宝钢培训资料

1、宝钢培训资料一、工艺设备概要1、工艺概述活性石灰工艺是随着炼钢工艺的发展要求而不断发展的，20世纪70年代，研究人员研究了加速炼钢过程的各种要素，任务采用软烧的，高活性石灰应放在首要位置。石灰溶于炉渣的能力被称为石灰的反应能力。为保证快速造渣，这种块状石灰具有很大的表面积和高的化学活性。影响石灰质量的决定因素是石灰石的焙烧条件，即石灰的反应能力取决于焙烧窑的结构，以及热工制度特征和操作条件。当然，原料的化学品位和它的易烧性也是重要条件。石灰磨艺的低倍组织研究也表明，软烧石灰和一般焙烧的石灰有着显着区别，回转窑生产的软烧石灰比竖窑生产的中烧石灰试样，具有更多气孔，各种类型石灰试样的研究表明：软烧

2、石灰约由1微米的晶粒组成，而硬烧石灰由5-10微米或更大的晶粒组成。用电子显微镜研究石灰的显微结构，所获结构列于表1.电子显微镜测是石灰物理特征的结果：焙烧特征体积密度（kg/m3）比表面积（m3/g）总气孔率晶粒直径（微米）软烧1.601780052.2552.25正常1.98580201-21-2硬烧2.5798023.30晶粒连在一起以前很多时候生产企业都采用机械化竖窑生产石灰，竖窑入窑石灰石粒级一般40-80mm,即便气烧竖窑要得到质量均匀的石灰，几乎也是不能做的。回转窑焙烧石灰，入窑粒级1030mm或1545mm,入窑粒级较小，焙烧方式、传入方式均优于竖窑。因此，回转窑可以焙烧的石灰

3、质量比较均匀的软烧石灰，其成品CaO可达93%-95%,但回转窑一次投资比较竖窑高40%-50%,回转窑单位产品热耗比竖窑高20%-30%,在美国、日本的石灰生产厂家大多采用回转窑。宝钢股份公司于1985（1BF）年期间建成二座回转窑（带立波尔预热器）,每座窑生产20万吨石灰或19.2万吨轻烧白云石。2BF,宝钢又建了一台与1BF规格、形式相同的回转窑和一台专烧粉石灰的气体悬浮窑。3BF期间又建成一座带kvs预热器的大型回转窑（平均日产700吨石灰）。目前，宝钢已形成生产活性石灰、轻烧白云石共98万吨的生产能力。石灰焙烧工艺除了石灰烧成炉内的化学反应，燃料燃烧，燃烧用空气供气，炉内的高温，燃烧

4、生成气体的膨胀和收缩等等各种物理和化学反应的学习对正确判断工业炉状态和正确操作是十分重要的。石灰的焙烧过程仍是结晶化学的转变，由石灰石棱形晶格改组成石灰的立方晶格。石灰被加热到一定温度分解成cao和co2*caco3晶格.Caco3-cao+co2T（理论值900C）被改造成简单的立方晶体格cao,晶格常数（钙原子之间距离）由6.36°A降到4.79A较理想的可能是石灰石完全分解后，由小的歪扭晶格或不大的彼此间被裂纹分割的结晶cao群所组成。很自然，在这些地方的结晶cao,由于存在点状缺陷和为错，而具有高的表面能，并且由此具有高反应能力的特点。应着重指出，随着焙烧温度的增加，先前形成

5、的细小cao结晶，此时开始致密和聚合，而且长大的晶群之间距离增大了，石灰变成粗大结晶，歪扭的晶格初恢复了，很自然原先晶格形成态的表面能就大大下降了。2、工艺流程2.1 回转窑的工艺流程2.2 悬浮窑工艺流程2.3 焙烧设备概述块石灰、轻烧白云石焙烧主要是回转窑系统，燃料是coG和LDG混合煤气，宝钢进回转窑石灰石或白云石采用粒级10-35mm,为了保证焙烧质量，在物料入炉前进行水洗、筛分。筛下（<10mm）石灰石入悬浮窑应用。宝钢焙烧炉有三种形式，一种是直径3.6Z3.8X70ml回转窑，窑尾带立波尔回转窑式预热器。冷却机采用水平推动菌式冷却机，这类机型焙烧分厂工3台。3BF焙烧分厂又建

6、一台大型回转窑直径4X60ml,窑尾带kvs型12推杆立式预热机，冷气机也为立式底部鼓风机形式。原料水洗设备采用圆筒洗矿机(内部衬有橡胶衬内，规格直径21.X4.5ml)o2.3.1 水洗水处理水洗设备主要把入回转窑前物料表面砂土及石粉洗去，以去杂质和改善回转窑焙烧传热状态，也称为宝钢的“精料原则”。2.3.2 带立波尔预热器机的回转窑：带立波尔预热机：规格：3mwx21.49ml菌床速度：0.084-0.84mZmin传动功率：15kw有效面积：35m3处理量：27.57/hrX103+65=423kGcao/m2hr料层厚：450mmR:1.5T/m3菌床速度设定：27.5X1.91+(1

7、.5X.0.45X3X60)=43cm/min煤气烧嘴：27.5X103X1200+3800=8680nm3/hr一次空气量：8680X3.94X1.05X0.15=5380nm3/hr回转窑：直径3.6/3.8X70mlX3%x0.4-40.rpmx185kw筒体内容积：712m3(35.1kGcao/m3*h)耐火砖内容积：563m3(44.4kGcao/m3h)水平推动菌式冷却机：规格：2.14mwX12.2ml有效面积：26m2层厚：h=220mm速度设定：27.5+(1.0X2.14X0.22X0.127X0.75X60)=10st/min入冷却机物料温度：1150C出冷却机物料温度

8、：三80C物料热交换后A温度：三500c2.3.3 (kvs窑示意图)Kvs型预热器是12边形竖式预热器，共有12个推杆，kvs预热器推杆冲程305mm，每一个冲程物料推入量相当于Kg*cao/次，窑尾温度1130c，预热器出口温度230C,预热器利用效率较回转菌式预热器高。预热器排废气230C,窑尾热气体1130c，预热机推杆由液压缸推力动作液压站工作压力105kG/cm22.3.4 悬浮窑宝钢气体悬浮窑是一种新型的粉料焙烧装置，目前国内用于焙烧粉石灰的气体悬浮窑仅此一家。气体悬浮窑焙烧物料粒级0-2mm,H2O三0.6%,宝钢悬浮窑的建设对使用回转窑原料筛下稀料开辟了途径，对资源综合应用、

9、降低生产成本是有益的。宝钢气体悬浮窑每天平均石灰350t/d,要求活性度三160ml/4NHCL。宝钢气体悬浮窑由4级预热旋风器，一个单管炉和三级冷却旋风器组成。0-12mm细粒石灰石投入锤式破碎机，边破碎边由悬浮窑燃烧烟气烘干，02mm粉状石灰石由一个连续可定量气力提升泵往悬浮窑内供料，旋风预热器入口速度三12m/s,物料在悬浮窑中很快被预热和烧成、冷却。悬浮窑也有被用于焙烧粉状白云石、镁砂、氢氧化铝等其他矿物。2.3.5 成品出理2.3.5.1 生石灰破碎物料在回转窑烧成后，输送到成品进行筛分、破碎、压成等作业。宝钢炼钢用粒级3-30mm(块石灰、轻烧白云石)宝钢烧结用粉石灰粒级0-3mm

10、,烧结用粉石灰主要是调节烧结矿碱度和使用氢氧化钙的粘性便造球率高，从而减少筛下粉矿，改善烧结机透气性降低燃料消耗。宝钢烧结每吨烧结矿用粉石灰28kg/t,因此除筛下粉石灰还得破碎部分块石灰，宝钢笼型破碎机破碎比5-15,进料粒级3-15mm,破碎至0-3mm,筛条三10%,笼型破碎机外笼传动75kwx610rpm,内笼45kwX610rpm,每小时破碎量30吨。2.3.5.2 轻白筛下粉压球宝钢转炉炼钢，其碱性耐火物寿命是转炉炼钢一个重要参数，因此在渣中保持适量氧化镁是有益的。转炉炼钢一般轻烧白云石投放量18-20kg/t钢。轻烧白云石是由白云石焙烧而成，白云石是一种复盐，焙烧过程中有粉化倾向

11、，宝钢轻烧白云石筛下比4.5%,回转窑烟气中产生粉尘7.8%,筛下粉和除尘粉混合-压球，球状轻烧白云石供转炉。压球机直径：750mmx236mmwx12rpm,传动电机90kw,球尺寸30X25x15.5mm二、石灰和轻烧白云石的烧成1、活性石灰和轻烧白云石的基础性质的研究。（1）前言我国是石灰生产大国，但生产方式较为落后，大多为土立窑，钢铁厂大多为机立窑生产，石灰质量低下。20世纪80年代以来，国际上冶金行业在冶炼行业中，开放活性石灰造渣技术，活性石灰的生产和应用得到较大的发展，活性石灰的如下特征得到发挥： 活性度较高（50g试样,4NHCL滴定达400ml）; 比表面积打，在造渣中溶解速度

12、快；体积密度小；晶体尺寸小； 产生渣量小，铁水收得率高；活性石灰的应用在冶金行业得到普遍重视，生产装备大型化，自动化也得到相应的发展。当前各国的活性石灰装备情况不尽相同，美国多采用大型回转窑，日本钢铁厂也多采用回转窑，欧洲大多采用技术先进的竖窑（如表尔茨窑、套筒窑一一贝普巴赫型），我国冶金行业回转窑，机立窑并举。活性石灰和轻烧白云石的生产主要将石灰石加热到一定的温度，分解后放出二氧化碳。为了得到优质的活性石灰，轻烧白云石，首先我们必须得到理化性能较好的石灰石和白云石，控制燃料和燃烧的各环节，采用先进的装备等。为了冶金工业活性石灰，轻烧白云石生产和应用技术进一步发展，我们技术人员会生产管理人员以

13、及操作人员应对活性石灰，轻烧白云石的基础性质有一个深入浅出的了解。物理化学性质：石灰和轻烧白云石理化性质见表。项目生石灰轻烧白云石颜色白色，化学程度越高白度越白，欠烧品呈杂质附着，白度也降低，由于低等杂质也导致石灰带黄色和灰色，通常石灰石焙烧后应是白色。白色，原石越纯，也就越白。欠烧使白度下降，原石中杂质如Fe、Mu等附着，成品也局部带黄色、灰色。晶粒大小而言。组织在结晶方面，CaO晶粒由发育程度不同，差异比较显着。一般来说，CaO晶粒比MgO晶粒要大气孔率市场售生石灰气孔率为1848%,平均35%左右。依据白云石构造，烧成度一般在4050%。假比重1.62.81.51.8容重颗粒大:7681

14、120kg/m3,800900kg/m3平均白云石质不送子，其容重比类似石灰高34%硬度块状品比上述低约10%,粉状物要高1215%,径粒度越大，粒度范围越窄。一般莫氏硬度23，死烧白云石34。膨胀系数一般莫氏硬度23,死烧白云石34。折射率145X10(300700C)热传导率138X10(01700C)熔点CaO:2570cMgO:2800c沸点CaO:2850cMgO:3600c比热图2、3一般在0.200.29止息角一般在40-55C、化学性质分解热和分解温度表反应方程式Kcal/gmclKG物料分解热分解温度碳酸盐基准氧化物基准二氧化碳基准(760mnHg*C)-39.6-396-7

15、06-900900-23.6-280-585-536550600-63.2-343-656-718650750-42.2-422-753-960-26.1-310-650-593同上-68.1-372-712-780碳酸盐矿物各种性质归纳表化学性质中，石灰石和白云石对稀盐酸反应（常可用做识别石灰石或白云石）石灰石：常温时，在稀盐酸中易发泡并分解。白云石：常温时，在稀盐酸中易发泡不明显。如加热，明显发泡。白云石晶格形状为棱面提构造，其构造如氯化钠：二顶角拉伊对角线，中心为镁，二顶点为钙。石灰石晶体下去黄白云石相似，但对角线的中心和对焦顶点均为钙。、成品生石灰的特性生石灰的特性和烧成条件相关，如烧

16、成温度、在窑内停留时间还有烧成温度与生石灰比表面积、结晶大小、活性度都有关系，下面我们就他们的各种关系用图表列出:温度结晶粒径密度比表面积气孔率收缩率(C)(um)(g/m)(cm2/g)(%)(%)8001.01.591950052.59001.01.522100053.0510001.01.551800052.01011001.371.621650050.02012001.561.821200047.04013006.492.05450035.05014002.60150027.065结束语本文列出大量碳酸钙、氧化钙、氧化镁及相关其他矿物的性质，并将相关联特性参数为技术人员进一步对石灰石、白云石、生石灰、轻烧白云石开展研讨能有启发，对窑炉操作人员及工人技师学习相关理论也很有帮助。我们可以借助本文列出的各特性参数，比较我们宝钢各物料的特性技术参数，调整我们的生产、控制方法和对产品质量的控制方法。三、回转窑生产活性石灰，其产品质量均匀，活性度高，生产规模大，回转窑生产石灰和轻烧白云石，烧成时有以