烧结自动化工艺介绍

烧结自动化工艺介绍

高炉炼铁所使用的主要含铁原料是烧结矿。近几年，我国生铁产量不断上升，烧结矿用量大幅增加，提高烧结矿的质量、降低消耗、节约能源、保护环境在烧结生产中显得越来越重要，也是烧结生产工艺技术发展的永恒的课题和方向。

一、中国烧结技术发展情况

1、建设现代化混匀料场，优化用料结构

一大批钢铁企业建立了现代化的原料厂，进口粉矿的使用改善了烧结用料，使含铁原料得到了优化，所生产的烧结矿不但产量高、质量好，环保也有所改善，工序能耗也低。

2、小型烧结设备向大型化转变

烧结机大型化已普遍受到认同，新上烧结机普遍大型化，小型烧结机大都延长扩大面积或淘汰。

3 、一般的混匀制粒到强化混匀制粒的转变

混合制粒时间的延长，由传统的一混和二混30 ～ 60 S 和50 ～80 S延长至120 S 和 180 S，有的甚至增加三段混合，混合制粒时间高达480 S 以上。并多方面采取强化制粒措施，增加石灰用量，烧结粉尘预先制粒，添加各种增效节能添加剂，在混合机进出口料端设导料板和挡圈并安装强化造球挡料板，采用含油尼龙衬板和雾化喷水等提高了混合料

的成球率和小球强度，混合料透气性大为提高，为厚料层烧结创造了条件。4、酸性及自熔性烧结矿向高碱度烧结转变

由于高碱度烧结矿还原性能及强度好，从1979年初，高碱度烧结矿的技术在全国得到推广。以高碱度烧结矿为主搭配部分酸性炉料 (球团矿、块矿) 已成为我国公认的高炉合理的炉料结构。

5、薄料层向厚料层的转变

1985年以前，重点钢铁企业烧结厂的料层厚度为220 ～ 250 m m ，生产采用薄铺块砖的方针。烧结矿强度及环保差，工序能耗高达105 kg／ t (标煤 ) ，1985年以后，随着烧结新技术，如球团烧结法、配加合理的生石灰用量及生石灰消化技术、预热混合料、各种增效节能添加剂等的实施，提高了料层的透气性，为厚料层烧结提供了条件和保障。

目前，我国厚料层烧结已达到国际最先进的水平。尤其是莱钢烧结机，烧结机布料厚度已高达到 750～800 m m ，居国际和国领先水平。

6、生产热烧结矿向冷烧结矿的转变

1970 年以前，我国烧结机大部分生产热烧结矿，不能生产冷烧结矿，主要原因是烧结矿冷却设备不过关。1985年以后，解决了大型烧结机的冷却设施，实现了烧结矿的冷却。烧结矿冷却的实现，解决了烧结矿的整粒筛分，为烧结机采用铺底料创造了条件，也为高炉长寿、高产奠定了基础。

7、低品位烧结矿向高品位烧结矿的转变

1998年以前，我国重点钢铁企业烧结厂烧结矿的品位仅为52％左右。近几年，由于进口高品位矿增多和国精粉品位的提高，烧结矿品位逐步提高，已达54％以上，不少烧结厂达到 58％～ 60％，烧结矿FeO 和Si O下降。有的厂已实现高铁低硅的烧结法。

8、烧结机低作业率向高作业率的转变

1985年以前，我国烧结机作业率较低，重点钢铁企业烧结厂和地方骨干企业烧结厂作业率仅为 79．26％和73．85％。1989年以后由于普遍采用了新型结构和材质的没备，管理和操作水平的提高，烧结机的作业率普遍提高，烧结机的产能得到有效发挥。

9、人工操作向高度自动化转变

1970年以前，我国烧结厂的操作如人工跑盘配料、烧结机速度和点火温度的控制、混合料水分的控制等全凭简单的仪表和人工操作，稳定性很差。而目前新建和改扩建的大型和中型烧结机几乎都采用了较为完善的过程监控和控制项目，并采用计算机系统对全厂的生产过程自动进行操作、监视控制及生产管理。有些厂还采用了模糊控制系统技术，人

工智能也在开发之中。

10、机械除尘向高效除尘的转变

烧结烟气除尘和环境除尘设备实现由多管或旋风除向高效布袋除尘和干式电除尘的转变，除尘效率大大提高，高达99％以上，环保大为改观。

11、中温废气由不可回收利用向回收利用的转变

1980年以前，我国烧结生产中产生的中温废气主要是环冷机、带冷机冷却烧结矿产生的中、低温废气，一般直接排放不回收利用。1985 年后相继建成了一批余热回收装置，有用于点火保温炉做助燃风的，有用于热风烧结的，有用于生产热水或蒸汽的，虽然起步较晚但有起色，经济效益显著。

二、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。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。

三、烧结工艺流程介绍

1、铁矿粉造块的目的：

◆综合利用资源，扩大炼铁用的原料种类。

◆去除有害杂质，回收有益元素，保护环境。

◆改善矿石的冶金性能，适应高炉冶炼对铁矿石的质量要求。

2、铁矿粉造块的方法：烧结法和球团法。

3、铁矿粉造块后的产品：分别为烧结矿和球团矿。（供高炉炼铁生产的主要原料）

4、

目前生产上广泛采用带式抽风烧结机生产烧结矿。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。

5、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。

6、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，