1、鎰礦石的燒結來源:lz 日期:2008-9-24 點擊： 倒301一、鎰礦石燒結的目的和特點鎰礦石的燒結可以在帶式燒結機上完成，也可以采用燒結盤、燒結鍋或土法燒結來完成。因環保的原因，現在鎰礦石的燒結通常采用帶式燒結機，其他方法現很少采用。帶式燒結機燒結的工藝流程如圖1。唐冷帆程H機尊午W機J /mm各種原料由料倉按配比卸出后，經皮帶運到圓筒混料機，與熱篩的熱返礦和冷篩的冷返礦進行混合，再進入燒結機燒結段進行燒結；燒結完后在機尾卸礦，經單輻破碎機破碎后進入熱篩， 篩下的小顆料進入圓筒混料機。篩上部分進入帶冷機，經冷卻后，再過冷篩，小于8mm的進入圓筒混料機。615mm的一部分做鋪底料，剩余部分

2、與大于15mm的全進入成品倉。鎰礦石有多種礦物形式，有的含結晶水，有的含碳酸鹽，鎰的氧化物在受熱時還易發生氧化 還原反應。鎰礦石結構疏松多孔，吸水性強，松軟鎰礦含水甚至高達50%鎰礦石在燒結過程中受高溫作用，水分會蒸發，碳酸鹽會分解，鎰的氧化物會發生氧化還原反應。同時反應生成的氧化亞鎰和四氧化三鎰與鎰礦石脈石中的二氧化硅很容易生成鎰橄欖石MnSiO3,或鐵鎰橄欖石(MnFe)SiO 4,在有CaO存在時，還有鈣鎰橄欖石 (CaMn)SiO 4等低熔點液相，成為燒結的粘結 相。燒結的目的是使不能直接入爐的粉鎰礦變為具有一定粒度并符合冶煉要求的塊狀爐料，以改善高爐爐料的透氣性。同時通過燒結，改變粉

3、鎰礦的物理特性和化學組成，使其冶金性能得到顯著改善。鎰礦石燒結的機理與鐵礦石燒結的機理基本相同。即主要靠燒結時產生的液相來粘結礦物顆粒，形成類似焦炭狀的多孔且具有足夠強度的燒結礦。其化學成分根據冶煉要求，通過配礦可以制成不同化學成分、不同堿度的鎰燒結礦。鎰燒結礦中，鎰以硅酸鹽狀態存在，其還原性能要比游離狀態的鎰氧化物差得多，在冶煉時要多消耗熱量，且影響鎰的回收率。但通過增高燒結礦堿度的方法，促使堿性氧化物與酸性氧化物結合，以置換出酸性液相中的鎰的氧化物，這樣則有利于冶煉過程中鎰的還原。自然堿度的鎰燒結礦因無硅酸二鈣和游離的氧化鈣，可以長期貯存，但自熔性特別是高堿度鎰燒結礦，上述二種物相均存在，

4、 會因水化和晶變而使燒結礦嚴重地產生自發性碎裂，形成大量粉末，因而不適宜長時間貯存。研究表明，任何鎰礦石在燒2時分解出的MnO對氧有極強的親合力，使鎰迅速氧化成較高價氧化物，也極易與 SiO2形成穩定的硅酸鹽類液相。由于MnO在燒結礦中的大量存在，大大降低了液相粘度和結晶溫度。燒結過程中，生成熔點低、粘度小及流動性好的液相，遇到穿過料層的高速氣流(1.41.6m/s)時，極易形成大孔薄壁的燒結礦結構。因此，在鎰礦燒結時液相強度較鐵礦石結構弱的情況下，應力求避免燒結礦石過冷卻，保證液相結晶形成，得到足夠強度的燒結礦。與鐵礦石結構相比，鎰礦石燒結具有燒損大，熱耗高，軟化溫度區間窄，松散密度小，透氣

5、性好，產品強度低，返礦率大等特點(表1)。表1鎰燒結礦與鐵燒結礦比較項目單位碳酸鎰燒結礦氧化鎰燒結礦一般鐵燒結礦燒損 一%27 2810 15熱耗X 104kJ/t247.8 411.6378504247.8 252軟化溫度區間C100120220礦粉松散密度t/m 31.65 1.701.322.0 2.5垂直燒結速度mm/min28 3320 27返礦率%30 4035 4020 30轉鼓指數> 5mm%86 8482 7585 83鎰礦石燒結要消耗大量的熱量，同時燒損大，產品結構疏松，為了使燒結中產生較多的液相，以保證產品有足夠的強度，適當增加燃料比是必要的。一般配料中，燃料配比為

6、8%10%鎰礦石受熱分解如果過于激烈，礦物會產生爆裂， 爆裂的細粒易使點火器爐壁結渣，降低其壽命，因此鎰礦石燒結機點火器長度宜適當延長，增加預熱段，減緩爆裂。粉鎰礦松散密度小，燒損大，料層透氣性好，因而適當壓料和加厚料層燒結會取得好的效果。鎰燒結礦中有一部分鎰以低價氧化物方鎰礦(MnO)和黑鎰礦(Mb。)存在，在低溫下，與氧有較大的親合力，在通風冷卻過程中， 將發生氧化反應而放出熱量，使鎰燒結礦的冷卻過程變得復雜，冷卻速度變慢。由于鎰礦石燒結存在一些有別于鐵礦石燒結的特點，在選擇鎰礦石燒結工藝流程和進行設計時，要充分考慮。通過試驗研究和比較來確定。二、鈕礦燒結技術的進步鈕燒結礦的生產工藝與鐵燒

7、結礦的生產工藝基本相同，只要根據鉆礦石燒結 的特點，對設備和工藝過程做些相應的調整，以適應鈕礦石燒結。隨著科學技術 的發展，鈕礦石燒結技術也迅速發展。設備和工藝方面的進步主要有以下幾點：(1) 燒結機由老式彎道型發展為較先進的擺架型及平移架型。(2)熱礦生產發展為冷礦生產。帶式冷卻機替代問題較多的振動式冷卻機。(3) 采用了先進的鋪底料工藝及制粒系統。可延長臺車壽命，降低爐篦消耗，降低廢氣含塵量。(4) 生產指標不斷改善：燒結利用系數已達到1.20t/(m 2 h)。單位燃料消耗逐漸降低，根據原料、產品的不同，燃料比一般在120150kg/t。燒結機作業率增高，已達90犯上。燒結返礦率大幅度降

8、低，已達10%15%(5) 采用了厚料層燒結、高堿度(高氧化鎂)燒結、混合料添加消石灰等強化 燒結措施。(6) 建立了完善的除塵系統，改善了工作環境，減少了粉塵污染。鈕礦燒結技術的發展，提高了鉆燒結礦的產量，改善了鉆燒結礦的質量，因 而能為冶煉工序提供優質的鉆礦原料。三、鈕礦燒結對原料的要求錳礦燒結的主要原料有錳粉礦（ 粉錳礦， 錳選精礦） 、 熔劑 （ 石灰石， 白云石 ） 、燃料（焦粉，無煙煤）。通常燒結過程中，處于高溫帶的厚度僅為1540mm所有燒結反應僅在0.51.5min 內完成。同時又要使燒結料層有良好的透氣性，并最終獲得符合質量要求的燒結礦。因此對燒結原料的物理化學性能有相應的要

9、求。（1） 錳粉礦錳粉礦的粒度上限應嚴格控制。錳礦燒結較適宜的粒度應為06mm含有少量610mm勺也可以燒結，但應小于12%粒度過粗，會在燒結中形成“夾生”現象。粒度過粗，料層透氣性過高，空氣帶走的熱量過多，使粗粒度來不及完全反應，或僅顆粒表面熔結，勢必造成結構疏松和質量低的產品。如果粒度過細，則會嚴重降低燒結料層的透氣性。此時應加強制粒工作，必要時可配入適量的粘結劑（石灰、消石灰、膨潤土、木質素等），使細粒度的錳精礦粉形成單獨的小球或以返礦為核心的外包精礦粉小球，但該小球要求具有足夠的機械強度和抗高溫熱沖擊能力。（2） 熔劑添加熔劑的類型主要有石灰石和白云石、生石灰和消石灰，其添加的數量根據

10、冶煉的要求來確定。石灰石和白云石較便宜，且勞動條件較好。為保證熔劑在燒結過程中完全反應，通常采用03mnB度范圍。粒度過粗時，在燒結礦中會出現大量的游離氧化鈣， 在貯存過程中易發生水化作用，而使燒結礦強度變差，粉末增多。在生產中，添加的熔劑量越多，其粒度要求越細。這樣才能使其在燒結料內分布均勻和反應完全。為了使熔劑中的有效氧化鈣量增大，應選擇含酸性脈石成分盡可能少的熔劑。在燒結料中配入一定量的生石灰或消石灰，能強化制粒。這對改善細粒粉礦的制粒和燒結性能是十分有利的。（3） 燃料配入燒結料的燃料要求揮發分低，灰分少，含碳量高。配入燒結混合料中的燃料要保證高溫燃燒帶達到1300的時間為lmin 左

11、右，以使鉆粉礦完全燒結。燃料粒度控制通常是03mm平均粒度1.21.5mmo如果粒度過細，會形成閃爍燃燒，高溫保持時間不足；若粒度過粗，則會形成較多的局部還原區，高溫保持時間延長，燃燒帶擴大，粒層阻力增大。因而對 06mm的粉礦燒結，燃料粒度為03mn*宜。但當粉礦粒度增大到050mm則燃料粒度應為05mm同時燃料粒度的選擇也要考慮其燃料的反應性，反應性強的無煙煤粒度可達06mm反應性弱的焦粉，其粒度應為 03mm四、錳礦燒結的工藝要求（1） 錳礦燒結的點火技術要求點火器的功能要達到使混合料固體燃燒著火并強烈燃燒，把表層混合料加熱到完成燒結過程所需要的溫度，且能對易爆裂物料（ 如碳酸鹽類礦和含

12、大量結晶水類礦石 ）預熱， 以及表層點火后為已初步燒結料減少應力的目的（保溫三段式）。點火溫度一般低于礦石的燒結溫度，但接近其軟化溫度，通常為10501250C,點火時間為3060so目前已延長到90S。相當于點火器覆蓋燒結機 8%18%的有效面積。點火深度一般相當于燃燒帶厚度的50%100%燃燒帶厚度 （取決于燃料粒度，液相粘度與數量，負壓值等，常在 2050mnffi圍），對于鈕粉礦， 燒結帶厚度參考值為2535mm， 而對于錳選精礦，燒結帶厚度參考值為35mm,錳礦燒結點火技術要求，實質上是要考慮點火器結構，燒嘴類型，相應的點火工藝參數等問題。點火用燃料一般為冶煉高爐或電爐煤氣，個別也有

13、用發生爐煤氣點火的。點火器的規格和結構應滿足必要的點火時間和保證煤氣完全燃燒，還要根據燒嘴的火焰特征來確定。點火器的高度，要保證火焰最高溫度區與燒結料面相一 致，一般混合效果差的燒嘴（即火焰長的），要求高度大。反之亦然，高度可以低。 因而燒嘴的選擇對點火器高度影響有決定性作用。目前的趨勢是縮小和降低點火器，以減少點火燃料的消耗。點火器燒嘴總的趨勢是選擇燃燒火焰短、輻射強度大的小型燒嘴，達到高效 無焰燃燒，大多采用半預混施流式火焰燒嘴和多噴式帶狀火焰燒嘴。具火焰長度 前者為400800mm后者為200400 mm使混合料的固體碳燃燒的著火溫度要達 800c以上，而且碳燃燒需要點火熱 廢氣中含有一

14、定的氧量。實踐證明，增加點火煙氣中氧濃度是強化燒結和節省燃 料的有效辦法。經驗證明：煙氣中含氧量從 3%曾加到13%每增加1%T使燒結 機利用系數平均增高0.5%,燃料消耗下降為每噸燒結礦0.3kg.點火時，點火器風箱的負壓應保持點火器內為零壓值才適宜，這樣，保證了整個點火器面積內點火溫度的均勻性，而決不會降低燒結生產率。點火后，對燒結料表層保溫，要避免冷空氣抽入時產生的急冷作用，保證液相結晶完善，以得到強度較高的表層燒結礦。這對任何礦種的燒結均是有利的。 而點火前對燒結混合料的預熱，主要是用于那些在點火時受熱沖擊易爆裂的礦 種。對于易爆裂的礦石燒結，當不采用預熱措施時，飛濺的礦物常使點火器內

15、墻 結瘤，嚴重時使點火器面積縮小，需要停機打瘤和修補內墻，既影響生產成本升 高，又降低燒結設備的生產能力。目前采用的預熱一點火一保溫措施， 使點火器 長度占燒結機有效長度的37%國內某廠點火器的特征值見表 2。表2點火器預熱、點火、保溫面積與熱耗原料類型項目預熱點火保溫易爆裂氧化鎰礦_. 一一2面積/m3.93.93.9時間/min1.251.251.25溫度/C80090011501250637800熱耗/MJ113.04293.07113.04易爆裂褐鐵礦面積/m21.954.651.65時間/min0.51.20.8溫度/C800110012508001000熱耗/MJ49.16117.

16、2441.62）帶式燒結機鎰燒結礦的冷卻燒結機均采用機械通風冷卻方法，以適應生產能力大的特點。機上冷卻，燒結礦機上冷卻是將燒結機延長，用延長部分的燒結臺車來冷卻燒結礦的一種靜料層冷卻方式。這樣燒結機的前一部分叫燒結段，后一部分叫冷卻段。燒結段與冷卻段各有單獨的風機抽風（或鼓風），在冷卻段，強制冷風穿過料層，進行熱交換，冷風通過未經破碎的燒結礦層中的無數微小氣孔和大量的斷裂縫隙，把料層的熱量帶走，使燒結礦冷卻下來，熱廢氣經除塵后從煙囪排走（見圖2）。一般燒結段與冷卻段的面積比為1:1 o機上冷卻的優點是簡化了流程和設備，減少了設備的維修工作和費用，可以提高設備作業率。冷帆徒吃，乩馬企單艇坪機饒靖機35 M央罐混6N 點火.y由3帶式冷卻機示意圖1f風機a一帶式冷卻機：3儂周出一噌H卡機外冷卻機外冷卻常采用的設備是帶冷卻機，也有使用鏈板冷卻機進行燒結礦的冷卻。帶式冷卻機為靜料層抽風 （或鼓風）冷卻設備（見圖3）。現在多采用鼓風冷卻，因抽風冷卻，熱廢氣經過抽風機排人大氣。抽風機特別是第一抽風機，往往因廢氣溫度過高， 易出故障，維修工作量大，維護也困