以下，将炉篦裸露在外降温，保护小水 梁。通知岗位关掉齿辊。检查各处冷却壁通知当班值班长。 6.2紧急停电操作： 6.2.1打开放散，关闭烧嘴。关闭煤气主管手动闸板阀。 6.2.2立即将布料车推出炉外，防止布料车皮带烧坏。 6.2.3检查各处冷却壁及小水梁。汇报值班长。 6.3紧急停煤气操作： 6.3.1立即关闭煤气主管和支管的电动蝶阀，关闭烧嘴。 6.3.2通知风机房放冷却风和助燃风。
3、工艺技术要点讲解
• 1.球团矿焙烧过程分五个阶段：干燥、预热、焙烧 、均热、冷却
• 2.球团焙烧过程主要的物理—化学变化
阶段 干燥 物理—化学变化 生球加热 、物理水蒸发 、结晶水部分排出 干球温度继续升高 、结晶水全部排除， 水化 物分解 、磁铁矿氧化 、碳酸盐分解、硫化物 （氯化物）分解氧化 、开始固相反应、铁氧 化物开始再结晶、微晶键粘结开始生成 、开 始出现连接“颈” 球团升至最高温度、固相反应继续，低熔点化 合物生成、再结晶充分发展、液相中重结晶出 现、球团孔隙兼并、体积收缩 球团在最高温度保持并开始下降、结晶发育并 完善、矿物组成均质化 、球团矿最终完成致 密化 温度范围 室温-（200-400度） 105-130度
• 2.竖炉失常炉况的特征有哪些？ • 答：在竖炉生产过程中常常由于原燃料的变化、生球质量的变 化及不正确的操作等因素都会造成炉况的波动，而对炉况波动 没有及时判断出来，没有及时采取调剂措施。加以纠正以致造 成炉况失常事故。 • 3.炉况失常的征兆和应采取的有效措施有以下几种： • 3.1成品球团强度低、粉末多。 • 判断：供热不足、焙烧温度低；下料过快；生球质量差。 • 处理：增加煤气量，为球团焙烧提供充足的热量；适当提高燃 烧室温度；控制产量。降低排料量和入炉生球量；提高生球质 量，减少生球爆裂和入炉粉末；改善料柱透气性。 • 3.2成品球团矿生熟混杂、强度相差悬殊。 • 判断：下料不均、排料不均或有结块。 • 处理：主要是控制和调节排矿和布料。做到勤排少排；入炉生 球量均匀；布料均匀。
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6.3.3关掉煤气主管手动闸板阀。 6.4紧急停助燃风操作： 6.4.1立即通知风机房放掉冷却风， 6.5.2通知加压站关掉加压机进口蝶阀。 6.4.3关闭煤气主管和支管的电动蝶阀，关闭烧嘴。 7.正产生产时掌握竖炉焙烧过程，及时分析判断，处理各种事 8.严格按照竖炉热工制度进行调节助燃风、煤气、冷却风，保 证炉温稳定，达到合适值，冷却风适当，保证冷却效果，保证 烘干床烘干效果和烟罩温度，保证炉况顺行。 • 9.协助值班长做好烘炉、开、停炉操作。 • 布料工技术操作规程 • 1.启动设备前，必须对所属设备进行检查，操作开关打到“自 动”位臵，检修或单体试车时将操作开关打到“手动”位臵， 进行机旁启动试车。
原料四分厂竖炉车间 工艺培训
讲师：杜建国 日期：2014年12月
目录
• 1、竖炉炉体工艺简介 • 2、看火工、布料工操作规程 • 3、工艺技术要点讲解 • 4、炉况判断及处理办法 • 5、开炉操作
1、竖炉炉体工艺简介
竖炉炉体主要包括布料车、烘干 床、燃烧室、导风墙、冷风管、齿辊、 电振这几部分组成。 球团竖炉是一种按逆流原则工作 的热交换设备。生球由布料机均匀地 从炉口装入炉内并以均匀的速度连续 下降。用煤气或重油作燃料，在燃烧 室内充分燃烧。温度达到1150-1250℃ 的热气体从喷火口进入炉内，达到自 下而上与生球进行热交换。通过燃烧 室进入的空气量约为焙烧所需全部空 气量的35% ，其余的空气从下部鼓入， 使球团冷却的同时空气被加热到高温， 进入焙烧区域。
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3.减烧操作： 3.1调节煤气阀门，将废气量减少。 3.2将温度控制在最低温度，维持燃烧。 4.放风操作： 4.1通知布料工停止上生球。 4.2通知风机房放风。 4.3打开煤气放散，关闭烧嘴阀门。 5.停炉操作： 5.1停炉超过两小时，做停炉操作，先按放风停烧操作。 5.2通知风机房做停机操作。 5.3通知加压站关闭阀门，停加压机。 5.4向煤气管道内通入氮气进行吹扫。
• 2.开机操作：接到开机指令后，确认排料系统正常后，顺序开启布 料皮带、布料车，观察设备运转和烘干床料面情况，排料时先启动 电振，后启动齿辊。 • 3.停机操作：接到停机指令后，按顺序停止各设备，先停齿辊，再 停电振，将操作开关打到零位，检修时必须将料排至喷火口以下 • 4.根据竖炉生产情况，连续均匀的向炉内布料，在不空蓖条的前提 下，实行薄料操作，料层均匀，以保证烘干效果。 • 5.必须做到干球入炉，要求烘干床有1/3以上干球才能排料，杜绝 湿球直接进入炉蓖条以下预热带 • 6.如遇烘干床炉篦粘料，要经常疏通处理，保证下料顺畅，如果因 料面降到烘干床以下，不得用生球填充，必须用熟球补充，严禁亏 料、塌料现象。 • 7.根据煤气供应和成品球质量及时调整产量，控制烟罩温度，保证 炉温稳定，炉况顺行。 • 8.根据电振排料量调节带冷台车速度。 • 9.负责小水梁、混气水箱回水检查。
O2
1-1.5 中性气氛
• 4.4冷却的影响 70-80℃/分 严禁喷水急冷 作业题： 强度最高
工业生产中采用100℃/分冷却
1.生球干燥过程中产生爆裂的原因？提高生球爆裂温度的途 径。
• 5、球团矿质量 • 5.1球团矿的质量主要是指室温强度（抗压或耐磨）、低温粉化 率、膨胀率以及中、高温还原率。球团矿在高炉中的性质是球 团矿和焦碳相互作用的结果，也是高炉特性和操作条件交互影 响的结果。所以球团矿的质量对球团矿在高炉中的性质或行为 有着直接的影响。 • 5.2球团矿质量改善措施 • 5.2.1低温粉化性能的改善 • 所谓低温粉化就是在还原开始时球团矿碎裂的一种现象，高炉 料柱上部产生粉末将损害高炉的透气性。 • 低温粉化的主要原因是由于赤铁矿向磁铁矿的晶型转变过程。 由于晶变使其各向异性变化，导致某些界面产生剧烈应力，从 而能使脆性基质碎裂。由于焙烧球团矿中的氧化铁主要是赤铁 矿，所以内应力的产生就不可避免。低温粉化的补救办法主要 是增加稳定的粘结相，并使其分布均匀。
干燥开始阶段是因为毛细水下降，毛细管收缩，毛细力上升所至
。当干燥到无水时，在加热过程中，固体颗粒间的连接力加强。 （分子引力↑）所至。
毛细水↓导致冲击强度↓（落下强度）
3.4.2干燥过程中的裂纹由于在干燥过程中，外层先干燥内层后 干燥，内外层产生的热应力导致产生裂纹，但有的球就不产生 裂纹，这与矿本身的性质和生球的强度等因素有关。 • 3.4.3干燥过程中的爆裂： 原因：生球在干燥过程中表层水先蒸发，表层毛细水管急剧收 缩，内层水蒸发后不能及时排出，在生球里面产生蒸汽压力致 使生球炸裂。 提高爆裂温度的措施：配加膨润土、缩短造球时间
3.3局部排矿不均，成品球温差大 判断：产生偏料
处理：调整两个排矿溜槽的下料量，加大下料慢一侧或减少下料 快一侧溜槽排矿量；多开下料慢的一侧齿辊；适当增加下料快 或减少下料慢一侧的助燃风。煤气调节与助燃风相反。 4.失常炉况一般分为以下几种：
• 13.2.2膨胀性能的改善 • 球团矿在高炉中部和炉身较低部位的性能主要表现为还原和膨 胀。大多数球团矿在还原时仅呈轻微膨胀，通常为正常膨胀， 大多数工业球团的膨胀值约为10%，但有些球团矿会出现异常膨 胀甚至粉化。这种情况往往是为了减轻高炉的脉石负担，生产 含有脉石较低的球团矿时出现的，正是这种低脉石量的球团矿 由于还原时过高的体积膨胀使冶炼出现了困难。因此，膨胀特 性与脉石量及脉石成分有关。正确选择脉石的数量和种类，可 以抑制和调整最佳膨胀率，保证球团矿不发生异常膨胀。 • 13.2.3高温特性的改善 • 球团矿在高炉内随炉料下降的时，在完全金属化之前，球团内 部常常出现液相渣。在这些液相渣中FeO总是存在的。液相的形 成取决于还原的过程和升温过程。由于毛细力的作用，FeO富集 渣不断向海绵铁外壳升迁，这样将引起严重后果。
4、炉况的判断及处理方法
• 1.正常炉况的特征有哪些？
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• 由于液相渣把球团矿包围住了，使得还原气体和球团矿内部的 氧化铁颗粒的接触中断了，因而妨碍氧化铁的还原，俗称还原 停滞现象。 • 球团矿的软化引起塑性变形，使高炉料层的透气性减小。液相 渣的体积和金属化程度、温度和SiO2的初始百分含量有密切关 系。金属化率较低表示含FeO较高，温度越高，熔体中所富集的 FeO越多，SiO2的影响是使富氏体低于它的熔点熔化，液相渣体 积和固相体积的比值随SiO2的增加而增加。 • 此外，为了改善球团矿的高温性能，应尽量降低球团矿中的碱 金属含量和硫含量。因为碱金属对液相的形成与MgO的作用相反 ，碱金属甚至在硅酸铁都不熔化的温度下都能增加液相渣量， 降低球团矿的软化温度。 • 最后要解决液相渣而引起的高温特性差的问题，因为高温下液 相渣的主要成分不是脉石（SiO2）而是FeO。所以减少FeO含量 的措施都是有益的。
预热
400度-1000度
焙烧
1000度-最高焙烧温度
均热 冷却
最高焙烧温度 （1000-900度）
球团温度下降、剩余的低价铁氧化物继续氧化 、稳定成品矿作用、
（1000-900度）
• 3.生球的干燥及机理 • 3.1生球干燥的意义 • 3.1.1生球在进入焙烧之前，首先要进行预热，预热温度一般在90 0℃以上，生球不干燥就进入预热段，由于水分的激烈蒸发会产生 开裂甚至爆裂。 • 3.1.2不干燥就进入预热段水分蒸发会降低温度，延长焙烧时间， 降低生产率，燃耗上升。 • 3.1.3磁铁矿和高S矿，尤有干燥的必要，带入大量水分进入焙烧 区，会影响Fe＃和S的氧化，使成品球的FeO↑，脱S率降低。 • 因此生球干燥是提高成品球产质量的必要工序。
• 3.2生球干燥的机理 • 3.2.1生球干燥的过程：表面蒸发、内部水扩散 生球干燥特性曲线
B A
A
生 球 水 分 (%)
B
干 燥 速 度
C C D
D
水份（%）
干燥时间min
干燥速度曲线
3.3.1干燥介质的温度的流速 3.3.2生球直径的大小，孔隙度和含水量 3.3.3干燥球层的厚度 3.3.4粘结剂的种类和用量 3.4生球干燥过程中的强度、裂纹及爆裂 3.4.1生球干燥过程中强度变化：随生球干燥抗压强度增大、落 下强度下降，这种规律干燥介质随温度越高越明显。 • 3.4.1.2为什么生球干燥后，抗压强度升高，落下强度下降？
2、看火工、布料工技术操作规程
• • • • • • • • 看火工技术操作规程： 1.引煤气操作： 1.1引煤气前通知煤气加压站及安环科。 1.2确认烧嘴处于关闭状态。 1.3打开主、支管放散，通氮气吹扫15-30分钟。 1.4通知风机房将助燃风引至烧嘴。 2.点火操作： 2.1接到点火通知后，缓慢打开烧嘴阀门进行点火，燃烧室温度低 于600℃时，用明火点燃，温度在600-800℃时用低压煤气进行点火 ，温度大于800℃时用高压煤气点火。 • 2.2点火时先给助燃风，后给煤气。灭火程序相反，以防发生事故 • 2.3待火点好后，关闭放散。 • 2.4调整烧嘴及支管阀门，将助燃风及煤气调整至最佳。