【精品】淺談燒結生產的過程控制

1、淺談燒結生產的過程控制摘要：本文就isp工藝中燒結的生產實際，談談在燒結生產過程中如 何加強主要環(huán)節(jié)、重點工序的控制，以保證燒結生產過程有效有序的 平穩(wěn)進行。關鍵詞：燒結生產過程控制燒結生產流程長，工序復雜，要抓好整體生產平穩(wěn)、連續(xù)高效， 既要做好各崗位的精細操作，更要注重主要環(huán)節(jié)、工序的生產條件與 控制、信息反饋、溝通，這樣才能由點及面、有重點突出的做好生產 組織，保障生產流程平穩(wěn)，條件優(yōu)化、合理受控。一、抓好精礦的配料精礦的品質決定燒結反應的良好與否，目前我廠采用isp冶煉方 式，其最大特點就是能處理各種品位的鉛鋅混合礦，但也帶來精礦配 料的困難，精礦成份波動較頻繁，特別是pb、zn、s、

2、si02等含量的 變化。我廠isp技改后精礦配料有了很大改善，由最初的圓盤配料改 為準確度較高、穩(wěn)定性較好的電子皮帶秤配料，避免了計量不準、崗 位勞動環(huán)境差的缺點，使精礦化學成份穩(wěn)定性得到明顯提高，其中 pb、zn受控合格率達到了 90%以上。精礦倉配料采用堆式橫向切割配料方式，在混合過程中做到盡量 多抓、不混抓，在電子皮帶秤的使用中同時開啟兩臺以上進行配料， 進一步穩(wěn)定料量，減少成份波動。加強配料與生產調度的協(xié)調、信息反饋，根據爐料在燒結過程中 的反應，通過小時化驗快樣獲取配料信息，對不利方面及影響因素及時調整、改善。1、爐料化學成分控制(1) pb在燒結焙燒過程中是一種硬化劑，與爐料中si

3、o?形成低熔 點pbsio3;在750800°c較高溫度下焙燒pbs時，當產生一定量氧化 產物后，便會出現液相(大部分即是pbsioa)對爐料起到粘接作用， 有利于爐料的燒結焙燒。提高pb含量可增加燒結塊強度，但過高(pb>24%)會使燒結塊 強度急劇下降。在焙燒中防止pbs轉化為pbsoi (難分解物)，要加強：a提高燒結焙燒過程的溫度(750900°c)b增加精礦投入量c強氧化氣氛d爐氣+ s02 (s03)濃度要低。即要求及時排走。(2) zns焙燒反應zns結構致密，在反應中生成的硫酸物和氧化物膜層緊裹在顆粒 表面，阻礙反應進行，因此要較長時間、過量空氣和較高

4、溫度，使其 轉變?yōu)閦noo(3) si02一種硬化劑，主要是pbsioj生成減少pb揮發(fā)，粘接爐料。爐料含 si。?高時可獲得較好硬度燒結塊，燒結結塊率提高；但硅酸鹽增多會 使爐料出現過早熔結現象，致使脫硫不完全，影響燒結塊質量；同時 使料層阻力增加，惡化操作條件。si02同時是一種吸熱劑，可調節(jié)焙燒熱量，其含量增加，料層最 高溫度會降低。sio?技術要求：34. 5%, pb+sio2<26%（4）熔劑在燒結過程中熔劑不僅是燒結焙燒的粘接劑和調熱劑，而且在燒 結過程中進行初步造渣，以滿足熔煉渣型要求和條件控制。鈣質熔劑在燒結過程中調節(jié)熱量，防止爐料過早結塊，同時減少 pb的揮發(fā)其分解產

5、生的c02可提高爐料透氣性，增加燒結塊孔隙度， 生成cao又能將硫化物機械分開，便于焙燒。鐵質熔劑在燒結過程中的影響取決于鐵在原料屮的形態(tài)和含鐵 范圍。在實驗室試驗中，當鐵含量低于10%時，燒結參數和鐵含量之間 沒有什么重大差別。當燒結塊含fe量增加至10%以上時燒結塊硬度 便會下降。高鐵燒結塊（7. 515%）的硬度，受加入混合料中鐵的化 學形態(tài)的影響很大。若鐵是呈硫化物加入的，則鐵量增加時，燒結塊 硬度只有適當的降低；若加入的鐵是黃鐵礦燒渣（氧化鐵），則燒結 塊的硬度會急劇降低。如果鐵源是硫化物、碳酸鹽混合精礦時，即使 精礦主要是硫化物，得出的燒結塊的特性與黃鐵礦燒渣吋更接近。 在焙燒爐料

6、中氧化鐵能起調節(jié)熱量的作用。但料層最高溫度的變化在 燒結塊含鐵范圍以內是一致的。原料不同時，最高溫度的變化亦不同。 2、燒結爐料點火狀況爐料點火總的要求：在點火料層燒透而不熔結的前提下，使點火層具有最高溫度，以保證主料層均勻著火燃燒。影響點火效果的主要因素：a爐料的透氣性及造球效果b爐料硫化物的著火溫度c (t負壓大小影響爐料透氣性好壞的主要是返粉粒度和水份，這在后面進行講 解。爐料保持良好透氣性主要表現在：a爐菴條規(guī)格b爐料濕潤程度、粒度大小c主、點火料倉壓力d 0*負壓條件爐料硫化物著火溫度在粒級不同情況下有所變化，-卜'面為主成份的物料著火溫度，因此還是要求精礦粒級較細才好。名稱

7、溫度(°c)粒級(mm) 0. 1>0.2pbs8271120zns9201083(t負壓一般要求點火爐控制在9801050°c較適宜。在燒結焙燒過程中，可觀察點火料層燃燒紅層對負壓進行合理調整。二、強化燒結焙燒過程控制燒結爐料制備好投入燒結機燒結、焙燒，最終得到燒結塊和制酸 煙氣。燒結塊和制酸煙氣濃度是否合格是燒結過程條件控制好壞的最 有力體現。燒結過程是強氧化過程，需要大量空氣或返煙參與反應。在生產 上是用單位面積風量大小，即鼓風強度來比較風量的人小。鼓風強度 標準情況下一般為10一20m3/ (m2.min)o目前燒結車間鼓風制度如下：各風機技術參數如下:名稱規(guī)

8、格流量(m7h)壓力(pa)備注廣風機9-19nol2. 5d243208850新鮮風2諷機f9-19no17d769819371新鮮風3諷機f9-19no18d913819706部分返煙0風機m9-26-11no14d960008318全返煙燒結鼓風量大小在燒結過程不同階段需用量不同，通過各風機鼓 風強度及壓頭來體現，一般依據燒結機頭部風箱壓力變化進行判斷。燒結鼓風制度影響因素主耍有：1、爐料床層阻力爐料粒級過細，料水份偏差較大，料層較厚、點火效果差、風箱 串風等因素都會造成床層阻力增加，影響送風量及強度。2、爐料含硫量爐料硫提供燒結焙燒過程的熱條件，是影響燒結質量和燒結作用 的主要因素，較

9、高硫量影響過程溫度，使爐料過早熔結，床層溫度升 高，增加pb量揮發(fā)損失。過低硫量不足提供熱量，燃燒速度下降， 塊殘s較高、塊夾生，惡化操作條件和環(huán)境，同時達不到制酸要求。硫沸點440. 5°c,硫化物的焙燒產物取決于焙燒條件，同時對氧 化焙燒而言，不希望生成硫酸鹽(meso)因此合理控制爐料s含量 (5.57. 5%)o在焙燒中：a提高溫度b加大空氣量c強化燒結焙燒過程一般來說，爐料含硫高鼓入風量耍大些，反之則小。含硫指標范 圍在5.57%,要合理據此調整鼓風量，不然會造成殘s、返粉s偏 高、燒結塊夾綸現象以及硫酸化焙燒情況，不利于脫硫和操作。三、返粉的制備和水份控制返粉占燒結爐料的

10、70-85%,因此返粉質量的好壞直接影響爐料 的性質和焙燒效果。返粉對燒結生產的作用：一是爐料制粒的核心， 對爐料透氣性好壞起著重要的影響，二是調節(jié)爐料含硫量。(1) 返粉粒度返粉粒度是影響塊產量和質量的重要因素，也是影響爐料透氣性 的主要因素z。鼓風燒結吋，一般要求粒度大于6mm、小于lmm 的比例越少越好。實驗表明，返粉隨+6mm粒級百分量的增加，制粒 小球的濕強度和干強度及混合料制粒效果均降低。當+6mm返粉為 53%,制粒小球的強度最差，小球制粒效果最低，為50.14%o當+6mm 返粉為10%,制粒小球的強度最高，混合料制粒效果高達93.5%,比 前者高43.3%。生產實踐說明，返粉

11、粒級大的比例過大，則造成制粒 成球效果差，結塊率低、燒結塊強度低;過少會使爐料透氣性變差, 惡化操作條件，燒結塊殘s高冃發(fā)生夾生、燒不透情況，燒結脫硫能 力下降，生產率下降。因此為了得到脫硫好、強度高的燒結塊，返粉 粒度盡量控制在36mm范圍內。(2) 返粉水份爐料具有最佳的水份才有最小的堆比重，最小的堆比重具有最好 的透氣性。燒結車間爐料加水分三段進行，主要以返粉加水濕潤最為 重要，只有具備適量水分的返粉才符合燒結混合制粒的要求，否則將 直接影響制粒效果和燒結效果。另外，返粉加水可防止熱返粉燒壞皮 帶，防止返粉運輸過程中的揚塵。返粉加水主要在冷卻圓通進行，出 料口有加水檢測儀分析其含水量，在一混二混也有同樣的設備，是為 了進一步潤濕爐料，以獲得成分均勻、混合良好的爐料。返粉含水要求為3.03.5%, 一混加水要求為3.54.5%,二混加水要求為4.55.5%o 結束語：燒結過程中影響因素是多方面的，因此在生產實踐中耍注重 過程條件的控制，及時根據儀表指示、分析化驗結果和觀察燒結塊來 判斷過程的好壞