烧结配料模型公式
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2.配料2.1概述烧结配料是按烧结矿的质量指标要求和原料成分,将各种原料(含铁料、溶剂、燃料等)按一定的比例配合在一起的工艺过程,适宜的原料配比可以生产出数量足够的性能良好的液相,适宜的燃料用量可以获得强度高还原性好的烧结矿。
对配料的基本要求是准确。
即按照计算所确定的配比,连续稳定配料,把实际下料量的波动值控制在允许的范围内,不发生大的偏差。
实践表明,当配料发生偏差,会影响烧结过程的进行和烧结矿的质量。
生产中,当烧结机所需的上料量发生变化时,须按配比准确计算各种料在每米皮带或单位时间内的下料量;当料种或原料成分发生变化时,则应按规定要求,重新计算配比,并准确预计烧结矿的化学成分。
2.2配料方法——质量配料法此法是按原料的质量进行配料的一种方法。
其主要装置是皮带电子称——自动控制调节系统——调速圆盘给料机,配料时,每个料仓配料圆盘下的皮带电子称发出瞬时送料量信号,此信号输入调速圆盘自动调节系统,调节部分即根据给定值信号与电子皮带秤测量值信号的偏差,自动调节圆盘转速,达到所要求的给料量,质量配料系统如图1所示质量配料法可实现配料的自动化,便于电子计算机集中控制与管理,配料的动态精度可高达0.5%-1%,为稳定烧结作业和产品成分创造了良好条件,也是劳动条件得到改善。
2.3配料室(本厂)配料室采用单列布置,15个矿槽,混匀矿槽上采用移动B=1000卸料车向各配料槽给料;无烟煤、焦粉、冷返矿矿槽上采用B=650固定可逆胶带机向各配料槽给料。
生石灰用外设压缩空气将汽车罐车送来的生石灰送至配料槽。
混匀矿采用¢2500圆盘给料机排料,配料电子称称重;燃料和溶剂及冷返矿直接用配料电子称拖出;生石灰的排料、称量及消化通过叶轮给料机、电子称及消化器完成。
以上几种原料按设定比例经称量后给到混合料的B=800胶带机上。
料槽侧壁安装振动电机,防止料槽闭塞。
2.3.1配料主要设备A圆盘给料机a特点:给料粒度范围大(0-50mm),给料均匀准确,调整容易、运转平稳可靠,管理方便。
烧结配料计算第五步确定配比值一、查看预想成分和既定少烧结矿成分要求的相符程度。
查看烧结矿预想成分与既定的烧结矿各项指标是否匹配,全铁值应控制在在±0.5%之内,其他成分波动值在±0.2%之内,1、预想烧结矿全铁成分>既定成分0.5%以上,绝大部分的情况是因为预算时的烧成量过小引起的;预想烧结矿全铁成分<既定成分0.5%以上,绝大部分情况是因为计算时的烧成量过大引起的。
两种情况都需要重新计算各种物料的烧损值。
如果各种物料的烧损值没有问题,则需要重新用全量公式验算各种物料的全铁含量,尤其是铁矿粉的全铁含量。
2、预想烧结矿中二元碱度、氧化镁和三氧化二铝的含量应控制在既定成分的±0.2%之内。
如果不在此范围内应首先查找烧损原因,其次查找各种物料的这几种成分含量是否准确无误。
二、验算烧结矿预想成分全量是否在99-100%之间。
用烧结矿全量公式:全铁/0.7-0.11氧化亚铁+二氧化硅+氧化钙+氧化镁+三氧化二铝+0.5~1(残炭和杂质)=100验算烧结矿预想成分全量是否在99-100%之间。
1预想烧结矿全量<99%,说明一种或几种物料全量不足90%,需要检查后重新计算预想烧结矿成分。
2、预想烧结矿全量>100%,说明一种或几种物料全量超过100%或计算时有错误存在,必须重新检查物料全量及重新计算预想烧结矿成分。
三、检查烧结原料带入亚铁总量和既定烧结矿亚铁含量的比值高碱度原料带入亚铁总量是否为烧结矿亚铁含量的1.0-1.1倍。
原料带入的总亚铁量低于烧结矿的亚铁量,烧结焙烧过程总体就是还原反应;带入的总亚铁量高于烧结矿的亚铁量时,烧结的焙烧过程总体就是就是氧化反应。
而高碱度烧结矿的焙烧过程总体为弱氧化性是高碱度烧结矿的主要特性之一。
注:此三条都吻合时,就可基本确定计算烧结配比的准确性。
但是配比的优化程度还需要烧结过程的实际情况来检验。
所以计算出配比只是配料师工作完成的其中一部分,接下来还需要配料师到现场观测、指导烧结手法、修正烧结过程参数和优化配比。
烧结配料计算方法及公式
以下是一个烧结时使用钢铁厂原料进行配料计算的例子:
1.确定所需烧结矿中每种元素的含量要求,如Fe、SiO2、Al2O3、CaO、MgO等。
2.根据矿石的化学成分及质量,计算出每种原料中所含的各个元素的
质量。
例如,铁矿石中的Fe含量为60%,则铁矿石中Fe的质量为铁矿石
的质量乘以0.6
3. 计算出各个原料的配料量。
根据质量平衡,可以得到配料方程组,通过求解方程组,可以计算出每种原料的配料量。
例如,假设需要配
1000kg的烧结矿,通过方程组求解可以得到铁矿石的配料量为500kg。
4.检查配料计算结果的准确性。
计算得到的配料量应符合质量平衡和
材料平衡的要求,各种元素的含量也应符合烧结矿的要求。
需要注意的是,烧结配料计算中的公式和方法可以根据具体情况进行
适当的调整和改变。
不同的烧结工艺和原料要求会对配料计算的方法和公
式产生影响。
总结起来,烧结配料计算是通过质量平衡和材料平衡方法,根据烧结
矿的要求,计算出每种原料的配料量。
配料计算的准确性对于确保烧结过
程中原料的合理利用及烧结矿的质量稳定具有重要作用。
烧结物料平衡计算关键词:烧结物料平衡1.1燃烧反应烧结过程中进行着一系列复杂的物理化学变化,这些变化的依据是一定的温度和热量需求条件,而创造这种条件的是混合料中碳的燃烧。
混合料中的碳在温度达到700℃以上即着火燃烧,发生以下凹种反应:C+O2=C02△H=-33500kj/mol△Go=-395350-0.54T(1-1)2C+O2=2CO△H=-9800kg/mol△Go=一228800-171.547T(1-2)2CO+O2=2CO2△H=-23700kJ/mol△Go=-561900十170.46T(1-3)CO2+C=2CO△H=13800N/k8△Go=l66550-171.02T(1-4)在烧结过程户,反应(2j1)易发生,在高温区有利于(2—2)和(2—4)进行,但由于燃烧层薄,废气经过预热层温度很快下降,所以它们受到限制,但是在混合料中燃料粒度过细,配碳过多而且偏析较大时,此类反应仍有一定程度的发展。
反应(2—3)在烧结过程的低温区易于进行。
总的来说,烧结废气个以CO:为主,有少量的CO,还有一些自出氧和氮。
图1—1显示了烧结过程中废气成分变化的一般规律。
图(1-1)1.2分解反应烧结过程中有三种分解反应发生:结晶水分解,碳酸盐分解,高价氧化物(Fe zo:,Mno2.Mn203)分解。
(1)结晶水分解。
一般固溶体内的水容易在120一200℃就分解出来,以OH —根存在的针铁矿(Fe z03·H:O系y—FeO.OH),针铁矿(Fe2O3·H2O系Y —FeO.OH),水锰矿[MnO2·Mn(OH)2系MnO.OH]由于分解过程伴随有品格转变,其开始分解温度要高些约300℃左右。
而脉石中的高岭土(A12O3·2SiO2·2H2O),拜来石[(Fe·AL)2O2·3SiO2·3H2O]的早格中进入了OH-,它们均需到500℃才开始分解。
烧结原料配比计算公式烧结是一种重要的冶金工艺,通过将粉煤灰、矿石和其他原料混合在一起,然后在高温下加热,使它们结合成块状物,以便在高炉中使用。
在烧结过程中,原料的配比非常重要,它直接影响到烧结矿的质量和性能。
因此,烧结原料配比的计算是烧结工艺中的一个关键步骤。
烧结原料配比的计算公式可以帮助冶金工程师确定不同原料的比例,以便获得最佳的烧结效果。
在实际生产中,烧结原料通常包括铁矿石、焦炭、石灰石和其他添加剂。
这些原料的配比需要根据烧结矿的成分要求、烧结矿的性能要求和工艺条件等因素进行计算。
一般来说,烧结原料的配比计算可以采用以下公式:\[ X_i = \frac{m_i}{M_i} \times 100\% \]其中,\( X_i \) 表示原料 \( i \) 的配比,\( m_i \) 表示原料 \( i \) 的质量,\( M_i \) 表示所有原料的总质量。
在实际应用中,烧结原料的配比计算需要根据具体的原料性质和工艺要求进行调整。
下面以铁矿石、焦炭和石灰石为例,介绍烧结原料配比的计算方法。
1. 铁矿石配比的计算。
铁矿石是烧结原料中的主要成分,其配比计算通常是根据铁含量来进行的。
假设一种铁矿石的铁含量为 \( Fe_2O_3 \),则其配比计算公式为:\[ X_{Fe_2O_3} = \frac{m_{Fe_2O_3}}{M_{Fe_2O_3}} \times 100\% \]其中,\( X_{Fe_2O_3} \) 表示铁矿石的配比,\( m_{Fe_2O_3} \) 表示铁矿石的质量,\( M_{Fe_2O_3} \) 表示所有原料的总质量。
2. 焦炭配比的计算。
焦炭是烧结原料中的还原剂,其配比计算通常是根据固定碳含量来进行的。
假设一种焦炭的固定碳含量为 \( FC \),则其配比计算公式为:\[ X_{FC} = \frac{m_{FC}}{M_{FC}} \times 100\% \]其中,\( X_{FC} \) 表示焦炭的配比,\( m_{FC} \) 表示焦炭的质量,\( M_{FC} \) 表示所有原料的总质量。
烧结计算公式产量台时台时=利用系数=作业时间 210作业时间作业率=%(取参数报表中时间)日历时间作业时间扣外作业率=%(取参数报表中时间、影响因素)日历时间-外因时间产量成品率=%(返矿取配料配比变更)产量+返矿某物料干料量干料量=该原料湿料量×(1-H2O%)单耗=×1000 (kg)产量铁料原料消耗(单耗)=1吨消耗多少公斤该物料。
匀矿×印粉配加百分比×(1-H2O%)例:印粉=━━━━━━━━━━━━━━━━━×1000 (kg)烧结矿产量一次配料:某料下料量=某料的百分比×总下料量∕100 (t)某料总配比表中配比一次配料某物料配比=━━━━━━━━━━━━━━━━━一次配料物料在总配比表配比之和某物料下料量=某物料下料量(吨/小时)×运行时间段产量返矿出矿率=%返矿率=%混合料总量×0.92 产量+返矿反推产量=高返×0.97+落地量-上落地量+高炉入炉烧结矿量其它计算公式黑料合量公式(FeO×0.777-TFe)×1.43-FeO-SiO2-CaO-MgO=98-99 白料合量公式CaO×1.784+MgO×2.09+SiO2=96-99有效CaO石=CaO石-SiO2石×R基(R烧-R基)×SiO2石∕有效CaO石=需加减灰石量(混合料SiO2总-SiO2石)×R基-(混合料CaO总-CaO石)=R基需要CaO R基需要CaO灰石湿配比=÷(1-H2O%)有效CaO石CaOR=SiO2反推产量=高炉入炉烧结矿+高返×0.97+落地量-上落地量铺底料使用量计算公式:铺底料用量=台车宽度×铺底料厚度×烧结矿堆比重×机速×运行时间例:3.5×0.04×1.7×720×1.05(机速)=180T残存=干料*(1-烧损%)各物料残留成份计算:TFe=干料×TFe%SiO2=干料×SiO2% CaO=干料×CaO%MgO=干料×MgO% Al2O3=干料×Al2O3%烧结矿成份计算:TFe=各物料残留TFe之和×100∕各物料残存之和SiO2=各物料残留SiO2之和×100∕各物料残存之和CaO=各物料残留CaO之和×100∕各物料残存之和MgO=各物料残留MgO之和×100∕各物料残存之和Al2O3=各物料残留Al2O3之和×100∕各物料残存之和。
配料计算第四步烧结配料表的计算一、使用配料计算表的注意点:1、烧结一次配料表计算表是针对有一次配料的厂矿计算混匀矿成分而设,如果没有一次配料则直接使用二次配料配比表(综合配比表)。
使用一次配料表计算表按一次配料原则预想的混匀矿成分计算一次配料配比;使用二次配料表按烧结矿成分计算二次配料配比或综合配料配比。
2、把各种所需配入的物料成分通过全量分析校验后输入成分分析表格。
对校验全量值不在99-100%内的物料必须找出偏差原因,对其进行分析、修正后,方可带入(需要大量应用全量公式的实际工作经验方可准确)。
3、严格按照配料原则和预想烧结矿成分计算各种物料配入量,铁料配比值宜取整数,熔剂和燃料配比值宜取1位小数,因返矿需要和燃料、熔剂做临时逆向调整,故返矿也取一位小数。
配比栏配比值右侧计算过程数据、预想混匀矿成分和预想烧结矿成分至少保留3位小数。
4、配比基本确定后用全量公式验算表中烧结矿成分,烧结矿全量值应保持在99-100%,其值不在此范围内说明某一种或几种原料全量值存在偏差或者计算过程存在错误,必须逐项进行检查,找出错误点(经验足够的话可以直接找到错误点),并加以改正,重新计算配比。
5、因在同样烧结矿成分要求和同样原料条件下可以计算出无数的配比,所以无论计算烧结一次配料配比还是烧结综合配比时必须遵守各项配料原则,而且计算人都必须具有相当丰富的烧结生产理论知识和实践经验,能够实现生产顺行的基础上完成制定配比,以保证烧结矿的优质、高产、低耗。
(如开机时的燃料配比除了理论上按热平衡计算配入外就只能根据经验值配入,所以燃料配加量的确定是开机时尽量减少物料种类的主要原因之一)。
绝对不能只是为了求得满足烧结成分要求的配比而忽视各种规则进行简单的凑数。
6、如果实际原料条件达不到配比优化要求时可以适当放宽配料原则,但必须根据烧结理论和经验做出相应的技术和操作调整。
二、一次配料配比计算表内计算公式说明(一次配料计算表见表1)表1干料量计算公式说明:每种物料的干料量(J4-J16)由每种物料的配比乘以(1-水分%)获得。
烧结配料计算第二步校准化验成分现场各种物料的化验数据代入烧结矿原料全量公式里进行校准。
各种物料成分带入配比前必须进行化验。
化验后用每种物料的全量公式校验主要成分,校验无误后方可带入配比表进行计算。
校验精度范围:99-100%。
烧结的物料种类:铁料中的澳洲矿粉、巴西矿粉、印度矿粉和国内铁精粉;燃料中的焦粉和白煤;熔剂中的石灰石、生石灰和白云石;辅料中的高炉灰、铁皮、钢渣。
最后讲解返矿。
一、全量公式澳粉全量公式(%):全铁/0.7+二氧化硅+氧化钙+氧化镁+三氧化二铝+化验烧损(结晶水)+1(烧结过程中三氧化二铁转化成氧化亚铁失重)+0.5~1(杂质)=100;巴西粉全量公式(%):全铁/0.7-0.11氧化亚铁+二氧化硅+氧化钙+氧化镁+三氧化二铝+化验烧损(结晶水)+1(烧结过程中三氧化二铁转化成氧化亚铁失重)+0.5~1(杂质)=100;印粉全量公式(%):全铁/0.7+二氧化硅+氧化钙+氧化镁+三氧化二铝+化验烧损(结晶水)+1(烧结过程中三氧化二铁转化成氧化亚铁失重)+1~1.5(杂质)=100;国内铁精粉全量公式(%):全铁/0.7-0.11氧化亚铁+二氧化硅+氧化钙+氧化镁+三氧化二铝+1(烧结过程中三氧化二铁转化成氧化亚铁失重)+0.5(杂质)=100;铁料全量普遍规律:前两项数值之和与结晶水及杂质成反比。
白煤全量公式(%):全铁/0.7+二氧化硅+氧化钙+氧化镁+三氧化二铝+烧损+2(挥发分)+1(结晶水)+1(杂质)=100;焦粉全量公式%:全铁/0.7+二氧化硅+氧化钙+氧化镁+三氧化二铝+烧损+1(挥发分)+0.5(杂质)=100;生石灰全量公式(%):氧化钙+氧化镁+二氧化硅+三氧化二铝+烧损+1(杂质)=100;石灰石全量公式(%):氧化钙+氧化镁+二氧化硅+三氧化二铝+烧损+1~1.5(杂质)=100;白云石全量公式(%):氧化钙+氧化镁+二氧化硅+三氧化二铝+烧损+1~1.5(杂质)=100;高炉重力除尘灰全量公式(%):全铁/0.7-0.11亚铁+固定炭+二氧化硅+氧化钙+氧化镁+三氧化二铝+1(杂质)+0.5(烧结过程中三氧化二铁转化成氧化亚铁失重)=100;高炉布袋除尘灰全量公式(%):全铁/0.7-0.11亚铁+固定碳+二氧化硅+氧化钙+氧化镁+三氧化二铝+1(杂质)+0.5(烧结过程中三氧化二铁转化成氧化亚铁失重)=100;钢渣全量公式(%):全铁/0.7-0.11亚铁+二氧化硅+氧化钙+氧化镁+1(烧结过程中三氧化二铁转化成氧化亚铁失重)+烧损(残炭)+0.5(杂质)=100;氧化铁皮全量公式(%):全铁/0.7-0.11亚铁=100;纯净氧化铁皮,不含杂质和粉尘。
烧结原料现场采用的配料计算方法有哪几种?以及具体的计算方法有哪几种?1,现场配料计算方法,归纳起来大致有如下几种:(1)反推计算法首先应根据实际生产经验假定配料比,并根据各种物料的水分、烧损、化学成分等项原始数据,计算烧结矿的化学成分,看其是否满足规定指标要求,如不适应,再进一步进行调整验算,直到满足要求为止。
该法一是要根据实际生产经验假定配料比,二是要进行多次调整验算,因此也很麻烦。
(2)分析计算法该种方法是通过已知数据列出数个方程联立求解,虽然能满足配料要求,但运算仍较麻烦。
(3)行列式计算法该计算方法在解方程组时比较方便,但对行列式不太熟练的人计算仍较麻烦。
(4)单烧计算法单烧法是首先将各种矿粉进行单烧法计算列成表,然后进行综合计算.该种方法计算较为简便,但原料化学成分波动较大时不宜采用该方法。
(5)图解计算法图解计算法又分三元图解法和单烧图解法.图解法的优点是简捷。
三元图解法用于一次配料最为合适,但超过三元就不行了。
单烧图解法仍然不适于用在原料成分波动较大的场合。
(6)快速调整计算法)计算法和影响系数计算法。
快速调整计算法又分为有效CaO(SiO2目前在这几种方法中,快速调整计算方法是较好的方法,尤其是影响系数计算法更好。
2,何谓影响系数计算法?其计算公式如下:(1)原料配比波动±1%,影响烧结矿TFe的计算公式:)())()((残存))(()()外外011111()(TFe w I W P W TFe w P TFe w TFe w gi i i i i i i i ---±+-±+=∆∑∑ 式中 )(TFe w ∆—烧结矿TFe 含量的波动值,%; )(外∑i TFe w —除i 种原料外各种矿粉带入的铁量之和,%;i P -i 种原料湿配比,%;)(i TFe w -i 种原料的含铁量,%;i W —i 种原料的水分,%;∑外残存i —除i 种原料外各种原料的残存量之和,%; gi I —i 种原料的烧损,%;)(0TFe w —计算的烧结矿TFe 含量,%.(2)原料配比波动±1%,影响烧结矿碱度的计算公式: 0221111(R W SiO w P SiO w W CaO w P CaOw R i i i i i i i i --±+-±+=∆∑∑))(()()())(()()外外 式中:R ∆—烧结矿R 的波动值,%;()∑∑外外)、i i SiO w CaO w 2(-配比中除i 种原料外各种原料带入的CaO 、SiO 2之和,%;i P —i 种原料湿配比,%;)(、i i SiO w CaO w 2)(—i 种原料含CaO 、SiO 2之和,%; i W —i 种原料的水分,%; 0R -计算的烧结矿碱度值,%.(3)铁料含铁波动±1%,影响烧结矿TFe 的计算公式:)())((残存))()(()(外外01111)(TFe w I W P TFe w W P TFe w TFe w gii i i ii i i ---+±-+=∆∑∑ 式中 )(TFe w ∆—烧结矿TFe 含量的波动值,%; )(外∑i TFe w —配比中除i 种矿粉外各种矿粉带入的铁量之和(干基),%;i P —i 种原料湿配比,%;)(i TFe w —i 种原料的含铁量,%;i W —i 种原料的水分,%;∑外残存i —除i 种原料外各种原料的残存量之和,%;gi I —i 种原料的烧损,%;)(0TFe w —计算的烧结矿TFe 含量,%。
主要生产指标的计算公式一、烧结厂1、烧结矿产量=1.25皮带速度x料批x作业时间x(100-混合料水分)x残存量2、反推产量=高返×0.97+落地量-上落地量+高炉入炉烧结矿量3、台时产量=产量/作业时间4、烧结机有效面积利用系数(t/(m2·台时))= 烧结矿产出量/(有效面积×实际作业时间)5、烧结矿品位=烧结矿含铁量(吨)/烧结矿产出量(吨)x100%6、日历作业率(%)=实际作业时间/日历时间%(取参数报表中时间)7、干料量=该原料湿料量×(1-H2O%)8、干料单耗=某物料干料量/产量×1000 (kg)9、铁料原料消耗(单耗)=1吨消耗多少公斤该物料。
10、烧结矿固体燃料消耗(kg/t)=烧结矿固体燃料耗用量kg/烧结矿产出量t11、烧结矿煤粉消耗(kg/t)=烧结矿煤粉耗用量kg/烧结矿产出量t12、烧结矿焦粉消耗(kg/t)=烧结矿焦粉耗用量kg/烧结矿产出量t13、一次配料:某料下料量=某料的百分比×总下料量∕100 (t)14、一次配料某物料配比=某料总配比表中配比/一次配料物料在总配比表配比之和15、某物料下料量=某物料下料量(吨/小时)×运行时间段16、成品率=产量/(产量+返矿)%(返矿取配料配比变更)17、出矿率=产量/(混合料总量×0.92)%18、返矿率=返矿/(产量+返矿)%二、炼铁厂1、生铁合格率(%)=生铁检验合格量(吨)/生铁检验总量(吨)x100%2、生铁一级品率(%)=一级品生铁总量/合格生铁检验总量x100%3、入炉焦比是反映高炉冶炼每1吨合格生铁所消耗的干焦炭量。
入炉焦比(kg/t)=干焦耗用量kg/合格生铁产量t4、干焦量=湿焦量x(1-湿焦含水%)5、综合焦比是指高炉冶炼每1吨合格生铁所消耗的综合干焦(将各种燃料均折合成干焦计算)量。
综合焦比(kg/t)=综合干焦耗用量kg/合格生铁产量t6、综合干焦量=干焦量+其他各种燃料量x折合干焦系数7、喷煤比是反映高炉冶炼1吨合格生铁所消耗的煤量。
精心整理烧结过程是一个非常复杂的氧化还原过程,氧的得失很难确定,原料成分的波动和水分的大小均会对最终结果产生影响,而要精确进行烧结配料的理论计算,在烧结生产中显得尤为麻烦,并且要占用大量的时间,所以,现场配料计算一般多采用简易计算方法,即:反推算法。
(100g—200g)加热至150摄氏度,恒温1h,已蒸发的水分重量占试样重量的百分比。
4、化学成分:原料的化学成分是指某元素或化合物含量占该种干原料试样重量的百分比。
二、具体计算公式1、烧残量=干料配比×(1—烧损)2、进入配合料中的TFe=该种原料含TFe量×该种原料配比3、进入配合料中的SiO2=该种原料含SiO2量×该种原料配比4、进入配合料中的CaO=该种原料含CaO量×该种原料配比5、进入配合料中的MgO=该种原料含MgO量×该种原料配比6、进入配合料中的Mn=该种原料含Mn量×该种原料配比烧结配料计算的主要公式1.干料配比=湿料配比*(100-水分)%2.残存量=干料配比*(100-烧损)%3.焦粉残存=焦粉干料配比*(100-烧损)%=焦粉干配比*灰分%4.烧结残存率=(总残存/总干料)*100%5.进入配合料中TFe=该原料含铁量*干料配比%??SiO2=该原料的SiO2含量*该料配比%CaO=该原料CaO含量*干料配比%.6.烧结矿碱度R的工业计算:R=CaO(矿)*矿石量+CaO(灰)*灰石量+.../SiO2(矿)*矿石量+SiO2*灰石量+...+S?[注:S---考虑生产过程的理化损失与燃料的影响引入的修正系数,其数值由实验决定,随着碱度的升高而升高,其值在0.5~1.5之间.]7.配合料及烧结矿的化学成分.TFe(料)=各种料带入TFe之和/各种干原料之和8.TFe(矿)=各种料带入TFe之和/中残存量SiO2(料)=各种料带入SiO2之和/各种干原料之和?SiO2(矿)=各种料带入SiO2之和/总残存量CaO(料)=各种料带入CaO之和/各种干原料之和??CaO(矿)=各种料带入CaO之和/总残存量。
已知原料成分,试计算原料配比烧结配料计算的主要公式如下:(1)干料配比=湿料配比×(100-水分),% (2)残存量=干料配比×(100-烧损),% (3)焦粉残存=焦粉干料配比×(100-烧损),% (4)烧结残存率=(总残存/总干料)×100%(5)进入配合料中TFe=该原料含铁量×干料配比,% 进入配合料中SiO 2=该原料含SiO 2量×干料配比,% 进入配合料中CaO=该原料含CaO 量×干料配比,% (6) 烧结矿碱度R 的工业计算:R=()()S Sio Sio CaOCaO +∙∙∙∙∙∙+⨯+⨯∙∙∙∙∙∙+⨯+⨯灰石量)(矿石量)(灰石量矿石量灰矿灰矿22式中 矿石量、灰石量——该物料的干料量,kg 或%;(CaO )矿(SiO 2)灰‥‥‥——该物料的化学成分,%;S ——考虑生产过程的理化损失与燃料的影响引入的修正系数,其数值由试验决定,随着碱度的升高而升高,其值在0.5~1.5之间。
(7)配合料及烧结矿的化学成分。
(TFe )料=各种干原料之和之和各种料带入TFe(TFe )矿=总残存量之和各种料带入TFe (SiO2)料=各种干原料之和之和各种料带入2SiO(SiO2)矿=总残存量之和各种料带入2siO (CaO)料=各种干原料之和之和各种料带入CaO(CaO)矿=总残存量之和各种料带入caO根据上述原料成分,设配合料中代县矿粉配比为x ,娄烦矿粉为y ,石灰石粉配比为z ,其他原料配比根据情况事前确定,如澳矿粉为5%,(库存不多)返矿粉为30%,(冷返矿参加配料,这个配比基本可以保持返料的平衡)白灰5%,白云石3%,焦粉4%。
要求碱度为1.8±0.1;全铁为54%,总的烧残估算为90% 根据已知的公式,列出方程组:TFe 方程: 54=9.063.066.053.03061.05yx ++⨯+⨯ (1)碱度方程 1.8=09.0403.0303.0505.0077.0075.0072.030045.0528.035.079.0501.0015.0115.03001.05⨯+⨯++⨯+++⨯+⨯⨯++⨯+++⨯+⨯z y x z y x (2)配比方程X+y+z+5+30+5+3+4=100 (3)化简上述各式:54×0.9=3.05+15.9+0.66x+0.63y48.6-3.05-15.9=0.66x+0.63y0.66x+0.63y= 29.65 ………… 4 1.8=36.009.003.025.0077.0075.016.2225.084.05.095.301.0015.045.305.0+++++++++++++z y x z y x1.8=zy x z y x 03.0077.0075.0085.35.001.0015.029.8++++++1.8×(3.085+0.075x+0.077y+0.03z )=8.29+0.015x+0.01y+0.5z5.553+0.135x+0.1386y+0.054z=8.29+0.015x+0.01y+0.5z0.135x+0.1386y+0.054z-(0.015x+0.01y+0.5z )=8.29-5.5530.12x+0.1286y-0.446z=2.737 (5)X+y+z=100-47X+y+z=53 (6)6式乘以0.4460.446x+0.446y+0.446z=23.6386式加5式0.446x+0.446y+0.446z=23.6380.12x+0.1286y-0.446z=2.7370.566x+0.5746y=26.375 (7)0.66x+0.63y=29.65 (4)7式乘以0.634式乘以0.57467式减4式0.35658x+0.361998y=16.616250.379236x+0.361998y=17.03689-0.022656x=-0.42064X=18.57将x代入4式0.66×18.57+0.63y=29.6512.2562+0.63y=29.650.63y=29.65-12.25620.63y=17.3938Y=27.61将x、y代入6式18.57+27.61+z=53Z=53-18.57-27.61Z=6.82将X、Y、Z代入下表,得到计算结果:。
烧结计算公式产量台时台时=利用系数=作业时间 210作业时间作业率=%(取参数报表中时间)日历时间作业时间扣外作业率=%(取参数报表中时间、影响因素)日历时间-外因时间产量成品率=%(返矿取配料配比变更)产量+返矿某物料干料量干料量=该原料湿料量×(1-H2O%)单耗=×1000 (kg)产量铁料原料消耗(单耗)=1吨消耗多少公斤该物料。
匀矿×印粉配加百分比×(1-H2O%)例:印粉=━━━━━━━━━━━━━━━━━×1000 (kg)烧结矿产量一次配料:某料下料量=某料的百分比×总下料量∕100 (t)某料总配比表中配比一次配料某物料配比=━━━━━━━━━━━━━━━━━一次配料物料在总配比表配比之和某物料下料量=某物料下料量(吨/小时)×运行时间段产量返矿出矿率=%返矿率=%混合料总量×0.92 产量+返矿反推产量=高返×0.97+落地量-上落地量+高炉入炉烧结矿量其它计算公式黑料合量公式(FeO×0.777-TFe)×1.43-FeO-SiO2-CaO-MgO=98-99白料合量公式CaO×1.784+MgO×2.09+SiO2=96-99有效CaO石=CaO石-SiO2石×R基(R烧-R基)×SiO2石∕有效CaO石=需加减灰石量(混合料SiO2总-SiO2石)×R基-(混合料CaO总-CaO石)=R基需要CaOR基需要CaO灰石湿配比=÷(1-H2O%)有效CaO石CaOR=SiO2反推产量=高炉入炉烧结矿+高返×0.97+落地量-上落地量铺底料使用量计算公式:铺底料用量=台车宽度×铺底料厚度×烧结矿堆比重×机速×运行时间例:3.5×0.04×1.7×720×1.05(机速)=180T残存=干料*(1-烧损%)各物料残留成份计算:TFe=干料×TFe%SiO2=干料×SiO2% CaO=干料×CaO%MgO=干料×MgO% Al2O3=干料×Al2O3%烧结矿成份计算:TFe=各物料残留TFe之和×100∕各物料残存之和SiO2=各物料残留SiO2之和×100∕各物料残存之和CaO=各物料残留CaO之和×100∕各物料残存之和MgO=各物料残留MgO之和×100∕各物料残存之和Al2O3=各物料残留Al2O3之和×100∕各物料残存之和。
2.配料2.1概述烧结配料是按烧结矿的质量指标要求和原料成分,将各种原料(含铁料、溶剂、燃料等)按一定的比例配合在一起的工艺过程,适宜的原料配比可以生产出数量足够的性能良好的液相,适宜的燃料用量可以获得强度高还原性好的烧结矿。
对配料的基本要求是准确。
即按照计算所确定的配比,连续稳定配料,把实际下料量的波动值控制在允许的范围内,不发生大的偏差。
实践表明,当配料发生偏差,会影响烧结过程的进行和烧结矿的质量。
生产中,当烧结机所需的上料量发生变化时,须按配比准确计算各种料在每米皮带或单位时间内的下料量;当料种或原料成分发生变化时,则应按规定要求,重新计算配比,并准确预计烧结矿的化学成分。
2.2配料方法——质量配料法此法是按原料的质量进行配料的一种方法。
其主要装置是皮带电子称——自动控制调节系统——调速圆盘给料机,配料时,每个料仓配料圆盘下的皮带电子称发出瞬时送料量信号,此信号输入调速圆盘自动调节系统,调节部分即根据给定值信号与电子皮带秤测量值信号的偏差,自动调节圆盘转速,达到所要求的给料量,质量配料系统如图1所示质量配料法可实现配料的自动化,便于电子计算机集中控制与管理,配料的动态精度可高达0.5%-1%,为稳定烧结作业和产品成分创造了良好条件,也是劳动条件得到改善。
2.3配料室(本厂)配料室采用单列布置,15个矿槽,混匀矿槽上采用移动B=1000卸料车向各配料槽给料;无烟煤、焦粉、冷返矿矿槽上采用B=650固定可逆胶带机向各配料槽给料。
生石灰用外设压缩空气将汽车罐车送来的生石灰送至配料槽。
混匀矿采用¢2500圆盘给料机排料,配料电子称称重;燃料和溶剂及冷返矿直接用配料电子称拖出;生石灰的排料、称量及消化通过叶轮给料机、电子称及消化器完成。
以上几种原料按设定比例经称量后给到混合料的B=800胶带机上。
料槽侧壁安装振动电机,防止料槽闭塞。
调速圆盘自动调节系统 给定值 控制量偏差 调节部分 调节量 操作部分(圆盘) 操作量控制部分 (圆盘给料机)检出部分 (电子皮带秤) 图1 质量配料系统2.3.1配料主要设备A圆盘给料机a特点:给料粒度范围大(0-50mm),给料均匀准确,调整容易、运转平稳可靠,管理方便。
b圆盘给料机的结构它由传动机构、圆盘、套筒和调节排料量的闸门或刮刀组成。
电动机经联轴节通过减速机来带动圆盘。
圆盘转动时,料仓内的物料随着圆盘一起移动,并向出料口的一方移动,经闸门或刮刀排出物料。
排出量的大小可用刮刀装置或闸门来调节。
C圆盘给料机给料量波动的原因(1)圆盘和料槽不同心。
(2)盘面不水平。
(3)盘面衬极磨损程度不同。
(4)原料水分变化(5)物料粒度变化。
(6)矿槽内料位变化。
料位一般60%-80%。
B电子皮带秤a特点电子皮带秤用于皮带运输机输送固定散粒性物料的计量上,可直接指示皮带运输机的瞬时送料量,也可累计某段时间内的物料总量,与自动调节口配合还可进行输料量的自动调节,实现定量自动给料。
B结构电子皮带秤由称框、传感器、测速头及仪表组成。
称框用以决定物料的有效称量,传感器用以测量重量并转换成电量信号输出,测量头用以测量皮带轮传动速度并转换成频率信号,仪表由测速、放大、显示、积分、分频、计数、电源等单元组成,用以对物料重量进行直接显示及总量的累计,并输出物料重量的电流信号作调节口的输入信号。
2.3.2配料矿仓贮存能力配料矿仓贮存力表物料名称单仓有效容积(m3)矿仓数量(个)物料质量(t) 储存时间(h)混合料 115 5 1260 7.7生石灰 83 2 182 36石灰石 90 2 484 15燃料 90 2 180 14内返矿 90 2 322 5.3高炉返矿 130 1 234 10.5除尘灰 83 1 166 332.4配料操作与配料调整加强配料操作,及时地进行配料和给料量的调整,可以稳定生产,减少误差,使产品质量满足规定要求。
2.4.1配料工艺技术操作要点即使配料计算准确无误,如果没有精心操作,烧结矿的化学成分也难以保证。
生产上,配料工艺操作要点如下:(1)正常操作1)严格按配料单准确配料,圆盘给料机闸门开口度要适度,闸门开口的高度要保持稳定,保持下料稳定,下料量允许波动范围铁矿粉小于±0.3kg/m,溶剂与燃料小于±0.2kg/m,其他原料小于±0.1kg/m,使配合料的化学成分合乎规定标准。
2)配碳量要达到最佳值,保证烧结燃耗低,烧结矿中FeO含量低。
3)密切注意各种原料的配比量,发现短缺等异常情况时应及时查明原因并处理。
4)在成分、水分波动较大时,根据实际情况短时间作出调整。
5)同一种原料的配料仓必须轮流使用,以防堵料、水分波动等现象发生。
6)做好上料情况与变料情况的原始记录。
(2)异常操作1)在电子称不准确、误差超过规定范围时,可采用人工跑盘称料,增加称料频次。
2)在微机不能自动控制时,应采用手动操作。
3)当出现紧急情况,采用应急操作后,要马上通知有关部门立即处理。
应急操作不可长时间使用,岗位工人应该做好记录,在交接班时要核算出各种物料的使用量、参数,并计入原始记录。
2.4.2配料操作的注意事项(1)随时检查下料量是否符合要求,根据原料粒度、水分及时调查。
(2)运转中随时注意圆盘料槽的粘料、卡料情况,保障下料畅通、均匀。
(3)及时向备料组反映各种原料的水分、粒度杂物等的变化。
(4)运转中应经常注意设备声音,如有不正常音响及时停机检查、处理。
(5)注意电机轴承温度,不得超过55℃。
(6)圆盘在运转中突然停止,应详细检查,确无问题或故障排除后,方可重新启动,如再次启动不了,不得继续启动,应查出原因后进行处理。
2.4.3配料调整应注意的问题(1)滞后现象:配料比或给料量调整后有滞后现象,取样时要做到第二、第三个样才能反映出来。
例如烧结矿要求TFe=(50±1)%,第一次的化验样TR=49.2%,偏低。
调整时有两种措施,一是把配料的计算铁调至50%,当第二次的化验铁升高至49.5%时,说明铁品位已调至正常。
第二种措施是把配料的计算铁调至50.8%,但时间要严格控制在从配料到成品烧成的时间的2/3,随后就恢复到按铁50%的计算进行正常操作。
(2)兼顾其他成分的变化:调整铁分时,要注意R等的变化。
如铁分正常,碱度低时,调整时除增加石灰石用量外,还要适当调高铁分,又如烧结矿的碱度和铁分偏高时,可以用低铁原料置换高铁原料。
因为低铁原料的SiO2含量高,故可以不增加或少增加溶剂的用量。
(3)除尘器放灰的影响:除尘器收集的灰土,一般都直接卸到混合料皮带上,作为烧结原料。
这些灰含SiO2较高,CaO较低,因此放灰时,必然会使烧结矿碱度降低。
应适当增加熔剂配比。
2.5配料计算配料计算是为了掌握烧结矿含铁品位及化学成分提供需要处理的物料量,计算矿仓容积及确定运输系统能力。
2.5.1 配料计算的一般项目及公式A 烧结矿碱度烧结矿碱度一般只计算二元碱度,即R=CaO/SiO2式中R—烧结矿碱度,可由炼铁厂与烧结厂商定;CaO,SiO2——烧结矿中氧化钙,二氧化硅含量,%。
碱度设定后,通过下式计算原、燃料的配用量。
R=( CaO矿x+ CaO熔y+ CaO燃z)/ (SiO2矿x+ SiO2熔y+ SiO2燃z)x+y+z=1000,kg式中,x——1t混合料中铁精矿(粉矿)的用量,kgy——1t混合料中熔剂的用量,kgz——1t混合料中燃料的用量,kgCaO矿——铁精矿(粉矿)中CaO含量SiO2矿——铁精矿(粉矿)中SiO2含量CaO熔——熔剂中的CaO含量SiO2熔——熔剂中的SiO2含量CaO燃——燃料中的CaO含量SiO2燃——燃料中的SiO2含量B 燃料用量燃料用量可用三种不同基准进行计算。
(1)以单位铁原料为计算基准Q燃=q燃∑Q铁式中Q燃——燃料用量,t;q燃——每吨铁原料(干料)的燃料用量,可按7%~9%或通过试验确定∑Q铁——各种含铁原料的用量之和,t(2)以单位混合料为计算基准Q燃=q1燃Q混q1燃=C/C1式中q1燃——每吨混合料中燃料的用量,%Q燃——燃料用量,t;Q混——混合料量,t;C——混合料中固定碳的含量,一般C=3%~5%;C1——燃料中固定碳的含量,%(3)以单位烧结矿为计算基准Q燃=q2燃Q烧式中Q燃——燃料用量,t;Q烧——烧结矿的产量,t;q2燃——每吨烧结矿燃料用量,一般为烧结矿的5.5%~8%以上三种方法可根据实际情况任选一种,其中q燃q1燃q2燃都需要通过烧结试验或参照类似烧结厂的实际数据来确定,一般厚料层烧结时其值较低。
C 熔剂用量熔剂用量用下式计算:Q熔=∑Q原CaO1原/CaO1熔CaO1熔=CaO熔-RSiO2熔CaO1原= RSiO2原-CaO原式中Q熔——熔剂用量,t;Q原——某种原料的用量,t;SiO2原CaO原——某种原料中二氧化硅和氧化钙的含量,%CaO1原——为获得烧结矿碱度为R,某种原料的单位原料量所需氧化钙含量,%CaO1熔——熔剂中氧化钙的有效含量,%D 混合料量混合料用量用下式计算Q混=∑Q/(1-q水–q返)式中Q混——混合料用量,t;q水——混合料的含水量,%;q返——混合料中返矿比例Q——各种铁原料,熔剂和燃料的用量,t;q水,q返一般根据试验或类似烧结厂的经验数据预先确定。
E 返矿量返矿量按下式计算:Q返=Qq返式中Q返=循环量,t。
根据实际生产测定,每吨烧结矿产生返矿量400~600kg,一般取500kg,冷热返矿的比例一般为热:冷=40:60F 混合料用水量混合料用水量用下式计算:Q 水=Q 混q 水- ∑(Qq/1-q)式中Q ——各种含铁原料、熔剂和燃料的用量,t ;q ——相应的某种原料的含水量,%Q 水——混合料的用水量(未考虑水分的蒸发量),t ;Q 混——混合料用量,t ; q 水——每吨混合料的用水量,t 。
G 烧结矿产量烧结矿产量计算方法有 两种:一种简易法,不考虑在烧结过程中氧化亚铁的变化;另一种是考虑烧结过程中氧化亚铁引起的变化。
计算方法如下:不考虑烧结过程中氧化亚铁的变化引起的氧的增减时,按下式计算:Q 烧=∑Q (1−Ig −0.9S )式中 Q 烧——烧结矿产量,t ;Q ——各种含铁原料、熔剂及燃料的用量,t ;Ig ——相应的各种含铁原料、熔剂及燃料的烧损率,%;S ——相应的各种含铁原料、熔剂及燃料的含硫量,%;0.9——烧结脱硫率(一般按85%−90%计,指硫化物0)。
考虑烧结过程中氧化亚铁数量的变化引起氧的增减时,按下式计算: ∑Q [9(1−Ig −0.9s )+FeO]式中, FeO ——相应的各种铁原料、熔剂以及燃料中氧化亚铁的含量,%; FeO 烧——烧结矿中(根据试验或假定)氧化亚铁的平均含量,%。