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。烧结设备:生产上广泛采用带式抽风烧结机生产烧结矿。1958年“大炼钢铁”时期,在铁矿山比较集中的龙岩地区,开始发展鼓风土烧结,俗称“平地吹”。1968年3月,三钢第一台18平方米烧结机动工兴建。1970年4月,建成投产。
烧结矿的工艺流程是什么?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。
抽风烧结工艺流程:
①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。
②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。
③燃料:主要为高炉筛下焦粉和无烟煤。对燃料的要求是固定碳含量高,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。
烧结矿的化学反应会有哪些?
固体碳燃烧反应,反应后生成C0和C02,还有部分剩余氧气,为其他反应提供了氧化还原气体和热量。燃烧产生的废气成分取决于烧结的原料条件、燃料用量、还原和氧化反应的发展程度、以及抽过燃烧层的气体成分等因素。
碳酸盐的分解和矿化作用:烧结料中的碳酸盐有CaCO3、MgCO3、FeCO3、MnCO3等,其中以CaCO3为主。在烧结条件下,CaCO3在720℃左右开始分解,880℃时开始化学沸腾,其他碳酸盐相应的分解温度较低些。
碳酸钙分解产物Ca0能与烧结料中的其他矿物发生反应,生成新的化合物,这就是矿化作用。反应式为:CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2;CaCO3+Fe2O3=CaO ·Fe2O3+ CO2
如果矿化作用不完全,将有残留的自由Ca0存在,在存放过程中,它将同大气中的水分进行消化作用:CaO+H2O=Ca(OH)2使烧结矿的体积膨胀而粉化。
铁和锰氧化物的分解、还原和氧化,铁的氧化物在烧结条件下,温度高于l300℃时,Fe203可以分解 。Fe304在烧结条件下分解压很小,但在有Si02存在、温度大于1300℃时,也可能分解。