焙砂教案四课时解析.pptx

第一章：镍矿回转窑生产工艺 • 主讲：赵俊杰 第一节： 概述 • 第一节： 概述 • 我公司年产8万吨镍铁的生产是以氧化镍矿 石为原料，采用回转窑——矿热炉——转 炉工艺（简称RKEF工艺）进行冶炼，最终 产品20#粒化镍铁回转窑是镍铁生产的前 端工序，矿石在回转窑进行干燥\预热\焙烧 一、镍铁生产的原料 •（一）镍矿 •用于火法生产焙砂的原料是硅镁镍矿，镍含量在1.5——3.0之间，低 铁（10——20）矿石堆比重1.2——1.4T/m3 •镍矿中镍含量越高越好，杂质越低越好镍矿应具有一定的力学强度 、具有一定的耐热不崩裂性能 •（二）还原剂 •用于火法生产焙砂的还原剂为无烟煤，要求固定碳含量高，灰分 和挥发份含量低 •（三）溶剂 •用于火法生产焙砂的溶剂为石灰石，以CaCO3为主要成分，通称石 灰岩石灰石中CaCO3含量越高越好，杂质越低越好石灰石结构 应致密、坚硬、具有一定的力学强度、具有一定的耐热不崩裂性能 原料成分（％）干基 原料成分 （％）干 基 物料 Ni Fe Mg SiO2 Al Cu Co Ca D－7 1.52 12.17 11.03 45.21 1.42 0.010 0.025 0.53 D－21 2.12 21.72 5.16 39.02 2.29 0.020 0.060 0.13 混合矿 1.837 17.218 7.927 41.933 1.880 0.0153 0.0435 0.3185 二．镍铁生产的燃料 • 二．镍铁生产的燃料 • 回转窑煅烧镍砂可用多种燃料，如烟煤和 无烟煤、天然气、油、焦炉煤气、转炉煤 气.高炉煤气.矿热炉煤气.混合煤气。

第二节：镍矿回转窑 • 回转窑主要有: • 回转窑系统、 • 燃烧系统、 • 烟气净化系统组成 一、回转窑系统 • 一、回转窑系统 • 回转窑系统包括加料室、回转窑筒体、卸料室、主传动及 托辊 • 1.加料室：加料室是用钢板焊接，内部衬有耐火浇注料， 加料室顶部设有加料流管 • 2.回转窑筒体：.回转窑筒体外壳由钢板焊接而成，根据各 段的温度内砌耐火砖和耐火浇筑料窑筒体的倾斜角为3° • 3卸料室：卸料室用钢板焊接，内部砌有耐火砖卸料室 有观察孔、取样孔，下部有卸料篦栅和大料清理门底部 有两道卸料阀门 • 4. 主传动及托辊：窑体借滚圈支承在托轮上，托轮固定在 支座上，而支座本身又固定在钢筋混凝土的基础上托轮 有水冷却系统窑体借大齿圈和牙轮带动旋转，牙轮由电 动机通过减速机来带动 主传动及托辊 二．燃烧系统 • 燃烧系统由烧嘴、控制阀组、煤气升压系统等组成 • 煤气\天然气经增压机升压，通过阀组调控后，送至回转 窑的烧嘴； • 煤粉计量后经罗氏风机送至回转窑烧嘴 • 以上燃料与一、二次风混合燃烧 • 烧嘴由多个空心套筒组成，烧嘴火焰形状可以调节，燃烧 效果好。

燃烧系统设有自动吹扫、放散、紧急切断等安全 措施， 煤粉在回转窑内燃烧情况 一次风和煤粉 二次风 预热 挥发分分 馏与燃烧 固定碳燃烧 三、烟气净化系统 除尘系统采用静电除尘器作为回转窑高温烟气 的除尘设备， 除尘后的烟气经脱硫系统净化净化后的气体 用耐高温风机经烟囱排至室外 第三节：镍矿回转窑生产工艺流程 物料贮运保生产， 破碎配比与窑转 粉煤燃烧烟尘落， 干燥加热又还原 镍矿回转窑工艺流程简图 镍矿贮仓 破碎 配比 冷却烧嘴回 转 窑 焙砂 密封罐 煤粉 煤气 除尘 废气 还原剂熔剂 空气 脱硫 排 空 第四节：镍砂的焙烧 • 镍砂的焙烧过程 • 回转窑工作为连续运转,回转窑内物料流向 为逆流,回转窑筒体旋向从卸料端看为顺时 针旋转炉料在炉内停留时间为3小时镍 砂的煅烧过程为三个阶段 • 1 烘干：炉料由装料室进入烘干区后，经窑 内的热烟气将炉料加热到120℃，可除去游 离水份 • 2 加热：炉料在回转窑中继续被加热，炉 料加热到700℃，除去结晶水结晶水属 矿物化合物成分） • 3焙烧：炉料加热到950至1000℃，炉料 中的铁、镍氧化物部分被还原回转窑焙 烧过程可以通过调整原料加入量、窑转速 、燃料量来调节焙砂产量和质量。

• 原料在回转窑中主要化学反应 • 3 Fe2O3＋C＝2 Fe3O4＋CO • Fe3O4＋C＝3 FeO＋CO • FeO＋C＝ Fe＋CO • 2 Fe3O4＋CO＝ Fe＋CO2 • NIO＋C＝NI＋CO • NIO＋CO＝NI＋CO2 回转窑传热方式 • 回转窑传热以辐射传热为主， • 烧成时有以下4种传热方式： • （1）高温气体对物料和窑壁的辐射传热； • （2）高温窑壁对物料的辐射和传导传热； • （3）高温气体对物料和窑壁的对流传热； • （4）物料与物料之间、物料表面向内部的 传导传热 • 。