《燒結與團球操作 》配套PPT課件
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鋼鐵學院教案用紙
課程章節(jié)名稱
項目八 球團焙燒
教學目的、要求
●掌握球團焙燒過程的五個階段，了解每個階段的特點;掌握生球干燥的過程，了解各階段生球的變化行為;了解豎爐的結構，掌握豎爐的工作原理和豎爐生產的相關操作。
●掌握帶式焙燒機的工作過程。認識帶式焙燒機的布料系統(tǒng)，學會帶式焙燒機的布料操作。了解帶式焙燒工藝的工作特點。
●掌握鏈箅機—回轉窯的工作原理。學會鏈箅機的布料操作。結合前邊學習的理論知識，理解鏈箅機—回轉窯工藝控制。
重點
難點
1. 學習球團焙燒的相關知識，認識豎爐生產過程，學習豎爐生產操作。
2. 學習帶式焙燒結的工作原理及工藝氣流循環(huán)系統(tǒng)，學會帶式焙燒機的操作。
3. 通過認識鏈箅機—回轉窯主體設備及焙燒過程，學習使用鏈箅機—回轉窯焙燒生球的操作。
教學環(huán)節(jié)時間分配
4課時
教學手段、教學方法和實施步驟
多媒體
授課內容:
一、 球團焙燒概述
1.目的
充分氧化連晶，提高成品球強度。
2.五個階段
干燥、預熱、焙燒、均熱和冷卻。
3.意義
降低生球中的水分，避免生球在高溫焙燒時因加熱過急、水分蒸發(fā)過快而破裂、粉化，惡化料層的透氣性，影響球團礦的質量。
二、 生球的干燥機理
1．生球干燥原理
生球干燥是生球加熱過程的開始環(huán)節(jié)，能夠降低生球中的水分，避免生球在高溫焙燒時因加熱過急、水分蒸發(fā)過快而破裂、粉化，惡化料層的透氣性，影響球團礦的質量，因此，在生球焙燒固結之前要進行生球的干燥和預熱，以滿足下一步生產工藝的需求。
2．干燥過程
表面汽化和內部擴散兩個過程組成。按照干燥速度特性曲線可分為四個部分：生球與干燥介質接觸階段；等速干燥階段；第一降速階段；第二降速階段。
三、 球團焙燒固結機理
依靠固相黏結，通過固體質點擴散反應形成連接橋、化合物或固溶體把顆粒黏結起來。
1.晶橋連接
2.固相固結機理
3.液相固結
液相占比不同時，黏結方式不同，有點黏結、面黏結、全包裹黏結三種。
4.液相的重要作用
（1）液相將固體顆粒表面潤濕，依靠表面張力將顆粒拉緊，并重新排列，從而使球團礦在焙燒過程中產生收縮，結構致密化;
（2）使固體顆粒溶解和重結晶，消除晶格缺陷;
（3）促使晶體長大，加速球團礦的固相固結。液相黏結主要存在于熔劑性球團礦中。當球團含鐵品位極高接近純鐵氧化物時，以固相黏結為主;相反，當球團含鐵品位低，“渣相”脈石成分很高時，則以液相黏結為主。在實際生產中球團礦中以這兩種形式單獨存在的典型球團礦很少，普遍是以固—液相黏結共存的形式出現。
四、 豎爐
1.豎爐結構
我國新型豎爐主要是在豎爐內設置了導風墻和烘干床，見圖8-6所示，其主要構造有: 煙罩、爐體鋼結構、爐體砌磚、導風墻和干燥床、卸料排礦系統(tǒng)、供風和煤氣管路等。
2.豎爐球團焙燒法特點
結構簡單，對材質無特殊要求、投資少、熱效率高、操作維修方便等優(yōu)點，但由于豎爐單爐產量小，對原料適應性差，不能滿足現代高爐對熟料的要求，因此在應用和發(fā)展上受到限制。然而，豎爐對于焙燒磁精礦，規(guī)模較小的球團廠仍具有一定的優(yōu)勢。
3.豎爐工作原理
球團豎爐是利用對流傳熱的原理，球團自上而下運動，氣流自下而上運動。球團的焙燒過程實際上是氣—固熱交換過程。生球通過布料機連續(xù)不斷、均勻的布入爐內，經干燥、預熱、焙燒、均熱、冷卻五個階段，最后從爐底連續(xù)均勻的排出，要求排礦量與布料量基本相平。
五、 開爐
1.定義
新豎爐投產及豎爐中、大修（燃燒室和爐體重砌）后的操作。
2.開爐前準備工作
1）新建豎爐首次開爐，必須在基建工作基本結束和所有設備安裝完畢后才能進行。
2）設備安裝完畢后，必須先進行單體試車，達到平穩(wěn)運行，速度調至正常，然后進行空載聯動試車及帶負荷聯動試車。
3）操作人員必須進入本生產工作崗位，熟悉本崗位設備的性能，并參加設備試車工作，做好生產前的一切準備。
4）檢查生產原料和燃料的準備和供應情況。
5）檢查供電、供水、供蒸汽（或氮氣）是否正常。
3.烘爐
蒸發(fā)耐火砌體內的物理水和結晶水，提高磚泥漿的強度和加熱砌體，使爐體達到要求的溫度，以便投入生產
4.開爐操作
裝開爐料，活動料柱，開爐。
六、 停爐
1.臨時停爐操作
1）通知干燥機和其他用戶停止使用煤氣。
2）通知布料工停止加生球和排礦。
3）通知風機房關小冷卻風機進風蝶閥（或閘閥），并打開放風閥，關閉冷卻風總管蝶閥。
4）通知煤氣加壓站作降壓處理。
5）在煤氣降壓的同時通知助燃風機放風，并關小助燃風機進風閥。
6）同時立即打開煤氣總管放散閥。
7）關閉煤氣和助燃風總管的閘閥。
8）關閉燃燒室燒嘴閥門，同時打開煤氣支管放散閥，然后通入蒸汽。
2.停爐操作
當燃燒室滅火時間超過2h以上或停爐檢修時，應做停爐操作。停爐操作除先做放風滅火操作外，還應進行如下操作:
1）通知風機房停助燃風機和冷卻風機。
2）通知煤氣加壓站停加壓機，并切斷煤氣，用蒸汽吹掃煤氣總管。
3）當豎爐需要排料時，可繼續(xù)間斷排料，直到爐料全部排空。
3.緊急停爐操作
1）首先應立即打開煤氣總管蝶閥、助燃風機和冷卻風機放散閥。
2）立即關閉煤氣總管、助燃風機總管的閘閥和蝶閥，切斷通往燃燒室的煤氣和助燃風。
3）立即關閉冷卻風總管的蝶閥。
4）立即關閉燃燒室燒嘴的全部閥門。
5）打開煤氣支管放散閥，并通入蒸汽。
6）未盡事項可按放風滅火和停爐操作處理。
七、 豎爐正常爐況判斷
八、 帶式焙燒機
1.結構
中部是移動臺車，臺車由車體底架和側部攔板組成。箅條嵌裝在底架梁上，臺車與風箱之間靠密封滑板密封結合。下部是固定風箱，風箱同大煙道和臺車相連接。上部是焙燒機罩，構成供熱和供風系統(tǒng)。
2.工藝氣流循環(huán)系統(tǒng)
沿焙燒機長度方向分為鼓風干燥、抽風干燥、預熱、焙燒、均熱、鼓風冷卻和抽風冷卻等幾段。
九、 帶式焙燒機布料系統(tǒng)
1.組成
鋪底料、邊料和生球布料。
2.工作流程
在生產過程中封閉的軌道上行進著首尾相連的臺車，在鋪上鋪底料和鋪邊料后，將生球均勻的布于其上，臺車進入焙燒區(qū)，煙罩和風箱按其配合方式向球層輸送所需的干燥、預熱、焙燒、均熱和冷卻用的工藝氣流，球層在相對靜止狀態(tài)下完成焙燒過程;臺車進入機尾后，傾斜卸下冷卻的球團礦;臺車沿回行軌道經機頭返回上部軌道，完成一個工作循環(huán)。
3.工藝特點
十、 生產前準備工作
試車，準備鋪底料，烘爐。
十一、 帶式焙燒機烘爐操作
第一階段燃燒強度小，可采用堆燒木材或煤氣，利用點火棒點燃;第二階段，待爐膛升到一定溫度時即可直接用爐膛（燃燒室）的燒嘴（點燃重油或煤氣）烘爐。
十二、 工藝控制
1.帶式焙燒機布料操作
2.干燥作業(yè)控制
3.預熱操作控制
4.焙燒操作控制
5.均熱操作控制
6.冷卻操作控制
十三、 鏈箅機—回轉窯球團工藝
1.鏈箅機—回轉窯球團焙燒工藝
在鏈箅機—回轉窯中，生球在鏈箅機上經干燥（脫水）、預熱，初步固結獲得一定強度后，通過給料溜槽進入回轉窯內，進行焙燒。
2.鏈箅機—回轉窯球團風流系統(tǒng)
三室四段式：鼓風干燥段、抽干一段、抽干二段和預熱段。
十四、 主要設備
1.鏈箅機
鏈箅機是鏈箅機—回轉窯聯合機組的重要組成設備，鏈箅機本體則由傳動鏈條、箅板、板等組裝而成，由傳動裝置帶動，在風箱上運轉。
2.回轉窯
回轉窯是一個尾部（給料端）高，頭部（排料端）低的傾斜筒體，用于對已預熱的球團進行焙燒。
滾動狀態(tài)，瀑布狀態(tài)和封閉環(huán)形狀態(tài)。
3.環(huán)冷機
球團礦的冷卻是在環(huán)冷機上進行的。1200℃左右的球團礦從回轉窯卸到冷卻機上進行冷卻，使球團礦的最終溫度降至100℃左右，使用皮帶機運輸。
十五、 三種焙燒工藝對比
十六、 鏈箅機布料
布料機種類，布料原則和要求，布料方式。
十七、 回轉窯烘爐
自然養(yǎng)生，木柴烘爐，嚴格按升溫制度規(guī)定進行升溫，點火。
十八、 工藝控制
1.鏈箅機控制
（1）溫度控制 鼓風干燥段風箱溫度200～250℃;抽干一段煙罩溫度:300～400℃;抽 干二段煙罩溫度:450～700℃;預熱段煙罩溫度:900～1000℃;
（2）機速控制
（3）風機控制
（4）故障停機
2.回轉窯控制
（1）溫度控制 窯頭:900～1000℃;窯中:1100～1200℃;窯尾:950～1050℃。
（2）窯速控制 必須根據鏈箅機機速運行情況調整窯的轉速;但窯內有料時，窯的轉速不小于0.6r/min，確保干球在窯內的焙燒時間，控制窯尾吐球和回轉窯結圈。
（3）窯頭溫度達到600℃以上時，嚴禁正壓操作。
（4）根據鏈箅機機速及時調整噴煤量，確保系統(tǒng)熱源供應。
3.環(huán)冷機控制要求
（1）起步機操作 一段風門開度5%～10%，確保一段排風升溫速度以不小于200℃/h; （2）及時調整環(huán)冷機轉速，確保料層厚度在760mm，并嚴格控制球團成品防止燒壞 皮帶;
（3）環(huán)冷熱工控制 一段開度:30%～80%，溫度:850～1000℃;二段開度:20%～80%，溫度:不小于400℃;
（4）合理匹配環(huán)冷機一段風門和二段風門開度，嚴格控制窯頭正壓。
4.停機要求
為確保連續(xù)生產，除故障停機外，主體設備不得隨意停機。若須停機，停機期間必須按規(guī)定開啟事故放散，及時降低噴煤量和鏈箅機抽風量，確保鏈箅機箅床安全。
十九、 高溫停機操作
課堂討論
比較帶式焙燒機，豎爐和鏈箅機—回轉窯三種工藝的優(yōu)缺點
課外思考、練
習及作業(yè)題
課后習題
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