【正文】 目的：獲得化學(xué)成分和物理性質(zhì)穩(wěn)定的燒結(jié)礦，滿足高爐冶煉的要求。燒結(jié)生產(chǎn)的工藝流程如圖下所示。　　　　◆去除有害雜質(zhì)，回收有益元素，保護(hù)環(huán)境。鐵礦粉造塊目前主要有兩種方法：燒結(jié)法和球團(tuán)法?！　¤F礦粉造塊后的產(chǎn)品：分別為燒結(jié)礦和球團(tuán)礦。一般要求含鐵原料品位高，成分穩(wěn)定，雜質(zhì)少?！　　　』旌系姆椒ǎ杭铀疂?rùn)濕、混勻和造球。主要有機(jī)械式(常見的為滾輪皮帶秤)和電子式兩大類?！　　　Y(jié)：準(zhǔn)確控制燒結(jié)的風(fēng)量、真空度、料層厚度、機(jī)速和燒結(jié)終點(diǎn)。主要有機(jī)械式(常見的為滾輪皮帶秤)和電子式兩大類。稱重時(shí)，承重裝置將皮帶上物料的重力傳遞到稱重傳感器上，稱重傳感器即輸出正比于物料重力的電壓(mV)信號(hào)，經(jīng)放大器放大后送模／數(shù)轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字量A，送到運(yùn)算器；物料速度輸入速度傳感器后，速度傳感器即輸出脈沖數(shù)B，也送到運(yùn)算器；運(yùn)算器對(duì)A、B進(jìn)行運(yùn)算后，即得到這一測(cè)量周期的物料量。系統(tǒng)采用MCS51單片機(jī)和V/F電壓頻率變換器等電子器件，其硬件電路框圖如圖1所示，用8031作為中央處理器，BCD拔碼盤作為定值設(shè)定輸入器，物料裝在料斗里，其重量使傳感器彈性體發(fā)生變形，輸出與重量成正比的電信號(hào)，傳感器輸出信號(hào)經(jīng)放大器放大后，輸入V/F轉(zhuǎn)換器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成的頻率信號(hào)直接送入8031微處理器中，其數(shù)字量由微機(jī)進(jìn)行處理。測(cè)量值與給定值進(jìn)行比較，取差值提供PID運(yùn)算，當(dāng)重量不足，則繼續(xù)送料和顯示測(cè)量值。電子計(jì)價(jià)秤在秤臺(tái)結(jié)構(gòu)上有一個(gè)顯著的特點(diǎn)：一個(gè)相當(dāng)大的秤臺(tái)，只在中間裝置一個(gè)專門設(shè)計(jì)的傳感器來承擔(dān)物料的全部重量。采用CHBL3型號(hào)S型雙連孔彈性體稱重傳感器制作的便攜式家用電子手提秤的原理圖，由稱重傳感器、放大電路、A/D轉(zhuǎn)換和液晶顯示四部分組成。非線性誤差是傳感器特性中最重要的一點(diǎn)?；旌蠙C(jī)械廣泛用于各類工業(yè)和日常生活中。 燒結(jié)生產(chǎn)的工藝流程如圖2—4所示。一般要求含鐵原料品位高，成分穩(wěn)定，雜質(zhì)少。常用的配料方法：容積配料法和質(zhì)量配料法。一次混合的目的：潤(rùn)濕與混勻，當(dāng)加熱返礦時(shí)還可使物料預(yù)熱。 點(diǎn)火真空度4～6kPa。 ③預(yù)熱層此層水分過多，使料層透氣性變壞，降低燒結(jié)速度。 燒結(jié)料中的碳酸鹽有CaC0MgC0FeC0MnC03等，其中以CaC03為主。 因?yàn)殒滙鳈C(jī)—回轉(zhuǎn)窯工藝是將焙燒過程的最高溫度段放在設(shè)有耐火爐襯的回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行，這樣就順利解決了在高溫焙燒中的材質(zhì)問題。 　　4）由于熱系統(tǒng)的合理設(shè)置和管路短，在理論上講，帶式焙燒機(jī)的熱耗可以達(dá)到最低水平，而且在實(shí)踐中也創(chuàng)造出了最好記錄。這是值得我們注意和思考的。附件四、球團(tuán)礦生產(chǎn)工藝流程把細(xì)磨鐵精礦粉或其他含鐵粉料添加少量添加劑混合后，在加水潤(rùn)濕的條件下，通過造球機(jī)滾動(dòng)成球，再經(jīng)過干燥焙燒，固結(jié)成為具有一定強(qiáng)度和冶金性能的球型含鐵原料。從單一處理鐵精礦粉擴(kuò)展到多種含鐵原料。因而要想把一般的燒結(jié)機(jī)改造成帶式焙燒機(jī)將是十分復(fù)雜和困難的?！　?）能適應(yīng)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的要求和實(shí)現(xiàn)大型化的要求。 　　2）在生產(chǎn)過程中，對(duì)原料的穩(wěn)定性要求高。另外．爐罩內(nèi)溫度和在臺(tái)車上多多少少存在的邊緣效應(yīng)，也會(huì)影響成品球團(tuán)礦的質(zhì)量。速度盤轉(zhuǎn)速正比于皮帶速度?！　‰娮悠С映兄匮b置的秤架結(jié)構(gòu)主要有雙杠桿多托輥式、單托輥式、懸臂式和懸浮式 4種。圖24在燒結(jié)料中加入一定量的白云石，使燒結(jié)礦含有適當(dāng)?shù)腗gO，對(duì)燒結(jié)過程有良好的作用，可以提高燒結(jié)礦的質(zhì)量。準(zhǔn)確性較差。用粒度10～Omm的富礦粉燒結(jié)時(shí)，因其粒度已經(jīng)達(dá)到造球需要，采用一次混合，混合時(shí)間約50s。鋪完底料后，隨之進(jìn)行布料。常控制在1250177。③燒結(jié)準(zhǔn)確控制燒結(jié)的風(fēng)量、真空度、料層厚度、機(jī)速和燒結(jié)終點(diǎn)。實(shí)際生產(chǎn)中，～4m／min為宜。點(diǎn)火開始以后，依次出現(xiàn)燒結(jié)礦層，燃燒層，預(yù)熱層，干燥層和過濕層。此層內(nèi)開始進(jìn)行固相反應(yīng)，結(jié)晶水及部分碳酸鹽、硫酸鹽分解，磁鐵礦局部被氧化。 碳酸鈣分解產(chǎn)物Ca0能與燒結(jié)料中的其他礦物發(fā)生反應(yīng)，生成新的化合物，這就是礦化作用。經(jīng)燒結(jié)而成的有足夠強(qiáng)度和粒度的燒結(jié)礦可作為煉鐵的熟料。因?yàn)槿嗽旄坏V比天然富礦更具有優(yōu)越性，成為了現(xiàn)代商爐原料的主要來源。吹風(fēng)燒結(jié)有平地堆撓、饒結(jié)識(shí)、撓結(jié)盤，抽風(fēng)燒結(jié)有路式僥結(jié)、艱面步進(jìn)式燒紹機(jī)、帶式燒結(jié)機(jī)、環(huán)形撓結(jié)機(jī)電即日本矢作式)。點(diǎn)火溫度,終點(diǎn)溫度,和總管廢氣溫度。一、鐵礦粉燒結(jié)生產(chǎn)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(jīng)混合和造球后在燒結(jié)設(shè)備上使物料發(fā)生一系列物理化學(xué)變化，將礦粉顆粒黏結(jié)成塊的過程。 對(duì)入廠燒結(jié)原料的一般要求見表2—2?；旌献鳂I(yè)：加水潤(rùn)濕、混勻和造球。①布料 將鋪底料、混合料鋪在燒結(jié)機(jī)臺(tái)車上的作業(yè)。點(diǎn)火要求有足夠的點(diǎn)火溫度，適宜的高溫保持時(shí)間，沿臺(tái)車寬度點(diǎn)火均勻。 點(diǎn)火時(shí)間通常40～60s。國(guó)內(nèi)一般采用料層厚度為250～500mm。中小型燒結(jié)機(jī)終點(diǎn)一般控制在倒數(shù)第二個(gè)風(fēng)箱處，大型燒結(jié)機(jī)控制在倒數(shù)第三個(gè)風(fēng)箱處。②燃燒層 燃料在該層燃燒，溫度高達(dá)1350～1600℃，使礦物軟化熔融黏結(jié)成塊。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。燃燒產(chǎn)生的廢氣成分取決于燒結(jié)的原料條件、燃料用量、還原和氧化反應(yīng)的發(fā)展程度、以及抽過燃燒層的氣體成分等因素。 ：◆天然富礦日趨減少，大量貧礦被采用。球團(tuán)產(chǎn)品也已用于煉鋼和直接還原煉鐵等。[燒結(jié)工藝]燒結(jié)基礎(chǔ)知識(shí)燒結(jié)的含義　　將含鐵粉狀料或細(xì)粒料進(jìn)行高溫加熱，在不完全熔化的條件下燒結(jié)成塊的過程。在冷礦工藝中，宜推廣具有鋪底料系統(tǒng)的流程。因此：　　質(zhì)量合格率=（總產(chǎn)量未驗(yàn)品量試驗(yàn)品量出格品量）/（總產(chǎn)量未驗(yàn)品量試驗(yàn)品量） 100%　　質(zhì)量合格率是衡量燒結(jié)礦質(zhì)量好壞的綜合指標(biāo)。 　　⑴、磁鐵礦石　　　　磁鐵礦石主要的化學(xué)成分為Fe3O4，%?！　〉乇韺拥拇盆F礦由于氧化作用部分被氧化成赤鐵礦，但仍保持磁鐵礦的結(jié)晶形態(tài)，這種礦石叫假象赤鐵礦或半假象赤鐵礦?！　〈盆F礦結(jié)晶結(jié)構(gòu)很致密，所以它的還原性比其它鐵礦差。它的結(jié)晶外形為片狀和板狀集合體，片狀表面有金屬光澤，明亮如鏡的叫鏡鐵礦；細(xì)小片狀的叫云母狀赤鐵礦；紅土狀赤鐵礦（鐵赭石）系紅色粉末，沒有光澤。根據(jù)含結(jié)晶水的不同，褐鐵礦可分為以下五種類型：3H2O）：%的結(jié)晶水，%鐵。因此不宜直接入爐，必須經(jīng)過焙燒或造塊。 在自然界中分布較廣的為粘土質(zhì)菱鐵礦，它是沉積于泥沙中的礦床，夾雜不少泥土與泥沙。 自然界蘊(yùn)藏著很豐富的錳礦資源，但在目前技術(shù)條件下可供開采的錳礦卻為數(shù)不多。配料的目的是根據(jù)燒結(jié)過程的要求，將各種不同的含鐵原料、溶劑和燃料進(jìn)行準(zhǔn)確的配料，以獲得較高的生產(chǎn)率和理化性能穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)燒結(jié)礦，符合高爐冶煉在要求。 　　容積配料法是利用物料的堆比重，通過給料設(shè)備對(duì)物料容積進(jìn)行控制，達(dá)到配加料所要求的添加比例的一種方法。國(guó)外對(duì)這種方法也處于開發(fā)階段，我國(guó)的寶鋼、首鋼已具備開發(fā)這種水平的條件。 再次，白灰消化放出的熱量，可以提高混合料料溫。 　　燒結(jié)礦堿度　　自熔性燒結(jié)的堿度等于或稍高于高爐爐渣的堿度，其燒結(jié)礦在入爐冶煉時(shí)不需另加熔劑?！　、高堿度的燒結(jié)礦軟化開始溫度和軟化終了溫度均有所下降。 　　影響燒結(jié)礦TFe高低和堿度高低的原因 　　（3）燒結(jié)中配加白云石的目的　　燒結(jié)料中加入白云石主要是為了提高燒結(jié)礦MgO含量從而提高燒結(jié)礦的質(zhì)量（強(qiáng)度），并改善高爐爐渣的流動(dòng)性。 　　三元堿度R=(CaO+MgO)/SiO2。但消石灰用量也不宜過多，過多的消石灰使燒結(jié)料過于松散，燒結(jié)礦脆性大，強(qiáng)度下降，成品率下降。通過石灰石的加入，使垂直燃燒速度增加，產(chǎn)量提高?！　、燒結(jié)前必須使生石灰全部消化，使用生石灰時(shí)必須相應(yīng)增加混合前打水量，保證必要消化時(shí)間，使生石灰顆粒一般在一次混合機(jī)內(nèi)松散開，絕大多數(shù)消化，生石灰粒度一般要小于3mm。 　?。?）熔劑的分類　　熔劑可分為堿性熔劑、酸性熔劑和中性熔劑三類。二是為了提高燒結(jié)礦的品位，為高爐順產(chǎn)、高產(chǎn)創(chuàng)造條件。 　　一、原燃料性質(zhì)及其對(duì)燒結(jié)過程和質(zhì)量的影響 　　目前國(guó)內(nèi)常用的配料方法有兩種，即容積配料法和重量配料法。 　　錳礦石是用來制造錳燒結(jié)礦供高爐冶煉錳鐵得原料。菱鐵礦石一般含鐵Fe30～40%。自然界中常見的一種是堅(jiān)硬的菱鐵礦，其外表顏色為帶黃褐色褐灰色，風(fēng)化后變?yōu)樯詈稚?　　自然界的褐鐵礦大部分以2Fe2O3H2O）：%的結(jié)晶水，%鐵；　　針鐵礦（Fe2O3 ～6，土狀及粉狀則硬度很低，～。 　?、?、赤鐵礦石 　　～，～，它具有金屬光澤但較暗，并有磁性，因此比其它類型鐵礦石易于分選。根據(jù)鐵礦石的主要含鐵礦物可以把鐵礦石分為磁鐵礦石、赤鐵礦石、褐鐵礦石和菱鐵礦石等四種類型。[燒結(jié)工藝]燒結(jié)原料的準(zhǔn)備及加工處理一、燒結(jié)原料及其特性按照完好設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行定期檢查。 　　利用系數(shù)　　每臺(tái)燒結(jié)機(jī)每平方米有效抽風(fēng)面積（m2）每小時(shí)（h）的生產(chǎn)量（t）稱燒結(jié)機(jī)利用系數(shù)，單位為t/（m2*h）。燒結(jié)生產(chǎn)的工藝流程燒結(jié)的結(jié)果是粉末顆粒之間發(fā)生粘結(jié)，燒結(jié)體的強(qiáng)度增加，把粉末顆粒的聚集體變成為晶粒的聚結(jié)體，從而獲得所需的物理、機(jī)械性能的制品或材料?！羟驁F(tuán)法生產(chǎn)工藝的成熟。 碳酸鈣分解產(chǎn)物Ca0能與燒結(jié)料中的其他礦物發(fā)生反應(yīng)，生成新的化合物，這就是礦化作用。 此層內(nèi)開始進(jìn)行固相反應(yīng)，結(jié)晶水及部分碳酸鹽、硫酸鹽分解，磁鐵礦局部被氧化。點(diǎn)火開始以后，依次出現(xiàn)燒結(jié)礦層，燃燒層，預(yù)熱層，干燥層和過濕層。實(shí)際生產(chǎn)中，～4m／min為宜。③燒結(jié)準(zhǔn)確控制燒結(jié)的風(fēng)量、真空度、料層厚度、機(jī)速和燒結(jié)終點(diǎn)。常控制在1250177。鋪完底料后，隨之進(jìn)行布料。用粒度10～Omm的富礦粉燒結(jié)時(shí)，因其粒度已經(jīng)達(dá)到造球需要，采用一次混合，混合時(shí)間約50s。準(zhǔn)確性較差。在燒結(jié)料中加入一定量的白云石，使燒結(jié)礦含有適當(dāng)?shù)腗gO，對(duì)燒結(jié)過程有良好的作用，可以提高燒結(jié)礦的質(zhì)量。圖24兩種方法所獲得的塊礦分別為燒結(jié)礦和球團(tuán)礦?！瓱Y(jié)過程簡(jiǎn)單來說，就是把品位滿足要求，但粒度卻不滿足的精礦與其他輔助原料混合后在燒結(jié)機(jī)上點(diǎn)火燃燒，重新造塊，以滿足高爐的要求。此外，還有壓制方團(tuán)礦、輥壓團(tuán)礦、蒸養(yǎng)球團(tuán)t碳酸化球團(tuán)，其成球方式和固結(jié)方法與球團(tuán)礦不同，還有小球燒結(jié)，國(guó)外稱為HPs球團(tuán)化撓結(jié)礦，界于球團(tuán)和燒結(jié)之間；還有鐵焦生產(chǎn)，是煉焦和粉礦造塊相結(jié)合。 富礦的開采過程中要產(chǎn)生粉礦，為了滿足高爐的粒度要兔在整較過程中也會(huì)產(chǎn)生粉礦，粉礦直接入爐會(huì)51起高爐不順。 燃燒產(chǎn)生的廢氣成分取決于燒結(jié)的原料條件、燃料用量、還原和氧化反應(yīng)的發(fā)展程度、以及抽過燃燒層的氣體成分等因素。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。②燃燒層 燃料在該層燃燒，溫度高達(dá)1350～1600℃，使礦物軟化熔融黏結(jié)成塊。中小型燒結(jié)機(jī)終點(diǎn)一般控制在倒數(shù)第二個(gè)風(fēng)箱處，大型燒結(jié)機(jī)控制在倒數(shù)第三個(gè)風(fēng)箱處。國(guó)內(nèi)一般采用料層厚度為250～500mm。 點(diǎn)火時(shí)間通常40～60s。點(diǎn)火要求有足夠的點(diǎn)火溫度，適宜的高溫保持時(shí)間，沿臺(tái)車寬度點(diǎn)火均勻。①布料 將鋪底料、混合料鋪在燒結(jié)機(jī)臺(tái)車上的作業(yè)?；旌献鳂I(yè)：加水潤(rùn)濕、混勻和造球。對(duì)入廠燒結(jié)原料的一般要求見表2—2。 鐵礦粉燒結(jié)生產(chǎn)工藝流程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(jīng)混合和造球后在燒結(jié)設(shè)備上使物料發(fā)生一系列物理化學(xué)變化，將礦粉顆粒黏結(jié)成塊的過程?！　‰娮悠С?　使用最廣泛的皮帶秤。 　　帶式焙燒機(jī)工藝是一項(xiàng)十分成熟的球團(tuán)生產(chǎn)工藝，但也受到一些條件（如原料、燃料和設(shè)備制造材料）的制約，在采用該工藝時(shí)，需要十分認(rèn)真地對(duì)待。在日本，鋼鐵工業(yè)發(fā)展早期建設(shè)球團(tuán)廠時(shí)，由于考慮到了原料來源的復(fù)雜性，在設(shè)計(jì)和制造了帶式焙燒機(jī)后，也沒有采用。因而帶式焙燒工藝基本適應(yīng)于所有的礦種。在國(guó)外帶式焙燒機(jī)發(fā)展的過程中，曾因材質(zhì)不過關(guān)而一度受挫，而使得同時(shí)正在開發(fā)的鏈篦機(jī)—回轉(zhuǎn)窯得到了極大的發(fā)展?！羟驁F(tuán)礦具有良好的冶金性能：粒度均勻、微氣孔多、還原性好、強(qiáng)度高，有利于強(qiáng)化高爐冶煉。鐵礦石經(jīng)細(xì)磨、選礦后的精礦粉，品位易于提高。 　　4）必須使用高熱值的煤氣和重油作燃料。這是由于焙燒（干燥、預(yù)熱、焙燒、冷卻）的全過程均在同一個(gè)設(shè)備上進(jìn)行，靠調(diào)整機(jī)速來改變球團(tuán)在各階段的停留時(shí)間是不可能的。其最大已達(dá)到750 m2，單機(jī)產(chǎn)量達(dá)500萬t以上?！　奖簾龣C(jī)從外形上看，和燒結(jié)機(jī)十分相似，但在設(shè)備結(jié)構(gòu)上存在很大的區(qū)別。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(jìn)行消化作用：CaO+H2O=Ca(OH)2使燒結(jié)礦的體積膨脹而粉化。 干燥層受預(yù)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(fā)，此層厚度一般為l0～30mm。圖25燒結(jié)過程各層反應(yīng)示意圖①燒結(jié)礦層 經(jīng)高溫點(diǎn)火后，燒結(jié)料中燃料燃燒放出大量熱量，使料層中礦物產(chǎn)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(jié)晶(1000—1100℃)凝固成網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)的燒結(jié)礦。 真空度：決定于風(fēng)機(jī)能力、抽風(fēng)系統(tǒng)阻力、料層透氣性和漏風(fēng)損失情況。目前采用較多的是圓輥布料機(jī)布料。我國(guó)燒結(jié)廠大多采用二次混合。比容積法準(zhǔn)確，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 主要為焦粉和無煙煤。 ）布置的圓盤造球機(jī)，由機(jī)械傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)，混合料加噴淋水在圓盤內(nèi)滾動(dòng)成球，通過粒度刮刀將球的粒度控制在5一15毫米。 混合機(jī)械可以將多種物料配合成均勻的混合物，如將水泥、砂、碎石和水混合成混凝土濕料等；還可以增加物料接觸表面積，以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)；還能夠加速物理變化，例如粒狀溶質(zhì)加入溶劑，通過混合機(jī)械的作用可加速溶解混勻。在露天下使用傳感器，還應(yīng)考慮陽光直射產(chǎn)生的溫度影響和風(fēng)壓的影響。該電子秤精度高，簡(jiǎn)單實(shí)用，攜帶方便。（d）為三梁式剪切彈性體，采樣中間敏感梁的