【精品】浅谈烧结生产的过程控制

浅谈烧结生产的过程控制 摘要本文就ISPI艺中烧结的生产实际，谈谈在烧结生产过程中如 何加强主要环节、重点工序的控制，以保证烧结生产过程有效有序的 平稳进行。 关键词烧结生产过程控制 烧结生产流程长，工序复杂，要抓好整体生产平稳、连续高效， 既要做好各岗位的精细操作，更要注重主要环节、工序的生产条件与 控制、信息反馈、沟通，这样才能由点及面、有重点突出的做好生产 组织，保障生产流程平稳，条件优化、合理受控。 一、抓好精矿的配料 精矿的品质决定烧结反应的良好与否，目前我厂采用ISP冶炼方 式，其最大特点就是能处理各种品位的铅锌混合矿，但也带来精矿配 料的困难，精矿成份波动较频繁，特别是pb、zn、s、si2等含量的 变化。我厂ISP技改后精矿配料有了很大改善，由最初的圆盘配料改 为准确度较高、稳定性较好的电子皮带秤配料，避免了计量不准、岗 位劳动环境差的缺点，使精矿化学成份稳定性得到明显提高，其中 pb、zn受控合格率达到了 90以上。 精矿仓配料采用堆式横向切割配料方式，在混合过程中做到尽量 多抓、不混抓，在电子皮带秤的使用中同时开启两台以上进行配料， 进一步稳定料量，减少成份波动。 加强配料与生产调度的协调、信息反馈，根据炉料在烧结过程中 的反应，通过小时化验快样获取配料信息，对不利方面及影响因素及 时调整、改善。 1、炉料化学成分控制 1 Pb在烧结焙烧过程中是一种硬化剂，与炉料中SiO2形成低熔 点PbSiOs；在750800C较高温度下焙烧PbS时，当产生一定量氧化 产物后，便会出现液相大部分即是PbSiO3对炉料起到粘接作用， 有利于炉料的烧结焙烧。 提高Pb含量可增加烧结块强度，但过高Pb24会使烧结块 强度急剧下降。 在焙烧中防止PbS转化为PbSO,难分解物，要加强 a提高烧结焙烧过程的温度750900 C b增加精矿投入量 c强氧化气氛 d炉气中SO SCO浓度要低。即要求及时排走。 2 ZnS焙烧反应 ZnS结构致密，在反应中生成的硫酸物和氧化物膜层紧裹在颗粒 表面，阻碍反应进行，因此要较长时间、过量空气和较高温度，使其 转变为ZnOo 3 Si02 一种硬化剂，主要是PbSiOs生成减少Pb挥发，粘接炉料。炉料含 Si。高时可获得较好硬度烧结块，烧结结块率提高；但硅酸盐增多会 使炉料出现过早熔结现象，致使脱硫不完全，影响烧结块质量；同时 使料层阻力增加，恶化操作条件。 SiOz同时是一种吸热剂，可调节焙烧热量，其含量增加，料层最 高温度会降低。 Si。技术要求34. 5, PbSiO226 （4）熔剂 在烧结过程中熔剂不仅是烧结焙烧的粘接剂和调热剂，而且在烧 结过程中进行初步造渣，以满足熔炼渣型要求和条件控制。 钙质熔剂在烧结过程中调节热量，防止炉料过早结块，同时减少 Pb的挥发其分解产生的（A可提高炉料透气性，增加烧结块孔隙度， 生成CaO又能将硫化物机械分开，便于焙烧。 铁质熔剂在烧结过程中的影响取决于铁在原料中的形态和含铁 范围。 在实验室试验中，当铁含量低于10时，烧结参数和铁含量之间 没有什么重大差别。当烧结块含Fe量增加至10以上时烧结块硬度 便会下降。高铁烧结块（7.515）的硬度，受加入混合料中铁的化 学形态的影响很大。若铁是呈硫化物加入的，则铁量增加时，烧结块 硬度只有适当的降低；若加入的铁是黄铁矿烧渣（氧化铁），则烧结 块的硬度会急剧降低。如果铁源是硫化物、碳酸盐混合精矿时，即使 精矿主要是硫化物，得出的烧结块的特性与黄铁矿烧渣时更接近。 在焙烧炉料中氧化铁能起调节热量的作用。但料层最高温度的变化在 烧结块含铁范围以内是一致的。原料不同时，最高温度的变化亦不同。 2、烧结炉料点火状况 炉料点火总的要求在点火料层烧透而不熔结的前提下，使点火 层具有最高温度，以保证主料层均匀着火燃烧。 影响点火效果的主要因素 a炉料的透气性及造球效果 b炉料硫化物的着火温度 c 0*负压大小 影响炉料透气性好坏的主要是返粉粒度和水份，这在后面进行讲 解。炉料保持良好透气性主要表现在 a炉菴条规格 b炉料湿润程度、粒度大小 c主、点火料仓压力 d （T负压条件 炉料硫化物着火温度在粒级不同情况下有所变化，下面为主成份 的物料着火温度，因此还是要求精矿粒级较细才好。 名称 温度（C） 粒级（mm） 0. 1 0.2 PbS 827 1120 ZnS 920 1083 0负压一般要求点火炉控制在9801050C较适宜。 在烧结焙烧过程中，可观察点火料层燃烧红层对负压进行合理调 整。 二、强化烧结焙烧过程控制 烧结炉料制备好投入烧结机烧结、焙烧，最终得到烧结块和制酸 烟气。烧结块和制酸烟气浓度是否合格是烧结过程条件控制好坏的最 有力体现。 烧结过程是强氧化过程，需要大量空气或返烟参与反应。在生产 上是用单位面积风量大小，即鼓风强度来比较风量的大小。鼓风强度 标准情况下一般为1020m3/ m2.mino 目前烧结车间鼓风制度如下 各风机技术参数如下 名称 规格 流量m3/h 压力Pa 备注 广风机 9-19Nol2. 5D 24320 8850 新鲜风 ”风机 F9-19NO17D 76981 9371 新鲜风 3讽机 F9-19Nol8D 91381 9706 部分返烟 Q风机 M9-26-llNol4D 96000 8318 全返烟 烧结鼓风量大小在烧结过程不同阶段需用量不同，通过各风机鼓 风强度及压头来体现，一般依据烧结机头部风箱压力变化进行判断。 烧结鼓风制度影响因素主要有 1、炉料床层阻力 炉料粒级过细，料水份偏差较大，料层较厚、点火效果差、风箱 串风等因素都会造成床层阻力增加，影响送风量及强度。 2、炉料含硫量 炉料硫提供烧结焙烧过程的热条件，是影响烧结质量和烧结作用 的主要因素，较高硫量影响过程温度，使炉料过早熔结，床层温度升 高，增加Pb量挥发损失。过低硫量不足提供热量，燃烧速度下降， 块残S较高、块夹生，恶化操作条件和环境，同时达不到制酸要求。 硫沸点440. 5C,硫化物的焙烧产物取决于焙烧条件，同时对氧 化焙烧而言，不希望生成硫酸盐MeSCO,因此合理控制炉料S含量 5.57. 5o在焙烧中 a提咼温度 b加大空气量 c强化烧结焙烧过程 一般来说，炉料含硫高鼓入风量要大些，反之则小。含硫指标范 围在5.57,要合理据此调整鼓风量，不然会造成残S、返粉S偏 高、烧结块夹生现象以及硫酸化焙烧情况，不利于脱硫和操作。 三、返粉的制备和水份控制 返粉占烧结炉料的7085,因此返粉质量的好坏直接影响炉料 的性质和焙烧效果。返粉对烧结生产的作用一是炉料制粒的核心， 对炉料透气性好坏起着重要的影响，二是调节炉料含硫量。 1 返粉粒度 返粉粒度是影响块产量和质量的重要因素，也是影响炉料透气性 的主要因素之一。鼓风烧结时，一般