造塊、煉鐵、工藝課件

鋼鐵生產(chǎn)工藝簡介鋼鐵生產(chǎn)基本流程1.鐵礦粉造塊按含鐵量高低分類富礦貧礦塊礦精礦高爐煉鐵實際含鐵品位大于理論品位的70%實際含鐵品位低于理論品位的70%粒度為10~45mm

-0.074mm達到50%~90%

燒結(jié)

球團

燒結(jié)法和球團法是應(yīng)用最廣泛的粉礦造塊方法粉礦粒度小于8~10mm

選礦球團礦是由鐵精礦粉加粘結(jié)劑（膨潤土或消石灰）經(jīng)混勻、造球、干燥和焙燒固結(jié)后得到的粒度均勻的球形人造富礦。它是將鐵礦粉、粉（無煙煤）和石灰按一定配比混勻，經(jīng)燒結(jié)而成的有足夠強度和粒度的燒結(jié)礦可作為煉鐵的熟料。利用燒結(jié)熟料煉鐵對于提高高爐利用系數(shù)、降低焦比、提高高爐透氣性保證高爐運行均有一定意義。燒結(jié)礦生產(chǎn)1燒結(jié)生產(chǎn)工藝流程抽風(fēng)燒結(jié)工藝流程圖燒結(jié)礦生產(chǎn)混合、造球系統(tǒng)將精礦粉、富礦粉與配入的熔劑粉(小于3mm的石灰石粉和白云石粉等)和燃料粉(焦粉或無煙煤粉)組成混合料，同時加入一定量的水，將混合料制成小球。圓筒混料機一混均勻成分二混制粒和提高料溫1)布料燒結(jié)混合料布入臺車之前，先用鋪底料機在臺車箅條上鋪一層燒結(jié)礦返礦。再通過布料器將基本上都是小球的混合料鋪在燒結(jié)臺車上，厚度在400-800mm。燒結(jié)礦生產(chǎn)燒結(jié)臺車(2)點火與燒結(jié)

點火器內(nèi)煤氣燃燒產(chǎn)生的高溫將上部料層中的燃料點燃，并產(chǎn)生熱量。在臺車下風(fēng)箱抽風(fēng)產(chǎn)生的負壓作用下，熱量向下傳遞，使下部料層逐漸升溫、燃燒。燒結(jié)礦生產(chǎn)360m2燒結(jié)機

當(dāng)臺車行走到燒結(jié)機尾部時，燒結(jié)過程結(jié)束。紅熱的燒結(jié)塊滑落到單輥破碎機上被剪切破碎。燒結(jié)礦生產(chǎn)

破碎后的燒結(jié)礦經(jīng)熱振動篩(篩除-5mm的粉末后送冷卻機冷卻，并進行整粒。冷卻、整粒燒結(jié)礦生產(chǎn)環(huán)式冷卻機帶式冷卻機從燒結(jié)機上卸下的熱燒結(jié)礦經(jīng)冷卻機后需要進行破碎和篩分分級，這一工序稱為整粒。送往高爐球團礦生產(chǎn)球團礦是細磨鐵精礦或其它含鐵粉料造塊的又一方法。它是將精礦粉、熔劑（有時還有粘結(jié)劑和燃料）的混合物，在造球機中滾成直徑8~15mm（用于煉鋼還要大些）的生球，然后干燥、焙燒，固結(jié)成型，成為具有良好冶金性質(zhì)的優(yōu)良含鐵原料，供給鋼鐵冶煉需要。球團礦生產(chǎn)1球團礦生產(chǎn)工藝配料混勻(圓筒混料機)造球(圓盤造球機)生球過篩(輥軸篩)焙燒固結(jié)冷卻、破碎篩分(振動篩)鐵精礦添加劑成品球團礦返礦燃燒煤氣(精礦過濕時)加水燃料鋪底料磨碎膨潤土或消石灰做粘結(jié)劑

通過滾動形成母球，并逐漸長大形成生球篩除直徑偏小的不合格生球

5~10mm>10mm返礦<5mm<0.5mm生球通過高溫焙燒而固結(jié)，并具有足夠的機械強度，同時還可以去除部分害元素。

2、球團礦生產(chǎn)焙燒原理

將配制好的混合料，被水濕潤，在造球盤內(nèi)，靠機械力的滾動，毛細力的作用及粘結(jié)劑的粘合，形成母球，相互粘結(jié)、聚結(jié)、緊密長大，達到一定的強度及粒度要求的生球，通過高溫焙燃而固結(jié)，使其具有足夠的機械強度，除去一部分雜質(zhì)。在整個焙燒結(jié)過程中進行了一系列的物理化學(xué)反應(yīng)。其中有水分的蒸發(fā)和分解、碳酸鹽的分解、氧化和去硫、粉粒固結(jié)、氣體和固體間的傳熱等。其固結(jié)機理是球團礦自身氧化的聯(lián)結(jié)。即自身再結(jié)晶，F(xiàn)e3O4氧化成Fe2O3，產(chǎn)生Fe2O3再結(jié)晶和晶粒長大，并放出大量的熱，使球團礦具有很高的強度，滿足高爐需要。球團礦生產(chǎn)球團礦生產(chǎn)優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，對材質(zhì)無特殊要求缺點：單爐產(chǎn)量低，只適用于磁精粉球團焙燒由于豎爐內(nèi)氣體流難控制，焙燒不均勻造成球團礦質(zhì)量不均勻1)豎爐焙燒(最早采用的球團礦焙燒設(shè)備)生球廢氣成品球燃料助燃風(fēng)冷卻風(fēng)燃燒室烘干床燃燒室導(dǎo)風(fēng)墻廢氣冷卻風(fēng)助燃風(fēng)燃料在爐頂通過布料設(shè)備生球均勻地裝入爐內(nèi)，球料以均勻的速度連續(xù)地下降，燃燒室熱氣從噴火口進入爐內(nèi)，自下而上與生球自上而下地進行熱交換，生球經(jīng)干燥和預(yù)熱進入焙燒區(qū)，球團礦在高溫焙燒區(qū)進行固結(jié)反應(yīng)，通過焙燒區(qū)再進入爐子下部的冷卻區(qū)、焙燒后的球團礦，經(jīng)排礦到鏈板機經(jīng)熱篩分后，送往帶冷機進行冷卻，成品球團礦氧化焙燒球團礦送往高爐。經(jīng)成品篩分后＜5mm的粉末返礦運送到預(yù)混料庫，供燒結(jié)使用。球團礦生產(chǎn)2)鏈箅機-回轉(zhuǎn)窯焙燒生球廢氣環(huán)冷機鏈箅機脫水干燥回轉(zhuǎn)窯預(yù)熱氧化排氣焙燒冷卻180℃調(diào)節(jié)放氣冷卻風(fēng)流成品球團400℃100℃1100℃180℃420℃1000℃1350℃優(yōu)點：設(shè)備簡單，可以處理各種礦石，生產(chǎn)各種球團礦缺點：易結(jié)圈球團礦生產(chǎn)3)帶式焙燒鼓風(fēng)干燥抽風(fēng)干燥預(yù)熱焙燒均熱鼓風(fēng)冷卻一冷二冷優(yōu)點：操作簡單，控制方便，可以處理各種礦石，生產(chǎn)能力大缺點：上下層質(zhì)量不均，臺車易損，需要高溫合金，流程復(fù)雜一、高爐煉鐵原料和產(chǎn)品原料（1）鐵礦石：燒結(jié)礦、球團礦和塊礦（2）燃料：焦炭在高爐風(fēng)口區(qū)域燃燒產(chǎn)生大量熱量和煤氣（CO+N2）煤粉從高爐風(fēng)口噴入爐內(nèi)，在風(fēng)口區(qū)域燃燒產(chǎn)生熱量和還原煤氣，可代替部分焦炭。（3）鼓風(fēng)：空氣通過高爐鼓風(fēng)機加壓后成為高壓空氣（鼓風(fēng)），經(jīng)過熱風(fēng)爐換熱，將溫度提高到1100~1300℃，再從高爐風(fēng)口進入爐缸，與焦炭和煤粉燃燒產(chǎn)生熱量和煤氣。一、高爐煉鐵原料和產(chǎn)品1.高爐煉鐵工藝設(shè)備高爐本體鋼結(jié)構(gòu)爐襯冷卻設(shè)備送風(fēng)裝置檢測儀器設(shè)備高爐煉鐵工藝設(shè)備高爐煉鐵由四根支柱和多層橫向拉桿組成。上至爐頂平臺，下接高爐基礎(chǔ)，與高爐中心成對稱布置。鋼結(jié)構(gòu)：包括爐體支承結(jié)構(gòu)和爐殼高強度鋼板焊接而成，起承重、密封煤氣和固定冷卻器的作用。

高爐煉鐵爐襯：由耐火磚砌筑而成

爐襯壽命將隨著冶煉條件而變，但最薄弱的環(huán)節(jié)應(yīng)在爐底（含爐缸）和爐身。高爐煉鐵工藝設(shè)備高爐內(nèi)型

是用耐火材料砌筑而成的，供高爐冶煉的內(nèi)部空間的輪廓。爐喉爐身高爐本體爐腰爐腹爐缸風(fēng)口鐵口渣口高爐煉鐵工藝設(shè)備高爐煉鐵工藝設(shè)備冷卻設(shè)備：降低爐襯溫度，提高爐襯材料抗機械、化學(xué)和熱產(chǎn)生的侵蝕能力，使爐襯材料處于良好的服役狀態(tài)。光面冷卻壁鑲磚冷卻壁用于冷卻爐缸和爐底炭磚

用于冷卻爐腹、爐腰和爐身各部位的爐襯

（2）爐頂裝料設(shè)備高爐煉鐵工藝設(shè)備高爐煉鐵工藝設(shè)備無鐘爐頂(Bell-lessTopCharging)采用可任意改變傾角的旋轉(zhuǎn)溜槽完成布料任務(wù)。可實現(xiàn)單環(huán)、多環(huán)、螺旋、定點、扇形布料方式。動畫視頻高爐煉鐵工藝設(shè)備（3）.送風(fēng)裝置

熱風(fēng)圍管送風(fēng)支管熱風(fēng)圍管與連接熱風(fēng)爐的熱風(fēng)總管相連，在熱風(fēng)圍管上均勻分布著數(shù)十套送風(fēng)支管。高爐煉鐵工藝設(shè)備3.2熱風(fēng)爐任務(wù)：向高爐連續(xù)不斷地輸送溫度高達1100~1300℃的熱風(fēng)。按結(jié)構(gòu)形式分類內(nèi)燃式頂燃式外燃式高爐煉鐵工藝設(shè)備蓄熱式熱風(fēng)爐的構(gòu)成(以外燃式為例)燃燒室蓄熱室烘頂儲存煤氣燃燒產(chǎn)生的大量熱量

煤氣燃燒產(chǎn)生熱量的空間

高爐煉鐵工藝設(shè)備（4）煤氣系統(tǒng)煤氣引導(dǎo)管道除塵設(shè)備精除塵設(shè)備高爐煉鐵工藝設(shè)備粗除塵重力除塵器在高爐煤氣除塵系統(tǒng)中用的最普遍。重力除塵器可以除去粒徑大于30μm的大顆粒灰塵，除塵率可達80%，出口的煤氣含塵量為2~10g/m3。重力除塵器動畫視頻高爐煉鐵工藝設(shè)備精除塵(干法)布袋除塵

布袋房

集塵倉

進出氣孔

反清倉管道高爐煉鐵工藝設(shè)備（5）.噴吹系統(tǒng)高爐噴煤系統(tǒng)主要由原煤貯運、煤粉制備、煤粉噴吹、熱煙氣和供氣等幾部分組成。

高爐煉鐵工藝設(shè)備6渣鐵處理(TreatmentofSlagandIron)由高爐爐缸排出的渣鐵經(jīng)出鐵場的主溝上的渣鐵分離器分開，鐵水經(jīng)擺動流咀裝入魚雷罐車運到煉鋼廠煉鋼。爐