1、冶金概论General Discussion of Metallurgy铁矿粉造块概述2.1铁矿石(Iron Ore)：凡是在一定技术条件下，可经济地提取出金属铁的岩石。地壳中的Fe元素居第四位，占4.2%，由于以富集状态 存在，故有开采价值。不存在纯金属状态的铁，而是以氧化物、碳酸盐、硫化物的形式存在。冶炼1吨生铁，约需铁矿石1.61.8吨。铁矿粉造块概述2.1按矿物组成分类磁铁矿(Fe3O4，理论含铁72.4%)赤铁矿(Fe2O3，理论含铁70%)褐铁矿(xFe2O3yH2O，理论含铁55%66%)菱铁矿(FeCO3，理论含铁48.3%)铁矿粉造块概述2.1按含铁量高低分类富 矿贫 矿块
2、矿精 矿高炉炼铁实际含铁品位大于理论品位的70%70%实际含铁品位低于理论品位的70%70%粒度为1045mm-0.074mm达到50%90%烧 结 球 团 烧结法(Sintering)和球团法(Pelletizing)是应用最广泛的粉矿造块方法粉 矿粒度小于810mm选矿铁矿粉造块铁矿粉混匀作业2.2目的：(1)一次料场将外来铁矿粉用堆取料机堆放在一次料场的指定地点，分类存放，并取样分析化学成分和粒度，为匀矿配矿提供准确数据。均匀同一种铁矿粉或不同种类铁矿粉之间的化学成分(主要是TFe和SiO2)和粒度组成，使各种铁矿粉按烧结配料要求在原料场混匀，得到混匀矿。铁矿粉造块铁矿粉混匀作业2.2(
3、2)混匀配料槽：实现各种被混匀的铁矿粉按匀矿成分要求的比例配料。(3)混匀料场：进行混匀作业的场地。实现各种被混匀的铁矿粉按匀矿成分要求的比例配料。混匀矿取料机垂直切取料堆，由皮带运输机送往烧结厂配料车间。铁矿粉造块烧结矿生产2.32.3.1 烧结生产工艺流程抽风烧结工艺流程图铁矿粉造块烧结矿生产2.3(1)配料与混料 将精矿粉、富矿粉(小于8mm)与配入的熔剂粉(小于3mm的石灰石粉和白云石粉等)和燃料粉(焦粉或无烟煤粉)组成混合料，同时加入一定量的水，将混合料制成小球。圆筒混料机(Mixer&Granulator)一混均匀成分二混制粒和提高料温铁矿粉造块2.3(2)布 料 烧结混合料布入台
4、车之前，先用铺底料机在台车箅条上铺一层烧结矿返矿(Sinter for Substrate)。再通过布料器将基本上都是小球的混合料铺在烧结台车(Sintering Machine)上，厚度在400-800mm。烧结矿生产烧结台车动画视频铁矿粉造块2.3(3)点火与烧结 点火器(Ignition Furnace)内煤气燃烧产生的高温将上部料层中的燃料点燃，并产生热量。在台车下风箱(Windbox)抽风产生的负压作用下，热量向下传递，使下部料层逐渐升温、燃烧。烧结矿生产铁矿粉造块烧结矿生产2.3Sintered Zone：上冷下热，约4050mm为脆性层Combustion&Fusion Zone
5、：主要反应是燃料燃烧，温度可达11001500，厚度约1550mmDry&Calcination Zone：热交换剧烈，温度快速下降，厚度约2040mmWet Zone：上层带入的水分由于温度低而凝结，过多的重力水使混合料小球被破坏。动画视频铁矿粉造块2.3 当台车行走到烧结机尾部时，烧结过程结束。红热的烧结块滑落到单辊破碎机(Crusher)上被剪切破碎。烧结矿生产 破碎后的烧结矿经热振动筛(Hear Resistrant Shaker)筛除-5mm的粉末后送冷却机(Cooler)冷却，并进行整粒(Sizing)。动画视频铁矿粉造块2.3(4)整 粒(Sizing)烧结矿生产环式冷却机带式冷
6、却机 从烧结机上卸下的热烧结矿经冷却机后需要进行破碎和筛分分级，这一工序称为整粒。铁矿粉造块2.3烧结矿生产动画视频铁矿粉造块2.32.3.2 烧结生产技术经济指标烧结矿生产 利用系数：单位时间内每平方米有效烧结面积的产量(t/m2h)。作业率：设备年开动小时总计/(年日历天数24)100%。成品烧结矿台时产量：每台烧结机每小时生产的成品烧结矿量 t/台h)。成品率：成品烧结矿(扣除热返矿)占烧结混合料量的比例(%)。烧成率：混合料扣除烧损后的质量(即成品矿+返矿)占混合料的质 量分数(%)。铁矿粉造块2.32.3.3 烧结矿种类 目前，大、中型高炉炼铁生产基本上都使用高碱度烧结矿+酸性球团矿
7、+块矿或高碱度烧结矿+酸性球团矿的炉料结构。烧结矿生产(1)(酸性烧结矿、低碱度烧结矿)(2)(3)烧结混合料中不加或只加少量熔剂，烧结矿的碱度R10mm返 矿5mm0.5mm生球通过高温焙烧而固结，并具有足够的机械强度，同时还可以去除部分害元素。铁矿粉造块球团矿生产2.4球团培烧方法竖 炉 焙 烧Shaft Pelletizing带 式 焙 烧Travelling Grate Pelletizing链箅机-回转窑焙烧Grate-kiln Pelletizing2.4.2铁矿粉造块球团矿生产2.4优点：结构简单，对材质无特殊要求缺点：单炉产量低，只适用于磁精粉球团焙烧 由于竖炉内气体流难控制，
8、焙烧不均匀造成球团矿质量不均匀1)竖炉焙烧(最早采用的球团矿焙烧设备)现代竖炉在顶部设有烘干床，焙烧室中央设有导风墙。燃烧室内产生的高温气体从两侧喷入焙烧室向顶部运动，生球从上部均匀地铺在烘干床上被上升热气体干燥、预热，然后沿烘干床斜坡滑入焙烧室内焙烧固结，在出焙烧室后与从底部鼓进的冷风气相遇，得到冷却。最后用排矿机排出竖炉。生球废气成品球燃料助燃风冷却风燃烧室烘干床燃烧室导风墙废气冷却风助燃风燃料铁矿粉造块球团矿生产2.42)链箅机-回转窑焙烧生球废气环冷机链箅机脱水干燥回转窑预热氧化排气焙烧冷却180调节放气冷却风流成品球团400100110018042010001350优点：设备简单，可以处理各种矿石，生产各种球团矿缺点：易结圈铁矿粉造块球团矿生产2.43)带式焙烧鼓风干燥 抽风干燥预热焙烧 均热鼓风 冷却一冷二冷优点：操作简单，控制方便，可以处理各种矿石，生产能力大缺点：上下层质量不均，台车易损，需要高温合金，流程复杂
