2022年烧结杯方案冶金.pdf

个人资料整理仅限学习使用辽 宁 科 技 大 学课程设计说明书设计题目：烧结杯实验装置设计学院、系：材料与冶金学院专业班级：冶金工程 2018-A3 班学生姓名：尹彬指导教师：汪琦组员： 任建飞刘福军石扬成绩： 2018 年 10月 8日精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 11 页个人资料整理仅限学习使用目录引言 1 1.实验设计原理2 2.烧结杯主要设备2 3.烧结实验主要工艺流程3 4.实验结果与实际生产的对比. 4 5.烧结杯整体设计4 5.2 点火器 6 5.4 抽风机 7 5.5 除尘器 8 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 11 页个人资料整理仅限学习使用引言使用杯状小型实验设备，模拟生产条件进行铁矿石烧结的实验实验包括原料的制备、烧结、成品处理和检验以及技术指标计算等几个步骤世界上大部分高炉连续铸钢炼铁使用烧结矿作为炉料，但是烧结矿质量的改进，烧结机产量的提高，无一不是在烧结杯实验的基础上获得的通过烧结杯实验，可进行烧结矿的固结机理和数学模型的研究，来改进工艺提高烧结矿的产量和质量，也可通过烧结杯实验进行新原料、新工艺的研究。

烧结杯实验具有对生产的较好的模拟性，也可为设计部门提供可靠的依据除此之外烧结杯也是开展铁矿石烧结性能评价，铁矿石烧结配矿优化，烧结工艺参数优化以及提高烧结矿产质量相关技术研究的重要手段烧结杯能够模拟烧结生产工艺流程的全过程，在烧结杯上部料层表面点燃煤气烧嘴，通过引风机将热风引入混合料层并将料层中的燃料点燃，从而达到一定的温度将细小颗粒的混合料烧结成多孔的块矿，然后通过对成品烧结矿的检测得到烧成率，粒度组成，转鼓强度，固体燃耗，利用系数等工艺技术指标精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 11 页个人资料整理仅限学习使用1.实验设计原理烧结杯实验系统是根据相似原理建立的比生产实际小的系列模化装置为了使实验结果能反映实际烧结生产过程，要求烧结杯在其散热、蓄热和气体力学等特性，以及风量、负压、温度等工艺条件方面与生产实际相等或相似，这样才能把烧结杯理解为从烧结机上截取的一个单元体，进而研究烧结过程中的各种变化规律因而烧结杯实验系统的设计与装备水平，对于准确模拟烧结生产过程，得出正确实验结果，从而有效指导生产具有至关重要的意义2.烧结杯主要设备设备主要由烧结杯、给料器、点火器、抽风除尘系统几部分组成。

图 1烧结杯实验装置示意图1一点火器； 2-烧结杯； 3一抽风箱； 4-取气孔 5一除尘器， 6-抽风机精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 11 页个人资料整理仅限学习使用3.烧结实验主要工艺流程传统的烧结杯实验作业流程如图2 所示先在烧结杯炉箅上铺上粒度6.3 10mm ，高约 50mm 的铺底料，然后把混合料装至规定的高度，将已点燃并达到规定温度11001200的点火器移至烧结杯上进行点火，与此同时启动抽风机，保持规定的负压 (6070烧结负压 点火 12min 后，移去点火器，同时将烧结负压提高至规定的数值( 一般 800012000kPa 自点火开始便记录废气温度及抽风负压的变化及至废气温度达到最高点废气温度达到最高点后一分钟，风机减压，在烧精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 11 页个人资料整理仅限学习使用结饼冷却至废气温度100时停止抽风烧结时间规定为点火开始至废气温度达到最高点所经历的时间风机停止后，将烧结饼卸出4.实验结果与实际生产的对比由于烧结杯实验在烧结原料、操作过程及烧结工艺参数的选择基本上是模拟生产实际，因而在烧结产品的化学成分、矿物组成、冶金性能及烧结技术指标上对实际生产有很强的模拟性。

但是由于烧结杯实验是间歇操作，杯体侧面积与容积之比高，气流边沿效应大，散热量大，因而在相同作业条件下，其烧结饼成品的转鼓强度偏低，固体燃耗偏高；再因漏风率小，烧结利用系数也偏高，因而烧结杯的一些技术指标与实际生产的指标存在一定差异但对比各研究单位及企业在长期实验中都有自己的相应的修正系数，因而通过烧结杯实验结果即可进行大型烧结机的设计，并预测新原料及新工艺的烧结技术经济指标5.烧结杯整体设计5.1 烧结杯本体本次实验是设计100 公斤的烧结杯，物料种类：含铁精矿、粉矿，物料堆密度： 1.62.5t/m3, 物料粒度 13mm ，物料水分 418%精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 11 页个人资料整理仅限学习使用由 前 面 可知 ： 物 料粒 度10mm ， 水 分为8% ， 选取 物 料 密度 为1.6t/m3已知： m=100kg ，=2.0103/m3假设烧结杯的直径 =300mm ，由 V=，得V=0.05m3 h=0.708m=708mm 所以料层高度为708mm 烧结杯的参数：烧结杯内胆300 *708mm 耐火砖 230*115*40 孔洞率 20% 象牙白烧结杯本体 380*710mm 烧结翻杯机 135角/0.75KW 燃烧器 11001200烧结负压 12kPa 机械倾翻和复位，烧结杯杯壁是双层结构，内外层之间填有保温材料，工作时杯的外测温度不超过100。

烧结杯是由高温铸铁制成，杯体内壁略有斜度烧结时则应在周边装细填料，以减少边精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 11 页个人资料整理仅限学习使用缘效应的影响填料可以是返矿或精矿，粒度小于0.5mm ，填料厚度不小于 10mm, 也同样可以获得与实际生产相同的效果5.2 点火器点火器应考虑满足点火强度、温度、点火时间、点火烟气的组成与烧结生产实际过程的边界条件相等或相似，由点火烧嘴及点火罩组成为此，选用液化石油气燃料点火烧结杯实验中，烧结杯点火器能否模拟生产上的烧结机点火器，将直接影响该实验的模拟性点火器的主要技术参数：满足烧结杯尺寸300*800mm 点火温度 110050点火时间 2min 点火负压 8kPa 点火器升降传动机构：电机0.75kw，转数32r/min ，升降高度200mm电子打火，自动点火，自动复位通过点火器向烧结混料表层供热，与此同时在抽风作用下使混合料中的碳在高温下燃烧实现矿粉的烧结液化石油气通过蒸发器进入燃烧室，由调速风机供给助燃空气，点火温度分布均匀，升降温速度快，可用于点火也可作保精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 11 页个人资料整理仅限学习使用温预热用。

5.3 给料器作用是将混合料装入烧结杯中大烧结杯采用机械装料，小烧结杯则用人工装料有的实验室模拟生产实际，采用辊式给料器本次烧杯用人工装料5.4 抽风机1烧结抽风风量必须满足：（1）点火燃料、固体燃料的燃烧；（2）排除烧结过程中产生的各种气体；（3）漏入的风量一 般 单 位 烧 结 面 积 的 适 宜 风 量 为90+/-10 m3 工 况 ）/m2min），处理原料为褐铁矿、菱铁矿时取较大值在正常操作下抽风机实际抽风量均接近于风机额定风量根据上面选定的额定烧结负压12kpa，确定抽风机的主要参数为：（1）抽风机型号：SJ6500 （2）进口流量：7150m3工况） /min （3）进口烟气温度：150 摄氏度（4）负压：13484pa 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 11 页个人资料整理仅限学习使用（5）轴功率：1950kw （6）电机功率：2000kw （7）用于烧结的面积： 75m2（8）额定风量：6500m3工况） /min 5.5 除尘器2多管除尘器是由多个小旋风除尘器又称“旋风子”）组成的，每个单体的旋风子的直径约为250mm ，含尘气体从开口进入，然后分别进入每个单体的旋风子中，经导向器产生的旋转运动，使灰尘陈降下来。

进入旋风子下面的锥形集灰斗中净化的气体经导气管又汇集于上部空间，由侧面开口处排除按灰尘质点沉降原理，增加气流速度和减少气体旋转半径可以使灰尘沉降速度增加，因此，减少旋风除尘器的直径是提高收尘效率的有效方法过大增加气流速度必然会增加阻力，使电能消耗增加，同时还由于产生涡流而降低除尘效率过份减少旋风除尘器的直径，也会降低气体处理量为了提高多管除尘器的除尘效率，必须保证旋风子间的填料密实为了保证气体能均匀地进入每个旋风子，将旋风子分成若干组并联使用，为使各小区域能均衡，在进气口处设有分配风量的导流板由 上 面 抽 风 机 的 负 压13484pa 进 口 流 量7150m3 工 况 ）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 11 页个人资料整理仅限学习使用/mim=429000m3/h 确定多管除尘器的具体参数为：（1）除尘风量 :720000 m3工况） /h （2）风压：13720 pa （3）风温：150 摄氏度（4）入口含尘量： 1.5g/ m3（5）旋风子直径： 254mm （6）总重：228750kg 参考文献：1:烧结设计手册 ,冶金工业出版社 ,1988,104-105,106 2:烧结设计手册 ,冶金工业出版社 ,1988,454 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 11 页。