最新烧结矿与球团矿生产课程教学讲义PPT课件.ppt

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1、烧结矿与球团矿生产课程主要内容2.1熔剂的作用2.2熔剂的种类2.3高炉冶炼对碱性熔剂的要求2.4碳酸盐的分解及氧化钙的矿化作用2.5熔剂的破碎与筛分烧结矿与球团矿生产精品课程2.1熔剂的作用改善烧结过程，强化烧结，提高烧结矿的产量和品质。向高炉提供自熔性和高碱度烧结矿。熔剂与矿石中的高熔点脉石能生成熔化温度较低的易熔体。烧结矿与球团矿生产精品课程（2）酸性熔剂酸性熔剂主要为石英（SiO2）和蛇纹石（3MgO2·2SiO2·2H2O）。当使用含碱性脉石的铁矿石冶炼时，就需要加入酸性熔剂。由于铁矿石中的脉石绝大部分是酸性的，所以实际上酸性熔剂很少使用。烧结

2、矿与球团矿生产精品课程石英无机矿物质，主要成分是二氧化硅，常含有少量杂质成分如Al2O3、CaO、MgO等，为半透明或不透明的晶体，一般乳白色。烧结矿与球团矿生产精品课程蛇纹石蛇纹石是一种含水的富镁硅酸盐矿物的总称，如叶蛇纹石、利蛇纹石、纤蛇纹石等。它们的颜色一般常为绿色调，但也有浅灰、白色或黄色等。因为它们往往是青绿相间像蛇皮一样，故此得名。含铁原料为低硅精矿粉时，以蛇纹石为熔剂比用白云石加硅砂好，对烧结工艺有利。（宝钢配用量约3%）烧结矿与球团矿生产精品课程蛇纹石烧结矿与球团矿生产精品课程（3）中性熔剂当矿石和焦炭灰分中Al2O3很少，渣中Al2O3

3、含量很低，炉渣流动性很差时，须在高炉中加入高铝原料做熔剂，生产上极少遇到这种情况。烧结矿与球团矿生产精品课程2.3高炉冶炼对碱性熔剂的要求(1)有效熔剂性高有效熔剂性是指熔剂按烧结矿碱度的要求，除去自身酸性氧化物含量所消耗的碱性氧化物外，剩余部分的碱性氧化物含量。它是评价熔剂最重要的质量指标，可用下式表示：烧结矿与球团矿生产精品课程(2)要求其有害元素硫、磷含量要少；ω(S)=0.01%~0.08%；ω(P)=0.01%~0.03%；(3)要求机械强度高，粒度要均匀适中（0~3㎜）。(4)水分。烧结矿与球团矿生产精品课程（1）碳酸盐的分解混合料中通常含有

4、碳酸盐，如石灰石、白云石、菱铁矿等，这些碳酸盐在烧结过程中必须分解后才能最终进入液相，否则降低烧结矿的质量。2.4碳酸盐的分解及氧化钙的矿化作用烧结矿与球团矿生产精品课程①碳酸盐分解的热力学MeCO3→MeO＋CO2—Q碳酸盐的分解压PCO2：一定温度下，分解反应达到平衡状态时，气相产物CO2的平衡压力。温度越高，分解压越大，化合物越不稳定。烧结矿与球团矿生产精品课程碳酸盐分解与温度的关系烧结矿与球团矿生产精品课程开始分解的热力学条件：CaCO3（烧结条件下）气相中CO2的分压≤碳酸盐的分解压（开始分解温度）750℃分解反应达到化学沸腾的条件：气相总压

5、≤碳酸盐的分解压（化学沸腾温度）900℃碳酸盐在一定温度下都有一定的分解压并随温度升高而升高。烧结矿与球团矿生产精品课程碳酸盐分解由易到难的顺序FeCO3，MnCO3，MgCO3，CaCO3某些碳酸盐矿物的分解压与温度的关系烧结矿与球团矿生产精品课程石灰石的分解主要发生在燃烧带，烧结过程中碳酸盐的分解与纯碳酸盐的分解是有区别的——分解产物可与其它矿物进行化学反应，生成新的化合物，使得碳酸盐在相同温度下分解压力增大，分解变得更容易一些。CaCO3→CaO＋CO2CaO＋SiO2→2CaO•SiO2烧结矿与球团矿生产精品课程A.反应界面温度因反应吸热而下降，

6、供热速度跟不上B.随着分解的进行，产生的CO2增多，气相中CO2分压增大，分解温度就升高，特别是碳酸盐数量较大时C.燃烧层很薄，烧结速度快，碳酸盐分解的时间很短，一般仅2minD.碳酸盐粒度大碳酸盐分解不完全的原因烧结矿与球团矿生产精品课程碳酸盐的分解为多相反应相界面上的结晶化学反应CO2在产物层MeO中的扩散（内扩散）CO2在矿块外边界层的扩散（外扩散）碳酸盐分解的限制环节与温度、粒度、气相中CO2浓度、气流速度、孔隙度等有关。②碳酸盐分解动力学烧结矿与球团矿生产精品课程分解过程由界面上结晶化学反应控制温度较低时发生分解过程由CO2在产物层MeO中的扩

7、散（内扩散）控制随着反应向颗粒内部推移，CO2的内扩散阻力将增加，粒度较大时尤甚。反应界面上CO2的分压将提高。必须把矿块加热到比气流的CO2的分压所确定的分解温度更高的温度。矿块越大，完全分解的温度越高，时间也越长，分解反应速度越慢。烧结矿与球团矿生产精品课程分解过程CO2的扩散还可受到矿块外边界层扩散阻力的影响气流速度比较小时发生分解过程由多个环节控制一般条件下，石灰石的分解不同程度地由界面反应、CO2的扩散控制着。烧结矿与球团矿生产精品课程（2）CaO的矿化作用定义CaO与其它矿物，如Fe2O3、SiO2、Al2O3等化合生成新矿物的作用。意义：避

8、免游离CaO在烧结矿储存过程中，吸收空气中的水分发生消化反应生成Ca(OH)2导