| [מבקר (113.218.*.*)]תשובות [סיני ] | זמן :2024-03-17 |  אחת השיטות העיקריות של עפרות ברזל briquetting. תרכיז הברזל המתקבל מעפרות הברזל העניות באמצעות תועלת, עפרות הברזל המשובחות המיוצרות על ידי עפרות הברזל העשירות בתהליך הריסוק והסינון, האבקה המכילה ברזל שהוחזרה בייצור (אבק תנור פיצוץ ותנור ממיר, יציקה רציפה, סולם פלדה מגולגלת וכו '), שטף (אבן גיר, סיד מהיר, סיד מוחלק, דולומיט ומגנזיט וכו ') ודלק (אבקת קולה ואנתרציט) וכו ', מותאמים בהתאם לפרופורציות הנדרשות, מעורבבים עם מים ליצירת תערובת סינטור גרגירית, מרוצפים על עגלת הסינטור, ומסונתרים לבלוקים על ידי אוורור הצתה.
היסטוריה קצרה בשנת 1887, הנטינגטון הבריטי והבר ריינלנד הגישו בקשה לפטנט בפעם הראשונה על שיטת סינטור הפיצוץ של עפרות סולפיד וציוד דיסק הסינטור ששימש method.In זו 1906, האמריקאים דווייט ולויד השיגו את הפטנט של מכונת סינטור חגורת המיצוי בארצות States.In 1911, מכונת סינטור הפליטה הרציפה הראשונה עם שטח יעיל של 8m2 (הידוע גם בשם מכונת סינטור מסוג DL) הושלמה והופעלה בחברת הפלדה ברוקן בפנסילבניה, ארצות הברית. עם התפתחות תעשיית הברזל והפלדה, גם תפוקת הסינטר גדלה במהירות, ותפוקת הסינטר בעולם הגיעה ליותר מ -500 מיליון טון עד שנות ה -80.מכונת הסינטר המוקדמת ביותר של חגורת פליטה הושלמה והופעלה באנשאן בשנת 1926, השטח האפקטיבי של מכונת הסינטר היה 21.81m2.1935~1937 וארבע קבוצות של מכונות סינטור 50m2 הוכנסו לפעולה בזו אחר זו, בשנת 1943, התפוקה השנתית הגבוהה ביותר של סינטור הגיעה ל -247,000 טון התפוקה השנתית של סינטר הגיעה ל -96.54 מיליון טון, ושיעור קלינקר תנור הפיצוץ של מפעלי מפתח הגיע ל -90%...
לאחר הופעתה של שיטת סינטור מיצוי חגורה, לא רק היקף הייצור והתפוקה של סינטור שופרו מאוד, אלא גם טכנולוגיית הייצור התקדמה מאוד: (1) עיבוד חומרי גלם מסונטרים התחזק, כגון ערבוב אבקה מינרלית, ריסוק דלק ושטף, אצווה מדויקת, גרגירים וחימום מראש של התערובת, וכו '; (2) פותחו מגוון תהליכים חדשים להגברת הייצור, לחיסכון באנרגיה ולשיפור האיכות, כגון סינטור שכבות עבות, סינטור בטמפרטורה נמוכה, סינטור כדורים קטנים, סינטור כדורים כפולים, סינטור תרכיז עדין, סינטור שכבה כפולה, סינטור אוויר חם, תהליך הצתה חדש, גרגיר סינטר וכו'; 3) ציוד סינטור בקנה מידה גדול, ממוכן ואוטומטי, מחשב לניהול ייצור ובקרת תפעול, (4) טכנולוגיות להגנת הסביבה כגון הסרת אבק, דה-גופרית והסרת תחמוצות חנקן מיושמות.
עקרון סינטור עפרות כתוש כולל תגובות פיזיקליות וכימיות רבות processes.No משנה איזה סוג של שיטת סינטור מאומצת, תהליך הסינטור יכול בעצם להיות מחולק ל: ייבוש והתייבשות, חימום מקדים של חומר סינטור, שריפת דלק, איחוד וקירור בטמפרטורה גבוהה ושלבים אחרים. תהליכים אלה מתבצעים בשכבות בחומר המסונטר ברצף.איור 1 מראה את התגובה של כל שכבה בתהליך הסינטור במצב של אוויר פליטה.האוויר המופק מחומם מראש דרך שכבת הסינטר החם המסונטרת, והדלק המוצק נשרף בשכבת הבעירה, והחום משתחרר לקבלת טמפרטורה גבוהה (1250~1500 מעלות צלזיוס). גז הפליטה בטמפרטורה גבוהה המופק משכבת הבעירה מחמם מראש ומייבש את החומר המסונטר.על פי הטמפרטורה והתנאים האטמוספריים, מתבצעות תגובות פיזיקליות וכימיות שונות בכל שכבה: אידוי ופירוק של מים חופשיים ומים גבישיים, פירוק פחמתי, פירוק, חיזור וחמצון של תחמוצות ברזל, הסרת זיהומים כגון גופרית וארסן, תגובות שלב מוצק ושלב נוזלי של תחמוצות מסוימות (CaO, SiO2, FeO, Fe2O3, MgO), התגבשות קירור ואיחוד פאזה נוזלית וכו '...
בעירה והעברת חום בעירה של פחמן מוצק יכולה לספק יותר מ 80% מהחום בהכנסות החום של תהליך הסינטור וטמפרטורה גבוהה של 1250 ~ 1500 מעלות צלזיוס (בשכבת הבעירה), מה שמבטיח את התגובות הפיזיות והכימיות כגון התייבשות, פירוק אבן גיר, פירוק והפחתת תחמוצת ברזל, דה-גופרית, יצירת פאזה נוזלית והתגבשות בתהליך הסינטור. לתגובת הבעירה יש גם השפעה על התפוקה של מכונת הסינטור.
תגובת הבעירה של פחמן בשכבה המסונטרת מורכבת יותר, אשר יכולה להתבטא בדרך כלל כך: C O2=CO2;2C O2=2CO;CO2 C=2CO;2CO O2=2CO2 באזור ריכוז הפחמן, ריכוז ה-CO בפאזה הגזית גבוה, ריכוז ה-CO2 נמוך והאטמוספירה ניתנת להפחתה; באזור של פחות פחמן וללא פחמן, ריכוז ה-CO נמוך, והאטמוספירה מופחתת שני התנאים החשובים ביותר לשריפת פחמן בשכבת החומר הם שפני השטח של חלקיקי הדלק מחוממים לטמפרטורת ההצתה ומשטח הדלק החם צריך להיות במגע עם זרימת הגז עם ריכוז חמצן מספיק.הדלקים הנפוצים לסינטור הם אבקת קולה ואנתרציט, והפחם בעל התוכן הנדיף הגבוה אינו מתאים לסינטור מכיוון שכמות גדולה של חומר נדיף נדיפה לפני ההצתה, שקל לחסום את הצינור...
.
מהירות העברת החום בתהליך הסינטור מהירה מאוד.החומר המסונטר הוא חומר חלקיקי קטן, יעילות העברת החום גבוהה מאוד, ויש גם תהליך אנדותרמי כגון אידוי מים ופירוק, כך שהולכת החום מתבצעת מהר מאוד בחומר המסונט.החום מנוצל היטב בתהליך הסינטור, המתבטא בעיקר בטמפרטורת גז הפליטה הנמוכה וב"אפקט אחסון החום האוטומטי" של תהליך הסינטור.האחרון מתייחס לחימום מקדים ליותר מ -1000 מעלות צלזיוס כאשר האוויר נשאב דרך שכבת הסינטר החמה (אפקט "רגנרטור" למדי), מה שמגדיל את הכנסות החום בשכבת הבעירה ( הוא מהווה כ-40% עד 60% מסך הכנסות החום של שכבת הבעירה), מה שמעלה את הטמפרטורה של שכבת הבעירה, ועולה עם התעבות שכבת הסינטר, והטמפרטורה של שכבת הבעירה עולה, שלב נוזל הסינטור עולה, וחוזק הסינטר עולה, אך מהירות הסינטר יורדת.הטמפרטורה של שכבת הבעירה מושפעת מכמות הדלק ואחסון החום האוטומטי, כמו גם מההשפעות התרמיות של תגובות כימיות שונות בשכבת הבעירה...
.
תנועת זרימת האוויר בשכבת החומר המסונטרת כל התגובות והשינויים בתהליך הסינטר מתבצעים בתנאי שזרימת האוויר עוברת ברציפות דרך שכבת החומר.לתנועת זרימת האוויר השפעה רבה על תפוקת ואיכות הסינטר. הטמפרטורה של שכבת הבעירה קשורה לחדירות של שכבת החומר, מכיוון שכל שכבה משתנה כל הזמן בתהליך הסינטור, חדירות האוויר וקצב זרימת הגז של שכבת החומר משתנים גם הם.אם הכדור נשבר לאחר הייבוש, גם שכבת הייבוש ושכבת החימום מראש ייצרו התנגדות גדולה...
Pu = Fer / Ah (Ha / Si) En
בנוסחה, F הוא נפח האוויר, m3 / min, A הוא שטח הפליטה, m2, h הוא עובי שכבת החומר, m; S הוא הלחץ השלילי של הפליטה, kPa, n הוא המקדם הקשור לתכונות זרימת האוויר, מאפייני חומר הגלם ומצב החומר בתהליך הסינטור, בדרך כלל n = 0.5 ~ 1.0. החימום המקדים של החומר המסונטר קשור לטמפרטורת הסינטר וכו', האם זרימת האוויר מפוזרת באופן שווה לאורך פני השטח של החומר תשפיע על אחידות תהליך הסינטר, במיוחד עבור מכונות סינטור גדולות...
אידוי ועיבוי מים הוספת כמות מסוימת של מים לחומר המסונטר היא הצורך בגרגיר אבקה. כאשר הטמפרטורה של החומר המסונטר מגיעה ל-100 מעלות צלזיוס ומעלה, המים מתאדים באלימות והלחות של גז הפליטה המסונטר עולה. כאשר גז הפליטה יוצא משכבת הייבוש ונכנס לשכבת החומר הרטוב, הטמפרטורה יורדת מתחת לנקודת הטל עקב קירור, ואדי המים בגז הפליטה מתעבים בשכבת החומר הרטוב, כך שהלחות של שכבת החומר הרטוב עולה על הלחות המקורית, שהיא "תופעת לחות היתר". לחות יתר הורסת את הכדור ומפחיתה את חדירות האמבטיה. השימוש בחומר סינטור שחומם מראש יכול להפחית או למנוע הרטבת יתר. התופעה של הרטבת יתר במהלך סינטור של תרכיז עדין חמורה יותר מזו של סינטור אבקת עפרות עשירה. מים בצורה של מים גבישיים הם מים הקשורים כימית שניתן לפרק ולהסיר רק בטמפרטורות גבוהות יותר.
פירוק, חמצון וחיזור תגובות הפירוק העיקריות בתהליך הסינטור הן פירוק של קרבונטים (CaCO3, MgCO3 ו- FeCO3 וכו ') וכמה תחמוצות. כאשר לחץ הפירוק של קרבונט הוא 101.325kPa, הטמפרטורה שלו היא: CaCO3 910 °C, MgCO3 630 °C, FeCO3 400 °C. לכן, הם מתפרקים לחלוטין במהלך תהליך הסינטור. אם גודל גרגר הגיר גס, לא רק זמן הפירוק ממושך, אלא גם לא ניתן לפרק אותו לחלוטין ומינרליזציה מלאה עם תחמוצות אחרות, וה- CaO החופשי השיורי בסינטר יוביל לריסוק הסינטר. לכן, גודל גרגרי אבן הגיר נדרש להיות פחות מ -3 מ"מ. פירוק קרבונט הוא תגובה אנדותרמית, וכמות אבן הגיר גדלה בדרך כלל בהתאם.
במהלך תהליך הסינטור, תחמוצות ברזל יכולות להיות מפורקות, מופחתות או מחומצנות על פי המורפולוגיה שלהן, הטמפרטורה והרכב פאזות הגז. לחץ הפירוק של Fe2O3 הוא 20.6kPa (0.21 אטמוספירה) ב 1383 מעלות צלזיוס, והלחץ החלקי של חמצן במהלך תהליך הסינטור נמוך (6.8 ~ 18.6kPa), כך שפירוק תרמי יכול להתרחש ב 1300 ~ 1350 ° C (שכבת בעירה) (6Fe2O3 = 4Fe3O4 O2). לחץ הפירוק של Fe3O4 ו- FeO הוא קטן מאוד, ואי אפשר לייצר פירוק תרמי בתהליך הסינטור. לחץ הפירוק של Fe2O3 גבוה, וגז הפסולת המסנטר מכיל לעתים קרובות כמות קטנה של CO, אשר ניתן להפחית ב 300 ~ 400 מעלות צלזיוס, כך Fe2O3 מופחת בשכבת החימום מראש ובשכבת הבעירה; לחץ הפירוק של Fe3O4 נמוך, וניתן להפחית אותו רק באטמוספרה עם ריכוז CO גבוה, ולכן ההפחתה מתבצעת רק באזור שבו הטמפרטורה וריכוז ה- CO ליד חלקיקי הדלק בשכבת הבעירה גבוהים.FeO יכול להיות מופחת רק ברזל מתכתי חלקי במצב של יחס דלק גבוה (＞10%).במצב של יחס דלק נמוך, תגובת הפירוק וההפחתה התרמית של Fe2O3 היא יחסית small.In שכבת הסינטר, Fe3O4 ו- FeO יכולים להיות מחומצנים חלקית ל- Fe2O3 עקב היעדר פחמן...
.
התנהגות של אלמנטים לא ברזליים בתהליך הסינטור לחץ הפירוק של MnO2 ו- Mn2O3 גבוה מאוד (הטמפרטורה היא 460 מעלות צלזיוס ו- 927 מעלות צלזיוס ב- 20.6kPa, בהתאמה), כך שניתן לפרק ולהפחית אותם בשכבת החימום המוקדמת, וה- Mn3O4 וה- SiO2 שנוצרו יוצרים Mn2SiO4 עם נקודת התכה נמוכה. FeS2 מתחיל פירוק תרמי ב-565°C (2FeS2 = 2FeS S2), אך חמצון יכול להתבצע לפני הפירוק (4FeS2 11O2 = 2Fe2O3 8SO2), ב-565~1383°C, חמצון ופירוק תרמי מתבצעים בו זמנית, ותוצר החמצון הוא Fe3O4 בטמפרטורות גבוהות יותר; FeS2 (FeS) יכול גם להיות מחומצן על ידי Fe2O3, ואת SO3 שנוצר יכול להיספג על ידי CaO כדי ליצור CaSO4. הקטנת גודל החלקיקים של אבקה מינרלית, עם כמות מתאימה של דלק כדי לשמור על אטמוספירת חמצון מספקת וטמפרטורה גבוהה, תורמת לדה-גופרית, והגדלת הבסיסיות כדי להפחית את קצב דה-גופריזציה, תהליך הסינטור הכללי יכול להסיר יותר מ -90% מהגופרית.טמפרטורת הפירוק של סולפט (BaSO4 וכו ') גבוהה, ושיעור הגופרית הוא 80% ~ 85%. As2O3 נדיף להסרה, אך As2O5 יציב מאוד.PbS ו- ZnS יכולים להיות מחומצנים ליצירת PbO ו- ZnO, אשר מותכים בשלב סיגי סיליקט.לכן, As, Pb ו- Zn קשה להסיר בתהליך הסינטור, וניתן להסיר חלק מהם במצב של יחס דלק גבוה.הוסף כמות קטנה של כלוריד (CaCl2 וכו ') כדי ליצור AsCl3, PbCl2 ו- ZnCl2 נדיפים, והסר 60% As, 90% Pb ו- 60% Zn.K2O, קשה להסיר Na2O ו-P2O5 במהלך תהליך הסינטר...
.
התכה והתמצקות של אבקה מינרליתקיימת תגובת שלב מוצק לפני התכה של powder.It מינרלים היא תגובה הנגרמת על ידי נדידה, דיפוזיה ושילוב של תרכובות חדשות הנגרמות על ידי עלייה של אנרגיה קינטית יונית על פני השטח של המינרל כאשר אבקת המינרלים מחוממת לטמפרטורה מסוימת מתחת לנקודת ההתכה שלה.מוצר התגובה בשלב מוצק 2CaO· הטמפרטורה של SiO2 היא 500 ~ 690 מעלות צלזיוס; הטמפרטורה של Fe2O3 היא 400 ~ 600 °C;2CaO· Fe2O3 הוא 400°C;2FeO· SiO2 הוא 970°C.תגובות אלה יכולות להתבצע בשכבת החימום המקדימה ובשכבת הבעירה, אך בשל הזמן הקצר, הן לא יתפתחו הרבה.2CaO· SiO2 ניתן לאחסן את כולו בהתכה בטמפרטורה גבוהה, ו 2FeO· SiO2 מתפרק חלקית, בעוד CaO· Fe2O3 ו- 2CaO· Fe2O3 מפורק כולו, ותגובת הפאזה המוצקה היא תגובה אקסותרמית, ומידת התגובה שלו מושפעת לא רק מהטמפרטורה, אלא גם מתנאי מגע הדדיים וזיקה כימית.בתהליך של חיזור, חמצון ותגובה בשלב מוצק, חומרים מסוימים עם נקודת התכה נמוכה יופיעו בסינטר, כגון 2FeO· SiO2 (נקודת התכה 1205 °C) והתערובת האוטקטית שלו (1177~1178 °C), CaO· Fe2O3 (1216°C),FeO-2CaO· תערובת Eutectic SiO2 (1280°C), CaO· Fe2O3-CaO·2Fe2O3 תערובת אאוטקטית (1200°C) ו-CaO· Fe2O3 - 2CaO· Fe2O3 - Fe3O4 תערובת אאוטקטית (1180 מעלות צלזיוס).חומרים אלה נמסים ראשונים, וממיסים ברציפות את שאר החומרים, משנים את הרכבם ויוצרים התכה חדשה.הרכב ההמסה מושפע מהרכב חומר הסינטר וממידת ההפחתה ותגובת החמצון, אך ניתן לחלק את ההתכה לשתי קטגוריות: מערכת סיליקט ומערכת פריטה.דרגה גבוהה של סינטר (כלומר, תוכן SiO2 נמוך), בסיסיות גבוהה ורמה גבוהה של חמצון תורמים להיווצרות של המסת פריט; להיפך, הוא תורם להיווצרות של המסת סיליקט. Fe2O3 ו- 2CaO· Fe2O3), סידן סיליקט (2CaO· SiO2 ו- 3CaO· SiO2 וכו') ואוליבין קלציט-ברזל (CaO· FeO· בסינטר המכיל TiO2 ו-CaF2, פרובסקיט (CaO· TiO2 ) ו- 3CaO·2SiO2 · ההתמצקות האחרונה היא הזכוכית עם נקודת התכה נמוכה, שהרכבה הוא בעיקר סיליקט מורכב.לדוגמה, סידן פריט יש תכונות הפחתה טובות יותר מאשר סידן forsterite, והוא טוב יותר ordivine (2FeO· SiO2 ) הוא טוב יותר;2CaO· SiO2 עובר טרנספורמציה גבישית (β2CaO· SiO2→γ2CaO· SiO2), כ -10% מהתרחבות הנפח מתרחשת, מה שגורם לריסוק סינטר, חוזק הזכוכית האמורפית גרוע מזה של המינרל הגבישי...
.
שיטת סינטור וציוד שיטת הסינטר מתחלקת לשני סוגים בהתאם לכיוון הזרימה של הגז בשכבת החומר: שיטת סינטור הפליטה ושיטת הניטור. בתפוקת הסינטר הכוללת בעולם, יותר מ-99% מהתפוקה הכוללת של הסינטר מיוצרת על ידי מכונת סינטור פליטת חגורה (ראו סינטור מכונת סינטור חגורה)...
תהליך סינטור תהליך של סינטור עפרות ברזל (תרכיז, עפרות עשירות בסדר) לתוך סינטר. תהליך הסינטר המודרני מורכב משלושה חלקים: הכנת חומרי גלם, סינטור ועיבוד סינטר. כל חלק מורכב ממספר תהליכים (ראו איור 2). חלק הכנת חומרי הגלם כולל אחסון וערבוב חומרי גלם (ראו ערבוב עפרות), עיבוד שטף ודלקים, אצווה, ערבוב וגרנולציה והפצת חומרים. חלק הסינטר כולל תהליכי הצתה וסינטור פליטה. חלק הטיפול בסינטר כולל קירור וריסוק, הקרנה וגרנולציה.
עיבוד שטף ודלק השטף העיקרי של סינטור הוא סיד ודולומיט, שהם carbonates.In תהליך הסינטור, לא רק צריך להיות מפורק לחלוטין, אלא גם CaO מפורק ו MgO צריך להיות מסוגל לשלב באופן מלא עם תחמוצות אחרות כדי ליצור מינרלים חדשים; אחרת, הסינטר יכיל CaO חופשי, גרימת כתישת, אשר אינו תורם לאחסון.לכן, גודל החלקיקים של השטף צריך להיות פחות מ 3mm;אבל גודל החלקיקים הנכנסים של אבן גיר דולומיט הוא בדרך כלל 40 ~ 0mm או גס, ולכן זה חייב להיות מרוסק. רוב פעולות הריסוק משתמשות במגרסות פטיש או במגרסות פגיעה, ופעולות הסינון משתמשות במסכים רוטטים במרכוז עצמי.סיד קוויקלי וסיד מוחלק נכנסים בדרך כלל לצמח בגודל חלקיקים דק, ואין צורך לרסק אותם, אך לסיד מהיר יש צריבה על עור האדם, ולכן מומלץ להשתמש בגז כדי להעביר ולחזק את האיטום של אזור הניתוח... |
|
