烧结机的作用( 二 )


点火时间通常40~60s 。
点火真空度4~6kPa 。
点火深度为10~20mm 。
③烧结
准确控制烧结的风量、真空度、料层厚度、机速和烧结终点 。
烧结风量:平均每吨烧结矿需风量为3200m3 , 按烧结面积计算为(70~90)m3/(cm2.min) 。
真空度:决定于风机能力、抽风系统阻力、料层透气性和漏风损失情况 。
料层厚度:合适的料层厚度应将高产和优质结合起来考虑 。国内一般采用料层厚度为250~500mm 。
机速:合适的机速应保证烧结料在预定的烧结终点烧透烧好 。实际生产中 , 机速一般控制在1.5~4m/min为宜 。
烧结终点的判断与控制:控制烧结终点 , 即控制烧结过程全部完成时台车所处的位置 。中小型烧结机终点一般控制在倒数第二个风箱处 , 大型烧结机控制在倒数第三个风箱处 。
带式烧结机抽风烧结过程是自上而下进行的 , 沿其料层高度温度变化的情况一般可分为5层 , 各层中的反应变化情况如图2—5所示 。点火开始以后 , 依次出现烧结矿层 , 燃烧层 , 预热层 , 干燥层和过湿层 。然后后四层又相继消失 , 最终只剩烧结矿层 。
①烧结矿层
经高温点火后 , 烧结料中燃料燃烧放出大量热量 , 使料层中矿物产生熔融 , 随着燃烧层下移和冷空气的通过 , 生成的熔融液相被冷却而再结晶(1000—1100℃)凝固成网孔结构的烧结矿 。
这层的主要变化是熔融物的凝固 , 伴随着结晶和析出新矿物 , 还有吸入的冷空气被预热 , 同时烧结矿被冷却 , 和空气接触时低价氧化物可能被再氧化 。
②燃烧层
燃料在该层燃烧 , 温度高达1350~1600℃ , 使矿物软化熔融黏结成块 。
该层除燃烧反应外 , 还发生固体物料的熔化、还原、氧化以及石灰石和硫化物的分解等反应 。
③预热层
由燃烧层下来的高温废气 , 把下部混合料很快预热到着火温度 , 一般为400~800℃ 。
此层内开始进行固相反应 , 结晶水及部分碳酸盐、硫酸盐分解 , 磁铁矿局部被氧化 。
④干燥层
干燥层受预热层下来的废气加热 , 温度很快上升到100℃以上 , 混合料中的游离水大量蒸发 , 此层厚度一般为l0~30mm 。
实际上干燥层与预热层难以截然分开 , 可以统称为干燥预热层 。
该层中料球被急剧加热 , 迅速干燥 , 易被破坏 , 恶化料层透气性 。
⑤过湿层
从干燥层下来的热废气含有大量水分 , 料温低于水蒸气的露点温度时 , 废气中的水蒸气会重新凝结 , 使混合料中水分大量增加而形成过湿层 。
此层水分过多 , 使料层透气性变坏 , 降低烧结速度 。
烧结过程中的基本化学反应
①固体碳的燃烧反应
固体碳燃烧反应为:
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 。
②碳酸盐的分解和矿化作用
烧结料中的碳酸盐有CaC03、MgC03、FeC03、MnC03等 , 其中以CaC03为主 。在烧结条件下 , CaC03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 。
③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
烧结机头部弯道的安装精度烧结机头部弯道的安装精度精确到0.1cm 。根据标点确定言烧结机纵向中心线 , 该中心线的端点测量的极限偏差为±1mm 。烧结机作为烧结系统的核心设备 , 其安装精度对烧结系统的正常运转起着至关重要的作用 。