【生產紅土鎳礦燒結機的設計發明特點】
1、 中心卸料與邊部卸料相結合,形成組合差動卸料;
2、 目前使用的傳統豎式爐窯(單卸料模式)存在主要的弊端是 “邊風”過剩,“中風”不足,易“抽芯”。本發明是將中心塔蓖部分直徑縮小,高度增加,有效的將中風送到燃燒帶中心,大大改善“中風”不足的現象,為快速燒制高質量燒結塊創造良好的熱工制度;同時降低中心卸料篦子的轉速,甚至停轉、反轉,中心卸料塊,周邊卸料慢的“抽芯”問題。使得燃燒帶的通風阻力達到均衡,達到加料、燃燒、卸料三平衡,提高燒結塊的產量和質量;
3、 在中心塔尖周圍設計了一個環形篦圈,由邊緣兩個齒輪帶動其旋轉(可根據需要正反轉),相對于中心塔尖作差速轉動。既使邊部迅速燃燒形成的燒結塊得以快速卸出,又不會產生“抽芯”現象。同時由于周邊成形燒結塊的快速卸出,窯壁不會產生粘邊現象,窯工操作的老動強度也會大大降低。
4、中心塔尖和環形篦圈轉速可調、可相互間作正反轉、快慢轉形成差速卸料,充分保證窯面和燃燒帶“”的穩定;而且隨著組合式卸料的卸料環數增加使得實際卸料面積增加,卸料轉速可以降低,從而使部件壽命大大增長;
5、部件均設計成多層、多段、分體式,降低單個部件的體積和重量,制造、運輸、安裝十分方便。
6、采用底部送風和腰部增加調節風閥的送風形式,燒結窯爐燒結機通風不均勻的問題,提高了燒結塊的燒成效率,降低了燒成熱耗;
7、窯徑可以大幅增大,產量、質量大幅提高。
綜上所述,用巨旋差動卸料燒結窯爐燒結機建成的生產線具有以下特點:(1)節省能源(包括熱能和電能);(2)易于環保;(3)節省投資;(4)節約土地;(5)管理簡單;(6)施工周期短;(7)適宜老生產線改造;(8)避免了大型企業建立多臺立窯(立窯群)的各種弊端。
【生產紅土鎳礦燒結機的工藝流程】
1.燒結的概念
將各種粉狀含鐵原料,配入適量的燃料和熔劑,加入適量的水,經混合和造球后在燒結設備上使物料發生一系列物理化學變化,將礦粉顆粒黏結成塊的過程。
2. 燒結生產的工藝流程
目前生產上廣泛采用帶式抽風燒結機生產燒結礦。燒結生產的工藝流程如圖2—4所示。主要包括燒結料的準備,配料與混合,燒結和產品處理等工序。
抽風燒結工藝流程
燒結原料的準備
?、俸F原料
含鐵量較高、粒度<5mm的礦粉,鐵精礦,高爐爐塵,軋鋼皮,鋼渣等。
一般要求含鐵原料品位高,成分穩定,雜質少。
?、谌蹌?
要求熔劑中有效CaO含量高,雜質少,成分穩定,含水3%左右,粒度小于3mm的占90%以上。
在燒結料中加入一定量的白云石,使燒結礦含有適當的MgO,對燒結過程有良好的作用,可以提高燒結礦的質量。
③燃料
主要為焦粉和無煙煤。
對燃料的要求是固定碳含量高,灰分低,揮發分低,含硫低,成分穩定,含水小于10%,粒度小于3mm的占95%以上。
對入廠燒結原料的一般要求見表2—2。
入廠燒結原料一般要求
配料與混合
?、倥淞?
配料目的:獲得化學成分和物理性質穩定的燒結礦,滿足高爐冶煉的要求。
常用的配料方法:容積配料法和質量配料法。
容積配料法是基于物料堆積密度不變,原料的質量與體積成比例這一條件進行的。準確性較差。
質量配料法是按原料的質量配料。比容積法準確,便于實現自動化。
②混合
混合目的:使燒結料的成分均勻,水分合適,易于造球,從而獲得粒度組成良好的燒結混合料,以保證燒結礦的質量和提高產量。
混合作業:加水潤濕、混勻和造球。
根據原料性質不同,可采用一次混合或二次混合兩種流程。
一次混合的目的:潤濕與混勻,當加熱返礦時還可使物料預熱。
二次混合的目的:繼續混勻,造球,以改善燒結料層透氣性。
用粒度10~Omm的富礦粉燒結時,因其粒度已經達到造球需要,采用一次混合,混合時間約50s。
使用細磨精礦粉燒結時,因粒度過細,料層透氣性差,為改善透氣性,必須在混合過程中造球,所以采用二次混合,混合時間一般不少于2.5~3min。
我國燒結廠大多采用二次混合。
燒結生產
燒結作業是燒結生產的中心環節,它包括布料、點火、燒結等主要工序。
①布料
將鋪底料、混合料鋪在燒結機臺車上的作業。
當采用鋪底料工藝時,在布混合料之前,先鋪一層粒度為10~25mm,厚度為20~25mm的小塊燒結礦作為鋪底料,其目的是保護爐箅,降低除塵負荷,延長風機轉子壽命,減少或消除爐箅粘料。
鋪完底料后,隨之進行布料。布料時要求混合料的粒度和化學成分等沿臺車縱橫方向均勻分布,并且有一定的松散性,表面平整。
目前采用較多的是圓輥布料機布料。
②點火
點火操作是對臺車上的料層表面進行點燃,并使之燃燒。
點火要求有足夠的點火溫度,適宜的高溫保持時間,沿臺車寬度點火均勻。
點火溫度取決于燒結生成物的熔化溫度。??刂圃?250±50℃。
點火時間通常40~60s。
點火真空度4~6kPa。
點火深度為10~20mm。
③燒結
準確控制燒結的風量、真空度、料層厚度、機速和燒結終點。
燒結風量:平均每噸燒結礦需風量為3200m3,按燒結面積計算為(70~90)m3/(cm2.min)。
真空度:決定于風機能力、抽風系統阻力、料層透氣性和漏風損失情況。
料層厚度:合適的料層厚度應將高產和優質結合起來考慮。國內一般采用料層厚度為250~500mm。
機速:合適的機速應保證燒結料在預定的燒結終點燒透燒好。實際生產中,機速一般控制在1.5~4m/min為宜。
燒結終點的判斷與控制:控制燒結終點,即控制燒結過程全部完成時臺車所處的位置。中小型燒結機終點一般控制在倒數第二個風箱處,大型燒結機控制在倒數第三個風箱處。
帶式燒結機抽風燒結過程是自上而下進行的,沿其料層高度溫度變化的情況一般可分為5層,各層中的反應變化情況如圖2—5所示。點火開始以后,依次出現燒結礦層,燃燒層,預熱層,干燥層和過濕層。然后后四層又相繼消失,最終只剩燒結礦層。
?、贌Y礦層
經高溫點火后,燒結料中燃料燃燒放出大量熱量,使料層中礦物產生熔融,隨著燃燒層下移和冷空氣的通過,生成的熔融液相被冷卻而再結晶(1000—1100℃)凝固成網孔結構的燒結礦。
這層的主要變化是熔融物的凝固,伴隨著結晶和析出新礦物,還有吸入的冷空氣被預熱,同時燒結礦被冷卻,和空氣接觸時低價氧化物可能被再氧化。
②燃燒層
燃料在該層燃燒,溫度高達1350~1600℃,使礦物軟化熔融黏結成塊。
該層除燃燒反應外,還發生固體物料的熔化、還原、氧化以及石灰石和硫化物的分解等反應。
?、垲A熱層
由燃燒層下來的高溫廢氣,把下部混合料很快預熱到著火溫度,一般為400~800℃。
此層內開始進行固相反應,結晶水及部分碳酸鹽、硫酸鹽分解,磁鐵礦局部被氧化。
?、芨稍飳?
干燥層受預熱層下來的廢氣加熱,溫度很快上升到100℃以上,混合料中的游離水大量蒸發,此層厚度一般為l0~30mm。
實際上干燥層與預熱層難以截然分開,可以統稱為干燥預熱層。
該層中料球被急劇加熱,迅速干燥,易被破壞,惡化料層透氣性。
⑤過濕層
從干燥層下來的熱廢氣含有大量水分,料溫低于水蒸氣的溫度時,廢氣中的水蒸氣會重新凝結,使混合料中水分大量增加而形成過濕層。
此層水分過多,使料層透氣性變壞,降低燒結速度。
燒結過程中的基本化學反應
?、俟腆w碳的燃燒反應
固體碳燃燒反應為:
反應后生成C0和C02,還有部分剩余氧氣,為其他反應提供了氧化還原氣體和熱量。
燃燒產生的廢氣成分取決于燒結的原料條件、燃料用量、還原和氧化反應的發展程度、以及抽過燃燒層的氣體成分等因素。
②碳酸鹽的分解和礦化作用
燒結料中的碳酸鹽有CaC03、MgC03、FeC03、MnC03等,其中以CaC03為主。在燒結條件下,CaC03在720℃左右開始分解,880℃時開始化學沸騰,其他碳酸鹽相應的分解溫度較低些。
碳酸鈣分解產物Ca0能與燒結料中的其他礦物發生反應,生成新的化合物,這就是礦化作用。反應式為:
CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2
CaCO3+Fe2O3=CaO ·Fe2O3+ CO2
如果礦化作用不完全,將有殘留的自由Ca0存在,在存放過程中,它將同大氣中的水分進行消化作用:
CaO+H2O=Ca(OH)2
使燒結礦的體積膨脹而粉化。
?、坭F和錳氧化物的分解、還原和氧化
鐵的氧化物在燒結條件下,溫度高于l300℃時,Fe203可以分解
Fe304在燒結條件下分解壓很小,但在有Si02存在、溫度大于1300℃時,也可能分解
【生產紅土鎳礦燒結機廠家】
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