【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、si°2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750—800°C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(Pb>24%)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(750—900 °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:3—4. 5%, Pb+SiO20.2 PbS 827 1120 ZnS 920 1083 0#负压一般要求点火炉控制在980—1050°C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10—20m3/ (m2.min)o 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. 5°C,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 (5.5—7. 5%)o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5.5—7%,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70—85%,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