燒結(jié)與團球操作 教學(xué)PPT課件
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燒結(jié)與球團操作燒結(jié)與球團操作項目項目八八 球團焙燒球團焙燒項目導(dǎo)入項目導(dǎo)入 焙燒是球團礦生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序。人們將干燥預(yù)熱后的生球經(jīng)加熱焙燒而固結(jié)的過程稱為焙燒固結(jié)。產(chǎn)品的產(chǎn)量、品質(zhì)、能耗等技術(shù)經(jīng)濟指標,主要決定于焙燒工序。目前焙燒球團礦的設(shè)備有三種:豎爐、帶式焙燒機和鏈箅機回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)。球團焙燒工藝過程一般包括干燥、預(yù)熱、焙燒、均熱和冷卻幾個環(huán)節(jié)。目錄目錄CONTENTS任務(wù)一任務(wù)一 豎爐焙燒球團豎爐焙燒球團礦礦1任務(wù)二任務(wù)二 帶式帶式焙燒機焙燒球團礦焙燒機焙燒球團礦2任務(wù)三任務(wù)三 鏈鏈箅機箅機回轉(zhuǎn)窯球團生產(chǎn)球團礦回轉(zhuǎn)窯球團生產(chǎn)球團礦3任務(wù)一任務(wù)一1.學(xué)習(xí)目標學(xué)習(xí)目標2.任務(wù)描述任務(wù)描述3.相關(guān)知識相關(guān)知識4.任務(wù)實施任務(wù)實施豎爐焙燒球團礦豎爐焙燒球團礦學(xué)習(xí)目標學(xué)習(xí)目標學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標目標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(jié)構(gòu),掌握豎爐的工作原理和豎爐生產(chǎn)的相關(guān)操作。任務(wù)描述任務(wù)描述任務(wù)任務(wù)描述描述通過學(xué)習(xí)球團焙燒的相關(guān)知識,認識豎爐生產(chǎn)過程,學(xué)習(xí)豎爐生產(chǎn)操作。相關(guān)知識相關(guān)知識球球團團焙焙燒燒的的目目的的:充分氧化連晶,提高成品球強度。焙焙燒燒過過程程的的五五個個階階段段:干燥、預(yù)熱、焙燒、均熱和冷卻。球團焙燒過程是在強氧化性氣氛條件下進行的,對脫硫十分有利,能夠脫除90%以上的硫。對于不同的原料、不同的焙燒設(shè)備,每個過程的溫度水平、延續(xù)時間以及氣氛都不盡相同。一、球團焙燒概述一、球團焙燒概述相關(guān)知識相關(guān)知識(1)干燥:干燥:400600,進行生球中水分的蒸發(fā)和物料中部分結(jié)晶水的去除。(2)預(yù)預(yù)熱熱:9001000,磁鐵礦氧化成赤鐵礦,主要反應(yīng)有碳酸鹽分解、硫化物的分解和氧化,以及某些固相反應(yīng)。(3)焙焙燒燒:12001300,預(yù)熱過程未完成的反應(yīng)繼續(xù)進行,主要反應(yīng)是鐵氧化物的結(jié)晶和再結(jié)晶,以及晶粒長大。(4)均均熱熱:溫度略低于焙燒溫度,球團礦內(nèi)部晶體長大,盡可能發(fā)育完全,完成礦物均勻化,消除一部分內(nèi)應(yīng)力。(5)冷冷卻卻:從1000以上冷卻到運輸皮帶能承受的溫度,冷卻介質(zhì)是空氣,未被氧化的磁鐵礦能夠得到充分氧化。一、球團焙燒概述一、球團焙燒概述相關(guān)知識相關(guān)知識 意意義義: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(zhì)量。機機理理:生球與干燥介質(zhì)(熱氣體)接觸,生球表面受熱產(chǎn)生水蒸氣,當表面蒸汽壓大于干燥介質(zhì)的蒸汽分壓時,球表面的水蒸氣會通過邊界層轉(zhuǎn)移到介質(zhì)中。由于生球表面部分水分汽化,生球表面與內(nèi)部產(chǎn)生濕度差,生球內(nèi)部的水分向表面遷移,又在表面汽化。干燥介質(zhì)連續(xù)不斷的將水蒸氣帶走,達到干燥生球的目的。生球的干燥過程是由表面汽化和內(nèi)部擴散兩個過程組成。二、生球的干燥機理二、生球的干燥機理相關(guān)知識相關(guān)知識 不同原料的生球干燥時,干燥速度曲線的形式也不同,但都表現(xiàn)為如圖三個階段。(1)AB 生球與干燥介質(zhì)接觸,介質(zhì)熱量傳遞給生球,當生球表面升到一定溫度時,水分開始蒸發(fā)。本階段結(jié)束時,物料接受的熱量與用于蒸發(fā)水分熱量相等,表面溫度恒定,干燥速度很快達到最大速度(圖中B點),生球開始進入等速干燥階段。二、生球的干燥機理二、生球的干燥機理相關(guān)知識相關(guān)知識(2)BC(等速干燥階段)在干燥介質(zhì)的溫度、流速和濕含量不變的情況下,生球表面水分等速蒸發(fā)。生球表面水分蒸發(fā),生球內(nèi)外產(chǎn)生濕度差,水分由內(nèi)部向表面擴散,且擴散速度不小于表面水分汽化的速度,這時生球表面保持潮濕。(3)CD(第一降速階段)生球內(nèi)水分降低到臨界點C以后,進入降速階段,這時內(nèi)部水分擴散速度小于表面水分汽化速度,這是生球內(nèi)部和表面濕度差減小的緣故。(4)DE(第二降速階段)干燥速度降到D點時,生球表面外殼完全形成,表面溫度升高,熱量逐漸向球內(nèi)部傳導(dǎo)。當內(nèi)部與外殼交界的地方達到汽化溫度時,水分在交界界面上蒸發(fā),蒸汽擴散到生球表面,再被介質(zhì)帶走。生球干燥進行過程中,隨干燥的進行,生球內(nèi)外產(chǎn)生濕度差,表里收縮不均,易產(chǎn)生裂紋,影響生球的強度。在降速干燥階段,生球干燥過程由表面汽化控制轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)部擴散控 制,若供熱過多,球內(nèi)蒸汽壓增大,生球易產(chǎn)生爆裂,生球結(jié)構(gòu)遭到嚴重破壞。二、生球的二、生球的干干 燥燥機理機理相關(guān)知識相關(guān)知識三、球團焙燒固結(jié)機理三、球團焙燒固結(jié)機理相關(guān)知識相關(guān)知識三、球團焙燒固結(jié)機理三、球團焙燒固結(jié)機理相關(guān)知識相關(guān)知識2.固相固結(jié)機理固相固結(jié)機理 球團被加熱到某一溫度時,礦粒晶格內(nèi)的原子獲得足夠的能量,克服周圍鍵力的束縛進行擴散,隨溫度升高擴散程度增加,最后發(fā)展到在顆粒接觸點或接觸面上擴散,顆粒間產(chǎn)生黏結(jié)。在焙燒過程中球形顆粒間的黏結(jié)過程如圖8-4所示:三、球團焙燒固結(jié)機理三、球團焙燒固結(jié)機理相關(guān)知識相關(guān)知識3.液相固結(jié)液相固結(jié) 球團礦中的液相固結(jié)是焙燒過程中產(chǎn)生的液相填充在顆粒之間,冷卻時凝固把固體顆粒黏結(jié)起來。球團焙燒過程中形成的一些低熔點的化合物或共熔物,以及原料中帶入的低熔點礦物如鉀長石、膨潤土等,是液相的主要來源。液相出現(xiàn)的溫度一般在1000以上,在球團礦生產(chǎn)過程中,出現(xiàn)一定數(shù)量的液相是不可避免的,也是有益和必須的。液相對固相的黏結(jié)形式視液相量的多少可以分為以下三種,如圖8-5所示:三、球團焙燒固結(jié)機理三、球團焙燒固結(jié)機理相關(guān)知識相關(guān)知識(1)點點黏黏結(jié)結(jié) 液相很少時,液相在固體顆粒之間的黏結(jié)是間斷的點接觸式。這種黏結(jié)形式對以鐵氧化物再結(jié)晶為主的晶鍵強度的發(fā)揮最為有利,但是對還原強度不利。(2)面面黏黏結(jié)結(jié) 液相量比點黏結(jié)時略多,液相能部分覆蓋在固體顆粒的接觸面上。既可以保證鐵氧化物的再結(jié)晶能夠得到足夠的發(fā)展,又能使球團礦有一定的還原強度。(3)全全包包裹裹黏黏結(jié)結(jié) 液相較多,能把固體顆粒的所有表面包裹起來,嚴重時甚至使固體顆粒間的再結(jié)晶無法產(chǎn)生,或使已產(chǎn)生的再結(jié)晶顆粒被液相隔開,從而降低球團礦的冷強度和還原率,但球團礦的還原強度較高。三、球團焙燒固結(jié)機理三、球團焙燒固結(jié)機理相關(guān)知識相關(guān)知識4.液相液相的的重要作用重要作用 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(chǎn)生收縮,結(jié)構(gòu)致密化;使固體顆粒溶解和重結(jié)晶,消除晶格缺陷;促使晶體長大,加速球團礦的固相固結(jié)。液相黏結(jié)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(jié)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(jié)為主。在實際生產(chǎn)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(jié)共存的形式出現(xiàn)。三、球團焙燒固結(jié)機理三、球團焙燒固結(jié)機理任務(wù)實施任務(wù)實施1.豎爐結(jié)構(gòu)豎爐結(jié)構(gòu) 我國新型豎爐主要是在豎爐內(nèi)設(shè)置了導(dǎo)風墻和烘干床,見圖8-6所示,其主要構(gòu)造有:煙罩、爐體鋼結(jié)構(gòu)、爐體砌磚、導(dǎo)風墻和干燥床、卸料排礦系統(tǒng)、供風和煤氣管路等。一、豎爐一、豎爐任務(wù)實施任務(wù)實施(1)導(dǎo)導(dǎo)風風墻墻:豎爐內(nèi)上下直通的耐火磚砌體,由磚墻和托梁兩部分組成,如圖8-7所示。從豎爐下部鼓入的一次冷卻風被冷卻帶預(yù)熱后,絕大部分的換熱風(約70%80%)不經(jīng)過均熱帶、焙燒帶和預(yù)熱帶直接由導(dǎo)風墻引出,被送到干燥床下。穿透干燥床,起到干燥脫水的作用。同時大大減小了換熱風的阻力,使入爐的一次冷卻風量大為增加,強化了冷卻效果,降低了排礦溫度。一、豎爐一、豎爐任務(wù)實施任務(wù)實施(2)烘烘干干床床 烘干床的結(jié)構(gòu)由“人”字形蓋板、“人”字形支架、爐箅條和水冷鋼管橫梁組成,處理磁鐵礦的球團干燥床一般為單層,如圖8-8所示。豎爐內(nèi)增設(shè)導(dǎo)風墻和干燥床后,為生球創(chuàng)造了大風量、薄料層的干燥條件,擴大了生球 的干燥面積,加快了生球的干燥速度,消除了濕球相互粘結(jié)成塊的現(xiàn)象,徹底消除了死料柱,也減少了生球爆裂的現(xiàn)象,保證了豎爐正常作業(yè),有效利用爐內(nèi)熱能,降低球團焙燒消耗,大大提高了球團礦產(chǎn)量。一、豎爐一、豎爐任務(wù)實施任務(wù)實施 (3)燃燃燒燒室室 燃燒室在爐身兩側(cè),我國豎爐的燃燒室與爐身只有一條通道,助燃風有專門的助燃風機提供,保證了助燃風的清潔、高含氧量以及足夠的風量,凈化了燃燒室環(huán)境。一、豎爐一、豎爐任務(wù)實施任務(wù)實施2.豎爐豎爐球團焙燒球團焙燒法特點法特點 結(jié)構(gòu)簡單,對材質(zhì)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(chǎn)量小,對原料適應(yīng)性差,不能滿足現(xiàn)代高爐對熟料的要求,因此在應(yīng)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。一、豎爐一、豎爐任務(wù)實施任務(wù)實施3.豎爐工作豎爐工作原理原理 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(nèi),經(jīng)干燥、預(yù)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,豎爐焙燒過程(五帶)示意圖如圖8-9所示。一、豎爐一、豎爐任務(wù)實施任務(wù)實施3.豎爐工作豎爐工作原理原理 豎爐的工作原理如圖8-10所示。布入豎爐內(nèi)的生球以一定的速度下降,燃燒室內(nèi)的高熱氣體噴入爐內(nèi),自上而下進行熱交換。生球首先在干燥床經(jīng)過干燥脫水、預(yù)熱氧化(磁鐵礦球團;然后進入焙燒帶,在高溫下發(fā)生固結(jié);經(jīng)過均熱帶完成全部固結(jié)過程;固結(jié)好的球團礦經(jīng)爐底鼓入的冷卻風冷卻,得到的成品球團從爐底排出。經(jīng)熱球團礦加熱的冷卻風大部分通過導(dǎo)風墻,用于干燥床加熱生球。一、豎爐一、豎爐任務(wù)實施任務(wù)實施 定義:定義:新豎爐投產(chǎn)及豎爐中、大修(燃燒室和爐體重砌)后的操作1.開爐前準備工作開爐前準備工作 (1)新建豎爐首次開爐,必須在基建工作基本結(jié)束和所有設(shè)備安裝完畢后才能進行。(2)設(shè)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(diào)至正常,然后進行空載聯(lián)動試車及帶負荷聯(lián)動試車。(3)操作人員必須進入本生產(chǎn)工作崗位,熟悉本崗位設(shè)備的性能,并參加設(shè)備試車工作,做好生產(chǎn)前的一切準備。(4)檢查生產(chǎn)原料和燃料的準備和供應(yīng)情況。(5)檢查供電、供水、供蒸汽(或氮氣)是否正常。二、開爐二、開爐任務(wù)實施任務(wù)實施2.烘爐烘爐 目目的的:蒸發(fā)耐火砌體內(nèi)的物理水和結(jié)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(chǎn)。步驟步驟:(1)烘烘爐爐前前準準備備 烘爐必須在豎爐砌磚全部結(jié)束和設(shè)備安裝檢修完畢(主要指豎爐除塵系統(tǒng)、儀器儀表、通訊、鼓風機、煤氣加壓機、水泵等),并經(jīng)試車正常后才能進行。烘爐前所有水梁、水箱等必須通上冷卻水,并保證進出水暢通。烘爐前爐內(nèi)必須清理干凈,特別是火道、冷風管、漏斗、溜槽內(nèi)及齒輥上的雜物必須 清理干凈二、開爐二、開爐任務(wù)實施任務(wù)實施2.烘爐烘爐 準備好所需的木柴、柴油、棉紗(破布或木刨花等)。一次烘爐一般需木柴810t,柴油20kg,棉紗(破布或木刨花等)若干。烘爐前,應(yīng)繪制烘爐曲線和制訂正確的烘爐方法。一般磚砌豎爐的烘爐曲線如圖8-11所示。二、開爐二、開爐任務(wù)實施任務(wù)實施2.烘爐烘爐 (2)烘爐操作)烘爐操作 木木柴柴烘烘爐爐:烘烤溫度在400以下,主要是蒸發(fā)豎爐砌體內(nèi)的物理水,要求以10/h緩慢升溫。低低壓壓煤煤氣氣(8000Pa)烘烘爐爐:烘爐溫度達到800仍不能達到要求的烘爐溫度,如繼 續(xù)升高,可開啟煤氣加壓機,用高壓煤氣烘爐直到投入生產(chǎn)二、開爐二、開爐任務(wù)實施任務(wù)實施3.開爐操作開爐操作 (1)裝裝開開爐爐料料 豎爐開爐投產(chǎn)前,必須裝滿開爐料。開爐料一般是成品球團礦,也可是粒度均勻的燒結(jié)礦或生礦石。裝開爐料可以在烘爐過程或烘爐結(jié)束后,在裝開爐料前,必須先封閉豎爐人孔和鋪好烘床干燥箅條,然后通過布料機均勻裝爐,避免定點下料,防止布料偏析和料柱密度不均。如果烘爐尚未結(jié)束,開爐料可先裝到火道口,剩下的開爐料投產(chǎn)時再裝入;若烘爐結(jié)束,可直接裝到爐口。一般要求開爐料裝到火道以上時,燃燒室應(yīng)停煤氣滅火。二、開爐二、開爐任務(wù)實施任務(wù)實施3.開爐操作開爐操作 (2)活活動動料料柱柱 裝完開爐料應(yīng)先活動料柱,主要是使豎爐內(nèi)料柱松動,及烘床料面下料均勻,具體方法:先開豎爐兩頭齒輥活動料柱和進行排料,一面觀察干燥床料面下料情況,一面繼續(xù)用開爐料補充,并及時采取措施調(diào)整料面下降情況,直到干燥床整個料面下降情況基本一致后,可停止加開爐料。引高壓煤氣點火,使燃燒室升溫到生產(chǎn)所需溫度,加熱開爐料,提高烘床溫度,此時冷卻風需暫時關(guān)閉。最好在引高爐煤氣點火后進行倒料操作即一面開爐料,一面排礦。這樣既可以用熟 料烘烤豎爐爐體砌磚,又可使爐內(nèi)爐料處于不斷活動狀態(tài)。二、開爐二、開爐任務(wù)實施任務(wù)實施3.開爐操作開爐操作 (3)開開爐爐 干燥床溫度上升到300左右,就可以停止倒料,可開啟造球機,加入第一批生球(約占1/3烘床)。當干燥床加滿第一批生球后,停造球機。待烘床上的生球干燥后就可排料。當干燥床上排下1/3生球后,停止排料,再加一批生球等待干燥。這是因為干燥床溫度不高,生球干燥速度慢,只能間斷加生球和排料,否則生球會黏結(jié)爐箅和濕球進入烘床下的預(yù)熱帶(引起結(jié)塊)。這樣干燥床上干燥一批生料排一批料,再加一批生球。如此往復(fù),直至干燥床升到正常溫度(600左右),這時連續(xù)往豎爐內(nèi)加生球。當熱球下到冷卻帶時送冷卻風。這種情況持續(xù)12天,待豎爐內(nèi)形成合理的焙燒制度后,就可正常作業(yè)。此時風量增大,產(chǎn)量提高,質(zhì)量符合要求。二、開爐二、開爐任務(wù)實施任務(wù)實施1.臨時停爐操作臨時停爐操作 在豎爐生產(chǎn)過程中,某一設(shè)備發(fā)生故障或其他原因不能維持正常生產(chǎn)時,需做短時間(2h)的滅火處理,稱為臨時性停爐(或稱放風滅火操作)。具具體體操操作作:(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(guān)小冷卻風機進風蝶閥(或閘閥),并打開放風閥,關(guān)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(guān)小助燃風機進風閥。(6)同時立即打開煤氣總管放散閥。(7)關(guān)閉煤氣和助燃風總管的閘閥。(8)關(guān)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。三、停爐三、停爐任務(wù)實施任務(wù)實施2.停爐操作停爐操作 當燃燒室滅火時間超過2h以上或停爐檢修時,應(yīng)做停爐操作。停爐操作除先做放風滅火操作外,還應(yīng)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.緊急停爐操作緊急停爐操作 在遇到突然停電、停水、停煤氣、停助燃風和冷卻風機、停豎爐除塵風機時,應(yīng)做緊急停爐操作。(1)首先應(yīng)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(guān)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(guān)閉冷卻風總管的蝶閥。(4)立即關(guān)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。三、停爐三、停爐任務(wù)實施任務(wù)實施豎爐正常爐況的標志豎爐正常爐況的標志如下如下(1)烘床爐料活躍、透氣性良好,無黏結(jié)現(xiàn)象,烘干速度快,料面處于蠕動狀態(tài),下料均勻平衡,料面無陷落停滯現(xiàn)象,排料溫度低于500,且溫差小。(2)燃燒室、爐身、助燃風、冷卻風壓力低且穩(wěn)定,煤氣、助燃風、冷卻風流量高。(3)燃燒室溫度一致,爐箅溫度一致,爐身各帶溫度穩(wěn)定,同一水平面溫差最小,燃燒室壓力穩(wěn)定。(4)成品球團礦理化性能穩(wěn)定,顏色表里一致。四、豎爐正常爐況判斷四、豎爐正常爐況判斷任務(wù)二任務(wù)二帶式焙燒機焙燒球團礦帶式焙燒機焙燒球團礦1.學(xué)習(xí)目標學(xué)習(xí)目標2.任務(wù)描述任務(wù)描述3.相關(guān)知識相關(guān)知識4.任務(wù)實施任務(wù)實施學(xué)習(xí)目標學(xué)習(xí)目標學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標目標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(xué)會帶式焙燒機的布料操作。了解帶式焙燒工藝的工作特點。任務(wù)描述任務(wù)描述任務(wù)任務(wù)描述描述 目前國內(nèi)外使用的帶式焙燒機類型主要有4種:麥基型、魯奇型、DL型和蘇聯(lián)的OK型,其中DL型焙燒機由于設(shè)備技術(shù)先進,性能良好,應(yīng)用最廣。通過學(xué)習(xí)帶式焙燒結(jié)的工作原理及工藝氣流循環(huán)系統(tǒng),學(xué)會帶式焙燒機的操作。相關(guān)知識相關(guān)知識1.帶式焙燒機的結(jié)構(gòu)帶式焙燒機的結(jié)構(gòu) 中部是移動臺車,臺車由車體底架和側(cè)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(jié)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(gòu)成供熱和供風系統(tǒng)。整個焙燒罩分為與工藝過程相應(yīng)的鼓風干燥、抽風干燥、預(yù)熱焙燒、均熱、一次冷卻、二次冷卻等幾段,如圖8-12所示。一、一、帶式焙燒機帶式焙燒機相關(guān)知識相關(guān)知識1.帶式焙燒機的結(jié)構(gòu)帶式焙燒機的結(jié)構(gòu) 鼓鼓風風干干燥燥罩罩:溫度在100左右,為鋼結(jié)構(gòu),根據(jù)廢氣性質(zhì)在其表面涂以保護層。抽風干燥罩溫度是變化的,靠近鼓風干燥隔墻處為300,靠近預(yù)熱段隔墻處可達700。預(yù)熱、焙燒段溫度在1350左右,對耐火材料要求較高。燃燃燒燒室室:整個爐子溫度最高的地方,使用液體燃料時最高溫度可達到1700以上。均熱罩(不設(shè)燃燒室)的熱氣體來自一冷段,該段的溫度在1000左右。一冷罩的溫度是變化的,靠近均熱墻處溫度在1000左右,靠近二冷段的溫度在500左右,整個一冷罩氣流溫度一般在800900。因此,一冷罩上的總回熱管(又稱二次風總管)的溫度也在800900。一、帶式焙燒機一、帶式焙燒機相關(guān)知識相關(guān)知識2.帶式焙燒機的工藝氣流循環(huán)系統(tǒng)帶式焙燒機的工藝氣流循環(huán)系統(tǒng) 帶式焙燒機的工藝氣流循環(huán)系統(tǒng)可采用鼓風式、抽風式或鼓風和抽風混合流程。沿焙燒機長度方向分為鼓風干燥、抽風干燥、預(yù)熱、焙燒、均熱、鼓風冷卻和抽風冷卻等幾段。各段之間通過管道、風機、閥門等組成一個氣流循環(huán)系統(tǒng)。各各段段長長度度比比例例:干燥帶占總長度的18%33%,預(yù)熱、焙燒和均熱段共占30%35%,冷卻段占33%43%。各各段段的的溫溫度度:干燥段不高于800,預(yù)熱段不超過1100,焙燒段為1250左右。一、帶式焙燒機一、帶式焙燒機相關(guān)知識相關(guān)知識組成:組成:鋪底料、邊料和生球布料。二、帶式焙燒機布料系統(tǒng)二、帶式焙燒機布料系統(tǒng)相關(guān)知識相關(guān)知識 工工作作流流程程:在生產(chǎn)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?qū)虞斔退璧母稍?、預(yù)熱、焙燒、均熱和冷卻用的工藝氣流,球?qū)釉谙鄬o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(jīng)機頭返回上部軌道,完成一個工作循環(huán)。二、帶式焙燒機布料系統(tǒng)二、帶式焙燒機布料系統(tǒng)相關(guān)知識相關(guān)知識1.生球料層較薄,可避免料層壓力負荷過大,又可保持料層透氣性均勻。2.工藝氣流以及料層透氣性所產(chǎn)生的任何波動只能影響到一部分料層,隨著臺車水 平移動,這些波動很快消除。3.可根據(jù)原料不同,設(shè)計成不同溫度、氣體流量、速度和流向的各個工藝段,因此 帶式焙燒機可以用來焙燒各種原料的生球。4.可以采用各種不同的燃料和不同型式的燒嘴,因此燃料的選擇有很大的靈活性。5.采用熱氣流循環(huán),利用焙燒球團的顯熱,能耗較低。6.可以制造大型帶式焙燒機,單機產(chǎn)量大。三、帶式焙燒工藝特點三、帶式焙燒工藝特點任務(wù)實施任務(wù)實施1.試試車車 帶式焙燒機裝機裝料之前要進行全面試車,既要對焙燒機全身進行試車,也要對整個工藝流程中的全部設(shè)備進行全面試車。2.準準備備鋪鋪底底料料 帶式焙燒機烘爐時,工作面上的臺車必須裝滿燒好的球團礦或塊狀 鐵礦,以保證臺車在烘爐過程中不至于燒壞。為此,在烘爐前必須準備足夠數(shù)量的球團礦或粒度合適的(一般為1025mm)塊狀鐵礦。3.烘烘爐爐 無論是新筑砌的爐子還是已經(jīng)使用過的爐子,在正式投料生產(chǎn)之前必須經(jīng)過逐漸升溫、預(yù)熱,達到正常生產(chǎn)所需溫度后再投料進行正常生產(chǎn)。一、生產(chǎn)前準備工作一、生產(chǎn)前準備工作任務(wù)實施任務(wù)實施 兩兩個個階階段段: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。操作:操作:1.插插入入點點火火棒棒 將準備好的點火棒從油槍桿入孔或燃燒室窺孔插入,用膠皮管將煤氣引入管與點 火棒(露出爐外部分)連接起來,點火棒入燃燒室部分可用鋼支架支撐。點火棒的插入長度不得超出燃燒室。2.將將底料循環(huán)系統(tǒng)及集塵、返礦系統(tǒng)投入底料循環(huán)系統(tǒng)及集塵、返礦系統(tǒng)投入運轉(zhuǎn)。運轉(zhuǎn)。3.打打開開底底料料閘閘門門,使使料料層層與與臺臺車車擋擋板板高高度度相相等等(此時邊料閘門不必開啟,以免邊料從 臺車邊板溢出)。二、帶式焙燒機烘爐操作二、帶式焙燒機烘爐操作任務(wù)實施任務(wù)實施4.運運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺臺車車。隨臺車行走,臺車上被鋪滿底料,從臺車箅條縫等處漏下去的散料則通過集塵、返礦系統(tǒng)(或底料系統(tǒng))運走。當?shù)谝粔K裝滿底料的臺車到達機尾(即露出爐罩)時,方可停止臺車的運轉(zhuǎn)。隨后也可停止底料、集塵、返礦系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)。5.開啟開啟爐罩排廢風機和助燃風機。爐罩排廢風機和助燃風機。6.點燃點燃引火棒,引火棒,用引火棒逐一點著烘爐的火棒。7.嚴格嚴格按照烘爐曲線控制燃燒室溫度。按照烘爐曲線控制燃燒室溫度。8.在烘爐后階段,即在全部工藝風機運轉(zhuǎn)起來之后,除爐膛溫度要嚴格按烘爐曲線控制之外,爐罩的各段壓力應(yīng)按正常生產(chǎn)時的要求(設(shè)定值)控制,否則會造成爐罩局部溫度過高,甚至?xí)a(chǎn)生燃氣或火焰倒流,嚴重影響爐罩壽命。二、帶式焙燒機烘爐操作二、帶式焙燒機烘爐操作任務(wù)實施任務(wù)實施1.帶式焙燒機布料操作帶式焙燒機布料操作 (1)球團廠應(yīng)根據(jù)設(shè)備條件和生球質(zhì)量制定鋪底料和生球厚度,操作中要求做到“鋪平”、“鋪滿”,確保焙燒的均勻性。(2)為減輕邊緣效應(yīng),對擺動皮帶的擺動角度、速度進行適當調(diào)整,使其處于最佳狀態(tài);對鋪邊料漏嘴也要調(diào)到最佳位置。(3)為保證料層透氣性,嚴格控制輥式布料器的安裝質(zhì)量,確保輥子間隙滿足工藝要求。一旦變化,要及時調(diào)整或更換。三、工藝控制三、工藝控制任務(wù)實施任務(wù)實施2.干燥作業(yè)控制干燥作業(yè)控制 (1)選擇適宜的黏結(jié)劑,并通過試驗找出合適的配比,配料操作要保持配比穩(wěn)定,以利 于提高生球破裂溫度。(2)嚴格控制生球粒度和水分,盡可能控制在下限,以利于提高生球干燥速度。(3)盡可能提高鼓風干燥溫度和氣流速度,加快干燥過程進行。(4)盡可能保證抽風干燥罩壓力和溫度。3.預(yù)熱操作控制預(yù)熱操作控制 為避免因升溫速度過快造成球團礦結(jié)構(gòu)破壞而影響球團礦質(zhì)量,確定適宜的預(yù)熱帶溫度是關(guān)鍵,要經(jīng)過一段時間摸索三、工藝控制三、工藝控制任務(wù)實施任務(wù)實施4.焙燒操作控制焙燒操作控制 生球焙燒是球團礦生產(chǎn)過程中最復(fù)雜的工序,是球團固結(jié)的關(guān)鍵。這一道工序的核心技術(shù)是風熱平衡的控制。包鋼球團廠總結(jié)和制定了生產(chǎn)三要素:生球粒度、布料厚度和焙燒溫度。5.均熱操作控制均熱操作控制 均熱段是為了保證球團上下料層得到均勻焙燒,以保證球團礦的質(zhì)量。均熱段利用第一冷卻段直接回熱的熱風能量和上層高溫球團礦的蓄熱,使下層球得到所需溫度而固結(jié)。因此,均熱的關(guān)鍵是選擇和控制好第一冷卻帶直接回熱的二次風溫度。一般需要經(jīng)過一段時間找到最適宜的風溫值。三、工藝控制三、工藝控制任務(wù)實施任務(wù)實施6.冷卻操作控制冷卻操作控制 目前多數(shù)球團廠采用分段冷卻,冷卻球團礦后的熱風經(jīng)回熱系統(tǒng)全部加以利用。在焙燒操作過程中要根據(jù)球團礦運輸設(shè)備的條件來控制球團礦的最終溫度。用膠帶運輸機運輸時,球團礦平均溫度控制在100150,過高會燒壞皮帶,過低則會降低設(shè)備生產(chǎn)能力和浪費動力。三、工藝控制三、工藝控制任務(wù)任務(wù)三三1.學(xué)習(xí)目標學(xué)習(xí)目標2.任務(wù)描述任務(wù)描述3.相關(guān)知識相關(guān)知識4.任務(wù)實施任務(wù)實施鏈箅機鏈箅機回轉(zhuǎn)窯球團生產(chǎn)球團礦回轉(zhuǎn)窯球團生產(chǎn)球團礦學(xué)習(xí)目標學(xué)習(xí)目標學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標目標掌握鏈箅機回轉(zhuǎn)窯的工作原理。學(xué)會鏈箅機的布料操作。結(jié)合前邊學(xué)習(xí)的理論知識,理解鏈箅機回轉(zhuǎn)窯工藝控制。任務(wù)描述任務(wù)描述任務(wù)任務(wù)描述描述 通過認識鏈箅機回轉(zhuǎn)窯主體設(shè)備及焙燒過程,學(xué)習(xí)使用鏈箅機回轉(zhuǎn)窯焙燒生球的操作。相關(guān)知識相關(guān)知識1.鏈箅機鏈箅機回轉(zhuǎn)窯球團焙燒工藝回轉(zhuǎn)窯球團焙燒工藝 鏈箅機回轉(zhuǎn)窯是球團焙燒的設(shè)備,是由鏈箅機、回轉(zhuǎn)窯和冷卻機三大主體設(shè)備集合而成。鏈箅機回轉(zhuǎn)窯球團焙燒法的特點是生球的干燥、預(yù)熱、焙燒、冷卻過程在不同設(shè)備上進行。一、鏈箅機一、鏈箅機回轉(zhuǎn)窯球團工藝回轉(zhuǎn)窯球團工藝相關(guān)知識相關(guān)知識1.鏈箅機鏈箅機回轉(zhuǎn)窯球團焙燒工藝回轉(zhuǎn)窯球團焙燒工藝 生球的干燥和預(yù)熱是在鏈箅機中完成的,而焙燒固結(jié)在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行,成品球團礦的冷卻是在環(huán)冷機上完成的。在鏈箅機回轉(zhuǎn)窯中,生球在鏈箅機上經(jīng)干燥(脫水)、預(yù)熱,初步固結(jié)獲得一定強度后,通過給料溜槽進入回轉(zhuǎn)窯內(nèi),進行焙燒?;剞D(zhuǎn)窯內(nèi)的焙燒熱源主要來自窯頭燒嘴噴入的火 焰及環(huán)冷機第一冷卻段的熱氣流(燃燒用二次空氣)。球團在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)主要是受高溫火焰以及窯壁暴露面的輻射熱的焙燒。同時,由于球團料隨回轉(zhuǎn)窯體的回轉(zhuǎn)而不斷瀑落滾動使球 團之間、球團與所接觸的窯壁之間進行熱傳遞,此外,由于回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的工藝氣流逆料流方向 從料面流過,與球團料層進行對流傳熱。經(jīng)鏈箅機回轉(zhuǎn)窯焙燒的球團礦質(zhì)量要比豎爐和帶式焙燒機焙燒的球團礦質(zhì)量均勻。一、鏈箅機一、鏈箅機回轉(zhuǎn)窯球團工藝回轉(zhuǎn)窯球團工藝相關(guān)知識相關(guān)知識2.鏈箅機鏈箅機回轉(zhuǎn)窯球團風流系統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯球團風流系統(tǒng) 三三室室四四段段式式:鼓風干燥段、抽干一段、抽干二段和預(yù)熱段。風風流流順順序序:環(huán)冷一段+二次風回轉(zhuǎn)窯鏈箅機預(yù)熱段抽干一段抽干二段抽干風機大氣;環(huán)冷二段抽干一段抽干二段抽干風機大氣;鏈箅機預(yù)熱段鼓風干燥段鼓干風機大氣。一、鏈箅機一、鏈箅機回轉(zhuǎn)窯球團工藝回轉(zhuǎn)窯球團工藝相關(guān)知識相關(guān)知識1.鏈箅機鏈箅機 鏈箅機是鏈箅機回轉(zhuǎn)窯聯(lián)合機組的重要組成設(shè)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(zhuǎn)。整個鏈箅機由爐罩密封,用于生球的干燥和預(yù)熱。其結(jié)構(gòu)圖如圖8-16所示。二、主要設(shè)備二、主要設(shè)備相關(guān)知識相關(guān)知識1.鏈箅機鏈箅機 鏈箅機將生球布在慢速運行的箅板上,利用環(huán)冷機余熱及回轉(zhuǎn)窯排出的熱氣流對生球進行鼓風干燥及抽風干燥、預(yù)熱、氧化固結(jié),然后直接送入回轉(zhuǎn)窯進行焙燒,鏈箅機上的粉料、由灰斗收集后再次利用。鏈箅機是在高溫下工作的一種熱工設(shè)備,主要零、部件采用耐 熱合金鋼,對預(yù)熱段及抽風段上的托輥軸、傳動主軸及鏟料板支撐梁采用通水冷卻措施,以延長使用壽命。頭部卸料采用鏟料板裝置和一套排灰設(shè)施。二、主要設(shè)備二、主要設(shè)備相關(guān)知識相關(guān)知識2.回轉(zhuǎn)窯回轉(zhuǎn)窯 回轉(zhuǎn)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(yù)熱的球團進行焙燒,回轉(zhuǎn)窯設(shè)備如圖8-17所示,其主體是用鋼板焊接的圓形筒體,內(nèi)襯為230mm厚的耐火磚,安裝傾斜度為3%5%,筒體由傳動裝置帶動做回轉(zhuǎn)運動,轉(zhuǎn)速一般為0.31.0 r/min。二、主要設(shè)備二、主要設(shè)備相關(guān)知識相關(guān)知識2.回轉(zhuǎn)窯回轉(zhuǎn)窯 窯頭(排礦端)設(shè)有燃燒頃嘴,燃燒廢氣沿筒體向窯尾(進礦端)方向運動?;剞D(zhuǎn)窯在生球強度差、粉末多或操作不當時,窯內(nèi)容易出現(xiàn)“結(jié)瘤”現(xiàn)象。結(jié)結(jié)瘤瘤處處理理方方法法:一種是在窯內(nèi)安設(shè)移動的合金刮刀;另一種是用“火燒法”去瘤,即當出現(xiàn)結(jié)瘤時,加入過量的燃料把瘤燒化。前者材質(zhì)不易解決,后者簡便,無需特殊裝備。另外,適當改變高溫區(qū),有可能消除結(jié)瘤現(xiàn)象。二、主要設(shè)備二、主要設(shè)備相關(guān)知識相關(guān)知識二、主要設(shè)備二、主要設(shè)備相關(guān)知識相關(guān)知識三、三種焙燒工藝對比三、三種焙燒工藝對比任務(wù)實施任務(wù)實施布料機:布料機:梭式布料器和輥式布料器。布料要求:布料要求:布到鏈箅機箅床上的生球料層具有良好的均勻性和透氣性。布料原則:布料原則:不斷料、不拉溝。兩邊不露箅床,前后左右均勻穩(wěn)定。布布料料方方式式:梭式布料器寬皮帶大球篩小球篩溜料板。該方法具有布置緊湊、轉(zhuǎn)運次數(shù)少、返料集中、球形均勻、易于調(diào)節(jié)布料速度、布料均勻的優(yōu)點。使布到鏈箅機上的生球直到離開布料機的最后一刻都在經(jīng)受篩分,因此可保證生球布料干凈,不帶粉末。生產(chǎn)實踐證明采用該方法布料,鏈箅機中小于6.5mm的生球碎粉可降低到0.65%以下,球團的焙燒耗熱量降低到18980kJ/t,明顯延長了風機襯板和鏈箅機箅床的壽命。一、鏈箅機布料一、鏈箅機布料任務(wù)實施任務(wù)實施二、回轉(zhuǎn)窯烘爐二、回轉(zhuǎn)窯烘爐任務(wù)實施任務(wù)實施5.點點火火30h內(nèi)內(nèi),回轉(zhuǎn)窯每小時轉(zhuǎn)1/3圈,30h后,進行慢速連續(xù)轉(zhuǎn)窯,窯中溫度在 600以上時轉(zhuǎn)速提升到0.33r/min。6.抽抽風風干干燥燥一一段段煙煙罩罩溫溫度度200時時,鏈鏈箅箅機機以以0.7r/min的機速連續(xù)運轉(zhuǎn)。的機速連續(xù)運轉(zhuǎn)。7.點火點火前,前,打開放散,并通知制煤車間開始制煤。8.在在升升溫溫過過程程中中,盡早實現(xiàn)油煤混噴,當窯中溫度達到1000以上時,根據(jù)溫度需要,適當減低油壓,及時調(diào)整煤槍的內(nèi)外風量,使火焰溫度移到窯中在烘爐過程應(yīng)有烘爐記錄并觀察耐火混凝土的排水情況,必要時對烘爐曲線做適當?shù)恼{(diào)整,以保證烘爐質(zhì)量。二、回轉(zhuǎn)窯烘爐二、回轉(zhuǎn)窯烘爐任務(wù)實施任務(wù)實施1.鏈箅機控制鏈箅機控制 (1)溫溫度度控控制制 鼓風干燥段風箱溫度200250;抽干一段煙罩溫度:300400;抽 干二段煙罩溫度:450700;預(yù)熱段煙罩溫度:9001000;(2)機機速速控控制制 起步操作時機速控制在一定范圍內(nèi),待溫度逐步達到要求后,根據(jù)布料情況調(diào)整機速;(3)風風機機控控制制 布料前應(yīng)先啟動所有風機,打通風流系統(tǒng),確保各段工藝溫度。隨時觀察回熱和抽干風機入口溫度,及時開停兌冷風閥。(4)故故障障停停機機 高溫故障停機時,必須開啟事故放散閥,減少兩臺回熱風機風量(控制風箱溫度在600以下),并及時減少噴煤量(0.51.0 t/h)。三、工藝控制三、工藝控制任務(wù)實施任務(wù)實施2.回轉(zhuǎn)窯控制回轉(zhuǎn)窯控制 (1)溫度控制)溫度控制 窯頭:9001000;窯中:11001200;窯尾:9501050。(2)窯窯速速控控制制 必須根據(jù)鏈箅機機速運行情況調(diào)整窯的轉(zhuǎn)速;但窯內(nèi)有料時,窯的轉(zhuǎn)速不小于0.6r/min,確保干球在窯內(nèi)的焙燒時間,控制窯尾吐球和回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈。(3)窯頭溫度達到)窯頭溫度達到600以上時,嚴禁正壓操作。以上時,嚴禁正壓操作。(4)根據(jù)鏈箅機機速及時調(diào)整噴煤量,確保系統(tǒng)熱源供應(yīng)。)根據(jù)鏈箅機機速及時調(diào)整噴煤量,確保系統(tǒng)熱源供應(yīng)。三、工藝控制三、工藝控制任務(wù)實施任務(wù)實施3.環(huán)冷機控制要求環(huán)冷機控制要求 (1)起起步步機機操操作作 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)及及時時調(diào)調(diào)整整環(huán)環(huán)冷冷機機轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速,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)環(huán)冷冷熱熱工工控控制制 一段開度:30%80%,溫度:8501000;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。)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.停機要求停機要求 為確保連續(xù)生產(chǎn),除故障停機外,主體設(shè)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。三、工藝控制三、工藝控制任務(wù)實施任務(wù)實施1.篩篩分分布布料料系系統(tǒng)統(tǒng) 在高溫停機過程中,小球輥篩不得停止運行,返料系統(tǒng)和放灰系統(tǒng)正常操作,確保物流暢通。2.鏈鏈箅箅機機系系統(tǒng)統(tǒng) 高溫停機后,必須迅速打開事故放散、鼓風干燥段、所有灰腿小門及所有兌冷風閥。抽干風機流量降低到20%30%,回熱風機開到最小;確保預(yù)熱段風箱在550以下,確保鏈箅機箅床不被高溫損壞。抽干布袋除塵入口溫度在恢復(fù)生產(chǎn)時,鏈箅機機速控制在0.5m/min,逐步啟動抽干風機及兩臺回熱風機。3.回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)窯窯系系統(tǒng)統(tǒng) 鏈箅機停機后,回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速不得超過0.6r/min,噴煤量在5min內(nèi)下降到0.51.0t/h,并根據(jù)火焰穩(wěn)定情況調(diào)整送煤風風量和助燃風風量。4.環(huán)環(huán)冷冷機機系系統(tǒng)統(tǒng) 當系統(tǒng)高溫停機后,環(huán)冷機應(yīng)根據(jù)布料厚度降低轉(zhuǎn)速,并降低段鼓風風量,確保窯頭負壓操作。四、高溫停機操作四、高溫停機操作項目總結(jié)項目總結(jié) 本項目重點介紹了豎爐、帶式焙燒機及鏈箅機回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)球團礦的主體設(shè)備以及工作原理及設(shè)備操作的相關(guān)知識,要求掌握球團焙燒工藝及設(shè)備的操作。了解三種生產(chǎn)球團礦的方法的優(yōu)缺點。THANKS!
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燒結(jié)與團球操作
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