钢铁生产过程中的烧结
烧结的概念
将各种粉料含铁原料,配入适量的燃料和溶剂,加入适量的水,经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理花学变化,将矿粉颗粒粘结成块的一个过程。
烧结生产的工艺流程
目前生产上广泛采用带式抽风机生产烧结矿,生产工艺流程主要包括烧结料的准备、配料与混合,烧结和产品处理等工序。
烧结原料的准备
含铁原料
含铁量较高,粒度小于5mm矿粉,铁精矿,高炉炉尘,轧钢皮,钢渣等。
一般要求含铁原料品味高,成分稳定,杂质少。
熔剂
要求熔剂中有效CaO含量高,杂质少,成分稳定,含水3%左右,粒度小于3mm的占90%以上。
在烧结料中加入一定量的白云石,让烧结矿含有适当MgO,对烧结过程有良好作用,可提高烧结矿的质量。
燃料
主要为焦粉和无烟煤
对燃料的要求是固定碳含量高,灰分低,挥发分低,成分稳定,含水小于10%,粒度小于3mm的占95%以上。
冶金一步:选矿
1.方法有:重力选矿法、磁力选矿法、浮游选矿法。
2.选矿后分出:精矿、中矿和尾矿。
冶金第二步然后是入炉前的各料准备
较后是 炼铁,炼钢,连铸钢坯,轧钢和后期环保处理
冶金第二步中矿粉团是基础原料
为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀,并且保证高炉的透气性,需要把选矿工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块状原料。铁矿粉造块目前主要有两种方法:烧结法和球团法。两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。
球团法:铁矿球团是20世纪早期开发的一种细粒铁精矿的造块方法。他是富矿资源日益枯竭,贫苦资源大量开发利用的结果。随着现代高炉对精料提出的几斤苛刻的要求,以及钢铁冶炼短流程的兴起,球团矿在钢铁工业中的作用愈加重要,已成为一种不可或缺的优质冶金炉料。
把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后,在加水润湿的条件下,通过造球机滚动成球,再经过干燥焙烧,固结成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁原料。
粘结剂是球团生产的主要原料,它们都具有一定的粘结性。球团配料中加入一定数量粘结剂后,可增加混合料的粘结性,改善整球性,提高生球强度和造球机的产量及焙烧后球团矿的质量。
1 粉末冶金基础知识 ⒈1 粉末的化学成分及性能 尺寸小于1mm的离散颗粒的集合体通常称为粉末,其计量单位一般是以微米(μm)或纳米(nm)。 1.粉末的化学成分 常用的金属粉末有铁、铜、铝等及其合金的粉末,要求其杂质和气体含量不**过1%~2%,否则会影响制品的质量。
2.粉末的物理性能 ⑴ 粒度及粒度分布 粉料中能分开并独立存在的实体为单颗粒。实际的粉末往往是团聚了的颗粒,即二次颗粒。图7.1.1描绘了由若干一次颗粒聚集成二次颗粒的情形。实际的粉末颗粒体中不同尺寸所占的百分比即为粒度分布。
⑵ 颗粒形状 即粉末颗粒的外观几何形状。常见的有球状、柱状、针状、板状和片状等,可以通过显微镜的观察确定。
⑶ 比表面积 即单位质量粉末的总表面积,可通过实际测定。比表面积大小影响着粉末的表面能、表面吸附及凝聚等表面特性。 3.粉末的工艺性能 粉末的工艺性能包括流动性、填充特性、压缩性及成形性等。 ⑴ 填充特性 指在没有外界条件下,粉末自由堆积时的松紧程度。常以松装密度或堆积密度表示。