300m2烧结机配料子系统的分析与开发

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1、第一章绪论§1-1引言钢铁工业是国家最重要的基础原材料工业z—,在国家的工业化和现代化进程屮具有重要的作用,也是现代化程度的标志之一，自八十年代开始，我国的钢铁工业随看社会经济发展也进入了高速发展期,目前我国是世界上最大的钢铁生产国，产量占世界的【/4强⑴。钢铁工业需大量铁矿石，世界范围内天然富矿经过长时I'可的开釆变得越来越少，已满足不了钢铁工业生产的需要，这就不得不使用大量贫矿进行冶炼，但是，不管从经济上或是操作上使贫矿直接进入高炉都是不合适的，必须将贫矿富选以后才能使用。但贫矿经过富选以后得到的精矿粉，以及富矿加工过

2、程屮产生的富矿粉由于粒度太细，所以都不能直接进入高炉冶炼，需将其重新造成块后使用，常用的造块方法有烧结和球团两种工艺，而前者则是最重要的造块方法⑵。尽管新的炼铁方法层出不穷，但是在一定的吋间内烧结矿的需求量仍会保持在较高水平，在我国，90%以上的高炉都是依赖于烧结矿。因此，烧结对我国的钢铁工业意义重大。作为钢铁生产的原料准备坏节，烧结无疑是钢铁冶金生产过程中的一个重耍坏节，烧结生产过程的稳定性以及烧结矿的产量高低，将会直接影响到高炉炉况和铁水产量〔叫随着钢铁企业的发展以及科技的进步，要求烧结矿的产量和质量指标不断地提高，意

3、味着烧结设备向大型化发展，烧结生产自动化技术向更高水平发展，烧结生产过程向智能化优化方向发展。因此，结合现代先进的控制技术和计算机控制成为烧结技术发展的主要方向之一。§1-2研究背景及意义所谓烧结就是在粉状铁物料屮配入适当数量的溶剂和燃料，在烧结机上点火燃烧，借助燃料燃烧的高温作用产生一定数量的液相，把其他未熔化的烧结料颗粒粘结起来，冷却后成为多孔质块矿⑵。烧结过程是集化学反应、物理变化、液相生成的复杂生产过程，其屮有燃烧、氧化物的分解、还原、再氧化等过程。水分、燃料配比、原料配比、熔剂配比、料层厚度、点火温度、风箱负压、

4、风箱温度是彫响烧结过程的主要参数［41o综上可知，烧结是一个复杂的控制系统。烧结工艺流程是从原料接受到成品烧结矿输出，包括含铁原料、熔剂、燃料的接受、配料、一次混合、二次混合、烧结、冷却、整粒筛分及成品运输的工艺过程，烧结工艺流程如图L1所示。烧结是钢铁生产过程中比较重要的工艺之一，而配料又是烧结生产过程中一道比较复杂而又关键的工序。依据烧结配料工艺过程的要求，一方面需要达到烧结矿产量指标的要求，其次还要使各种原料按规定比例配合，來满足烧结矿质量的需要。我国铁矿石中贫矿多，富矿少，烧结的含铁原料、熔剂和燃料的品种繁多，必须

5、根据炼铁对烧结矿化学成分的要求以及原料的供应情况将各种原料按照一定比例进行配料⑸。所以每种物料的配合比例应该按照生产状况的变化而不断调整。烧结配料是烧结的第一道工序，它包括以下两个步骤：首先将各种铁矿石按预设比例混合，形成中和矿；其次将屮和矿、冷返矿、溶剂和燃料（焦粉、无烟煤）等按一定比例混合，形成混匀矿；混匀矿经过一混、二混加水混合后进入烧结机进行烧结，得到烧结矿。烧结配料过程的准确与否，将直接影响烧结矿的质量和产量，高炉炼铁将会受到很大的影响，进而直接影响了高炉冶炼的经济技术指标⑺。事实证明，烧结矿的还原性和强度受燃料

6、的影响波动很大；烧结矿碱度和含铁量的上下波动将导致高炉炉温和造渣制度波动，焦比会随之升高，生铁的产量必然下降。因此，烧结配料要求配比准确无误，并要保证烧结矿化学成分的稳定。如果配料发生偏差，烧结生产会产生波动，使返矿量增加，烧结料消耗上升、烧结矿成分波动等问题。生产实践证明，烧结矿的含铁量提高1%,可降低焦比2%,高炉增产3%；而碱度降低0.1,高炉就相应增加石灰石50公斤/吨铁，增加焦碳20公斤/吨铁，而且减产3.5%⑹，不同碱度烧结矿的冶炼效果如表1.1所示。WJ燃料破—11—■■1排学气水高炉"'松1.1烧结丄艺流程

7、图FigLITheprocessdiagramofsinteringcraft表1.1不同碱度烧结矿的冶炼效果Table1」Theironmakingresultbasedondeferentbasicityofsinterore指标碱度变花、熔剂减少（kg/t）焦比下降（％）还原度增加（％）转鼓系数增加（％）Fc下降(%)产量增加（%）1.0-2.0165421.250.050.488.2实践证明，配料不准确将会影响到烧结矿主要参数碱度的变化，而碱度的变化将极大的影响高炉冶炼的性能。碱度的合理选择，可降低高炉冶炼焦比、高

8、炉产量增加。因而，提高配料准确度，直接关系到烧结矿的产量和质量，对烧结生产有着巨大意义。§1-3国内外烧结概况1-3-1国外烧结概况烧结法是使用非常广泛的铁矿石造块方法。在过去十几年里，世界上烧结矿的年产量维持在相对比较稳定的范围内。从1989年起，由于部分东欧国家（前苏联等）发生巨变，整个钢铁工业不得