烧结基本工作原理(工艺)

《烧结基本工作原理(工艺)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、烧结基本原理烧篦过轻釣差才一反应烧结过程包括复杂的杨理化学反•应。包梏水分的蒸发、酸盐的分科、燃料的燃烧、铁氧化杨的氧化和还原。:熱、侥反庖烧结过程中进行着一糸列复杂的杨理化学变化，这些变化以一走的温度和热量为需求条件P这种条件的创莲是混合料中碳的燃烧。温合料中的碳的燃烧所提供的热量占烧结所需热量的90%左右。烧结过轻的豐」"血滋悄5一庖■烧结0昆合料中的碳蛊湿度达到700r以上即着大燃烧，发生以下四和反应：C+O2=CO2Z1H=-33500kJ/kgAG°=-395350-0.54T2CO+O2=2CO2AH=-23700kJ/kg2C+O2=2COAH=

2、-9800kJ/kgC02+C=2COAH=13800kJ/kg〃G°=-561900+170.46TAG°=-22i00-171・54TAG°=166550—171.0T(2-1)(2-2)(2-3)(2-4)在烧结过程中p反应(2—1)易发生，反应(2—2)奁烧结过程的低温区易于进行。在壽温区有利于(2—3)和(2—4)进行＞但由于燃烧带蒔'废毛经过预热带温度很快下阵，所以它们受到限制，但是疵混合料中燃料粒厦过细，配碳过多而且偏析较丸肘，此类反应仍有一定程度的发展。烧药过轻的县才一反庖■烧结过程中燃料颗粒的燃烧属于毛一固相反应O反应动力学服从于氧分子扩散到

3、固体燃料表面P氧分子菠吸附，菠吸附氧分子与碳发生反应形成中间产物’中间产物断裂形成毛相反应产炀，反应产炀脱附并向废毛流犷散的未反应核模矍一般规律。■丸量动力学研究和对燃烧带厚度的探索性计算表朗，烧结过程中燃料燃烧是受扩散控制的，因此，烧结混合料中燃料燃烧速度及燃烧带的厚度与燃料颗耘的直径.燃料配加量.宅流的流速及料层的透宅性有必1纟一屈在其他条件一定时，粒度的丸小成为烧结过程质量的决定性因素：蔻度念夬，燃烧肘间盒长，燃烧带愈厚。若粒度过粗，迭成过厚的燃烧带，增加了料层的阻力，且在转运和彳料肘易产生偏析，造^成局部过竣；若耘度过细，则啥低料层的透毛性，同肘由于燃

4、烧速度过快而使燃烧带过藩，来不及产生足够的液相，影响了烧结矿的强度。因此烧结过程要求有合适的燃料耘度。烧结过程中有三种分鮮反应发生,结晶水分解，碳酸盐分解，嵩价氧化炀CFe2O3,MnO2,Mn2O3J分解。■结晶水分化在烧结温冶

5、料中的矿石、脉石和添加利中往往含有一定的结晶水，它们在预热带和燃烧带进行分鮮。烧结过轻的县-寸一反庖■碳酸盐分解。烧结混合料中的碳酸盐有菱铁矿及自云石和石庆石等竦剜，菱铁矿在烧结过程中比较家易分解，分解温度在300〜35O°C。配入混合料的赠剜仓云石和石庆石的分解与废宅中的CO?分压有关。■碳酸盐農烧结条件下分解历时总異只有2分钟左

6、右,而有效的分解时间还要短，因为随着烧结属的下移，废宅中CO?含量下阵，烧结属中球留的石庆石可A634T结束分解，这种農燃烧带以后分解出的CaO对烧结矿的固结和强度都没有好处。農烧结过程中不仅要求CaCC>3完全分解，而且要求分解出来的CaO与其他矿物结合或菠液相完全哌收，不希望有游雳的CaO存農。因为以自点形式存在于烧结矿中的游富CaO会吸水淸化，体积增严重彩响烧结矿的强度。■从化学反应动力学来看，碳酸盐的分解为多相反鮎受相界面的化学反应和CC)2疫产杨属中的扩散控制。彩响烧结过程中石庆石完全分解弄与矿石化合的因素主要是石灰石的粒度，烧结温度和烧结温合料中矿

7、石的种类和粒度。農我国主要使用精矿检生产赠別性或富喊度烧结矿的条件下,起决定作用的是石灰石粒度。为了櫟证石灰石蛊烧结过程中完全分解，并菠矿石所哌收，石灰石的粒度不应起过3mmo烧药过轻的县才一反庖■壽价氧化杨分解。烧结料中含有當价庶、铤氧化杨，在烧结的过程*将发生分解反O菱孰化扬氧化还总域M特别是在燃料颗粒周阖的4>(co2)/e(co)而该处的温度又较比值很小>呈现还原性毛氣，■烧结过程是氧化性毛氣’但由于烧结料中碳分布的偏析和毛体组成分布的不均匀性，使得禁些区壽，部分Fe3O4将可能菠还原成FexO｝还虑性毛氣很强的情况卞，甚至可能彼还原成Pe。農远富燃料

8、颛粒的区城，(CCL)/©(CO)比值可能很4相应氧含全可能很爹，呈现氧化性毛丸，FesOq和Fe%。就可能彼氧化。所以》蛊烧结条件下，不可竈使所有的Fe3O4还原，怠至所有的FezOg还原°卖际的烧结还原过程取决于烧结配料和工艺等条件，例如烧结配料中的配碳量.铁矿粉匍身的还嫖性、铁矿检与还原剜接触的表面积和对间和烧结温•度等。随着配碳量的增加，烧结矿还原程度增加。烧结配料中铁矿石的粒度小，此表面积丸，但由于壽温持续对间短，CO向颗蔻中护散条件差，再加上Fe3C>4本身还原性不好，所以Fe3O4i£原受到限制。特别当烧结料中加入石庆石时，石灰石分鮮耗热及

9、分解出的CaO与矿石形成易赠杨吟低燃烧