واحدة من الطرق الرئيسية لقولبة خام الحديد. مركز الحديد الذي يتم الحصول عليه من خام الحديد الفقير من خلال الإثراء ، والخام الناعم الذي ينتجه خام الحديد الغني في عملية التكسير والغربلة ، والمسحوق المحتوي على الحديد المستعاد في الإنتاج (فرن الصهر وغبار فرن المحول ، والصب المستمر ، ومقياس الصلب المدلفن ، وما إلى ذلك) ، والتدفق (الحجر الجيري ، الجير الحي ، الجير المطفأ ، الدولوميت والمغنسيت ، إلخ) والوقود (مسحوق فحم الكوك وأنثراسايت) ، وما إلى ذلك ، يتم مطابقتها وفقا للنسب المطلوبة ، ممزوجة بالماء لصنع خليط تلبيد حبيبي ، مبلطة على عربة التلبيد ، وملبدة إلى كتل عن طريق تهوية الإشعال. نبذة تاريخية في عام 1887 ، تقدم البريطانيان هنتنغتون وهيبر راينلاند بطلب للحصول على براءة اختراع لأول مرة لطريقة تلبيد الانفجار لخام الكبريتيد ومعدات قرص التلبيد المستخدمة لهذا method.In 1906 ، حصل الأمريكيان دوايت ولويد على براءة اختراع آلة تلبيد حزام الاستخراج في States.In المتحدة 1911 ، تم الانتهاء من أول آلة تلبيد عادم الحزام المستمر بمساحة فعالة تبلغ 8 م 2 (المعروفة أيضا باسم آلة التلبيد من النوع DL) وتشغيلها في شركة بروكين ستيل في ولاية بنسلفانيا ، الولايات المتحدة الأمريكية. مع تطور صناعة الحديد والصلب ، زاد إنتاج اللبيدة بسرعة أيضا ، ووصل إنتاج التلبيد في العالم إلى أكثر من 500 مليون طن بحلول 80s.تم الانتهاء من أول آلة تلبيد عادم الحزام في الصين وتشغيلها في آنشان في عام 1926 ، وكانت المساحة الفعالة لآلة التلبيد 21.81 م 2.1935 ~ 1937 وتم تشغيل أربع مجموعات من آلات التلبيد 50 م 2 واحدة تلو الأخرى ، في عام 1943 ، بلغ أعلى إنتاج سنوي من التلبيد 247000 طن بلغ الإنتاج السنوي من التلبيد 96.54 مليون طن ، وبلغ معدل الكلنكر في الأفران العالية للمؤسسات الرئيسية 90٪... بعد ظهور طريقة تلبيد استخراج الحزام ، لم يتم تحسين حجم الإنتاج وإنتاج التلبيد بشكل كبير فحسب ، بل حققت تكنولوجيا الإنتاج أيضا تقدما كبيرا: (1) تم تعزيز معالجة المواد الخام الملبدة ، مثل خلط المسحوق المعدني ، وسحق الوقود والتدفق ، والتجميع الدقيق ، والتحبيب والتسخين المسبق للخليط ، وما إلى ذلك ؛ (2) تم تطوير مجموعة متنوعة من العمليات الجديدة لزيادة الإنتاج وتوفير الطاقة وتحسين الجودة ، مثل تلبيد الطبقة السميكة ، التلبيد بدرجة حرارة منخفضة ، تلبيد الكرة الصغيرة ، تلبيد الكرة المزدوجة ، تلبيد التركيز الدقيق ، تلبيد الطبقة المزدوجة ، تلبيد الهواء الساخن ، عملية الإشعال الجديدة ، حبيبات التلبيد ، إلخ ؛ 3) معدات تلبيد آلية وآلية واسعة النطاق ، كمبيوتر لإدارة الإنتاج والتحكم في التشغيل ، (4) يتم تطبيق تقنيات حماية البيئة مثل إزالة الغبار وإزالة الكبريت وإزالة أكسيد النيتروجين. المبدأ يشمل تلبيد الخام المسحوق العديد من التفاعلات الفيزيائية والكيميائية processes.No بغض النظر عن نوع طريقة التلبيد المعتمدة ، يمكن تقسيم عملية التلبيد بشكل أساسي إلى: التجفيف والجفاف ، التسخين المسبق لمواد التلبيد ، احتراق الوقود ، توحيد درجات الحرارة العالية والتبريد ومراحل أخرى.يتم تنفيذ هذه العمليات في طبقات في المادة الملبدة بالتسلسل.يوضح الشكل 1 تفاعل كل طبقة من عملية التلبيد في حالة هواء العادم.يتم تسخين الهواء المستخرج مسبقا من خلال طبقة التلبيد الساخنة الملبدة ، ويتم حرق الوقود الصلب في طبقة الاحتراق ، ويتم إطلاق الحرارة للحصول على درجة حرارة عالية (1250 ~ 1500 °C). يقوم غاز العادم عالي الحرارة المستخرج من طبقة الاحتراق بتسخين وتجفيف المادة الملبدة.وفقا لدرجة الحرارة والظروف الجوية ، يتم إجراء تفاعلات فيزيائية وكيميائية مختلفة في كل طبقة: تبخر وتحلل الماء الحر والماء البلوري ، وتحلل الكربونات ، وتحلل ، وتقليل وأكسدة أكاسيد الحديد ، وإزالة الشوائب مثل الكبريت والزرنيخ ، وتفاعلات المرحلة الصلبة والطور السائل لبعض الأكاسيد (CaO ، SiO2 ، FeO ، Fe2O3 ، MgO) ، تبلور التبريد وتوحيد الطور السائل ، إلخ... الاحتراق ونقل الحرارة يمكن أن يوفر احتراق الكربون الصلب أكثر من 80٪ من الحرارة في دخل الحرارة لعملية التلبيد ودرجة حرارة عالية تبلغ 1250 ~ 1500 °C (في طبقة الاحتراق) ، مما يضمن التفاعلات الفيزيائية والكيميائية مثل الجفاف ، تحلل الحجر الجيري ، تحلل أكسيد الحديد وتقليله ، إزالة الكبريت ، توليد الطور السائل والتوحيد في عملية التلبيد. تفاعل الاحتراق له أيضا تأثير على خرج آلة التلبيد. تفاعل احتراق الكربون في الطبقة الملبدة أكثر تعقيدا ، والذي يمكن التعبير عنه بشكل عام على النحو التالي: C O2 = CO2 ؛ 2C O2 = 2CO ؛ CO2 C = 2CO ؛ 2CO O2 = 2CO2 في مجال تركيز الكربون ، يكون تركيز ثاني أكسيد الكربون في الطور الغازي مرتفعا ، وتركيز CO2 منخفض ، والغلاف الجوي قابل للاختزال ؛ في منطقة أقل من الكربون ولا كربون ، يكون تركيز ثاني أكسيد الكربون منخفضا ، ويتم تقليل الغلاف الجوي أهم شرطين لاحتراق الكربون في طبقة المواد هما تسخين سطح جزيئات الوقود إلى درجة حرارة الاشتعال ويجب أن يكون سطح الوقود الساخن ملامسا لتدفق الغاز بتركيز كاف من الأكسجين.الوقود الشائع الاستخدام للتلبيد هو مسحوق فحم الكوك وأنثراسايت ، والفحم ذو المحتوى المتطاير العالي غير مناسب للتلبيد لأن كمية كبيرة من المواد المتطايرة تتطاير قبل الاشتعال ، مما يسهل سد خط الأنابيب... . سرعة نقل الحرارة في عملية التلبيد سريعة جدا.المادة الملبدة هي مادة جسيمات صغيرة ، وكفاءة نقل الحرارة عالية جدا ، وهناك أيضا عملية ماصة للحرارة مثل تبخر الماء وتحلله ، لذلك يتم توصيل الحرارة بسرعة كبيرة في المادة الملبدة.يتم استخدام الحرارة بشكل جيد في عملية التلبيد ، والتي تتجلى بشكل أساسي في انخفاض درجة حرارة غاز العادم و "تأثير تخزين الحرارة التلقائي" لعملية التلبيد.يشير الأخير إلى التسخين المسبق إلى أكثر من 1000 درجة مئوية عندما يتم ضخ الهواء عبر طبقة التلبيد الساخنة (تأثير "التجديد" تماما) ، مما يزيد من دخل الحرارة في طبقة الاحتراق ( يمثل حوالي 40٪ إلى 60٪ من إجمالي دخل الحرارة لطبقة الاحتراق) ، مما يزيد من درجة حرارة طبقة الاحتراق ، ويزداد مع سماكة طبقة التلبيد ، وتزداد درجة حرارة طبقة الاحتراق ، وتزداد مرحلة سائل التلبيد ، وتزداد قوة التلبيد ، لكن سرعة التلبيد تنخفض.تتأثر درجة حرارة طبقة الاحتراق بكمية الوقود والتخزين التلقائي للحرارة ، وكذلك التأثيرات الحرارية للتفاعلات الكيميائية المختلفة في طبقة الاحتراق... . حركة تدفق الهواء في طبقة المواد الملبدة تتم جميع التفاعلات والتغييرات في عملية التلبيد بشرط أن يمر تدفق الهواء باستمرار عبر طبقة المواد.حركة تدفق الهواء لها تأثير كبير على إخراج وجودة التلبيد. ترتبط درجة حرارة طبقة الاحتراق بنفاذية طبقة المواد ، لأن كل طبقة تتغير باستمرار في عملية التلبيد ، كما تتغير نفاذية الهواء ومعدل تدفق الغاز لطبقة المواد.إذا تم كسر الكرة بعد التجفيف ، فإن طبقة التجفيف وطبقة التسخين المسبق ستنتج أيضا مقاومة كبيرة... بو = فير / آه (ها / سي) أون في الصيغة ، F هو حجم الهواء ، م 3 / دقيقة ، A هي منطقة العادم ، m2 ، h هو سمك طبقة المواد ، م ؛ S هو الضغط السلبي للعادم ، kPa ، n هو المعامل المتعلق بخصائص تدفق الهواء ، وخصائص المادة الخام وحالة المادة في عملية التلبيد ، بشكل عام n = 0.5 ~ 1.0. يرتبط التسخين المسبق للمادة الملبدة بدرجة حرارة التلبيد ، وما إلى ذلك ، سواء كان تدفق الهواء موزعا بالتساوي على طول سطح المادة سيؤثر على توحيد عملية التلبيد ، خاصة بالنسبة لآلات التلبيد الكبيرة... تبخر وتكثيف الماء إضافة كمية معينة من الماء إلى المادة الملبدة هي الحاجة إلى تحبيب المسحوق. عندما تصل درجة حرارة المادة الملبدة إلى 100 درجة مئوية أو أعلى ، يتبخر الماء بعنف وتزداد رطوبة غاز العادم الملبدة. عندما يغادر غاز العادم طبقة التجفيف ويدخل طبقة المادة الرطبة ، تنخفض درجة الحرارة إلى ما دون نقطة الندى بسبب التبريد ، ويتكثف بخار الماء في غاز العادم في طبقة المادة الرطبة ، بحيث تتجاوز رطوبة طبقة المادة الرطبة الرطوبة الأصلية ، وهي "ظاهرة الرطوبة الزائدة". الرطوبة الزائدة تدمر الكرة وتقلل من نفاذية الحمام. يمكن أن يؤدي استخدام مواد التلبيد المسخنة مسبقا إلى تقليل أو القضاء على التبول الزائد. ظاهرة التبول الزائد أثناء تلبيد التركيز الناعم أكثر خطورة من تلبيد مسحوق الخام الغني. الماء على شكل ماء بلوري هو ماء مرتبط كيميائيا لا يمكن تحلله وإزالته إلا في درجات حرارة أعلى. التحلل والأكسدة والاختزال تفاعلات التحلل الرئيسية في عملية التلبيد هي تحلل الكربونات (CaCO3 ، MgCO3 و FeCO3 ، إلخ) وبعض الأكاسيد. عندما يكون ضغط تحلل الكربونات 101.325kPa ، تكون درجة حرارته: CaCO3 910 °C ، MgCO3 630 °C ، FeCO3 400 °C. لذلك ، فهي قابلة للتحلل تماما أثناء عملية التلبيد. إذا كان حجم حبيبات الحجر الجيري خشنا ، فلن يطول وقت التحلل فحسب ، بل لا يمكن أيضا تحلله بالكامل وتمعدن بالكامل مع أكاسيد أخرى ، وسيؤدي CaO الحر المتبقي في التلبيد إلى سحق التلبيد. لذلك ، يجب أن يكون حجم حبيبات الحجر الجيري أقل من 3 مم. تحلل الكربونات هو تفاعل ماص للحرارة ، وتزداد كمية الحجر الجيري بشكل عام وفقا لذلك. أثناء عملية التلبيد ، يمكن أن تتحلل أكاسيد الحديد أو تختزل أو تتأكسد وفقا لمورفولوجيتها ودرجة حرارتها وتكوين طور الغاز. ضغط تحلل Fe2O3 هو 20.6kPa (0.21 جو) عند 1383 °C ، والضغط الجزئي للأكسجين أثناء عملية التلبيد منخفض (6.8 ~ 18.6kPa) ، لذلك يمكن أن يحدث التحلل الحراري عند 1300 ~ 1350 °C (طبقة الاحتراق) (6Fe2O3 = 4Fe3O4 O2). ضغط تحلل Fe3O4 و FeO صغير جدا ، ومن المستحيل إنتاج تحلل حراري في عملية التلبيد.ضغط تحلل Fe2O3 مرتفع ، وغالبا ما يحتوي غاز النفايات الملبد على كمية صغيرة من ثاني أكسيد الكربون ، والتي يمكن تخفيضها عند 300 ~ 400 °C ، لذلك يتم تقليل Fe2O3 في طبقة التسخين المسبق وطبقة الاحتراق ؛ ضغط تحلل Fe3O4 منخفض ، ولا يمكن تقليله إلا في الغلاف الجوي بتركيز عال من ثاني أكسيد الكربون ، لذلك يتم التخفيض فقط في المنطقة التي تكون فيها درجة الحرارة وتركيز ثاني أكسيد الكربون بالقرب من جزيئات الوقود في طبقة الاحتراق عالية.لا يمكن تقليل FeO إلى حديد معدني جزئي إلا في حالة ارتفاع نسبة الوقود (＞10٪).في حالة انخفاض نسبة الوقود ، يكون تفاعل التحلل الحراري والاختزال ل Fe2O3 نسبيا small.In طبقة التلبيد ، يمكن أكسدة Fe3O4 و FeO جزئيا إلى Fe2O3 بسبب عدم وجود الكربون... . سلوك العناصر غير الحديدية في عملية التلبيد ضغط التحلل ل MnO2 و Mn2O3 مرتفع جدا (درجة الحرارة 460 درجة مئوية و 927 درجة مئوية عند 20.6 كيلو باسكال ، على التوالي) ، لذلك يمكن تحللها وتقليلها في طبقة التسخين المسبق ، ويشكل Mn3O4 و SiO2 المتولدان Mn2SiO4 مع نقطة انصهار منخفضة. يبدأ FeS2 التحلل الحراري عند 565 درجة مئوية (2FeS2 = 2FeS S2) ، ولكن يمكن إجراء الأكسدة قبل التحلل (4FeS2 11O2 = 2Fe2O3 8SO2) ، عند 565 ~ 1383 °C ، يتم إجراء الأكسدة والتحلل الحراري في نفس الوقت ، ومنتج الأكسدة هو Fe3O4 في درجات حرارة أعلى ؛ يمكن أيضا أكسدة FeS2 (FeS) بواسطة Fe2O3 ، ويمكن امتصاص SO3 المتولد بواسطة CaO لتشكيل CaSO4. إن تقليل حجم جسيمات المسحوق المعدني ، مع الكمية المناسبة من الوقود للحفاظ على جو أكسدة كاف ودرجة حرارة عالية ، يفضي إلى إزالة الكبريت ، وزيادة القلوية لتقليل معدل إزالة الكبريت ، يمكن لعملية التلبيد العامة إزالة أكثر من 90٪ من الكبريت.درجة حرارة تحلل الكبريتات (BaSO4 ، إلخ) عالية ، ومعدل إزالة الكبريت 80٪ ~ 85٪. As2O3 متقلب للإزالة ، لكن As2O5 مستقر للغاية.يمكن أكسدة PbS و ZnS لتشكيل PbO و ZnO ، والتي تذوب في مرحلة خبث السيليكات.لذلك ، يصعب إزالة As و Pb و Zn في عملية التلبيد ، ويمكن إزالة جزء منها في حالة ارتفاع نسبة الوقود.أضف كمية صغيرة من الكلوريد (CaCl2 ، إلخ) لتوليد AsCl3 و PbCl2 و ZnCl2 متطايرة ، وإزالة 60٪ As و 90٪ Pb و 60٪ Zn.K2O ، يصعب إزالة Na2O و P2O5 أثناء عملية التلبيد... . ذوبان وتصلب مسحوق معدني هناك تفاعل في الطور الصلب قبل ذوبان powder.It المعدنية هو تفاعل ناتج عن هجرة وانتشار ومزيج من المركبات الجديدة الناتجة عن زيادة الطاقة الحركية الأيونية على سطح المعدن عندما يتم تسخين المسحوق المعدني إلى درجة حرارة معينة أقل من نقطة انصهاره.منتج تفاعل الطور الصلب 2CaO · درجة حرارة SiO2 هي 500 ~ 690 °C ؛ درجة حرارة Fe2O3 هي 400 ~ 600 °C ؛ 2CaO · Fe2O3 هو 400 °C ؛ 2FeO · SiO2 هو 970 °C.يمكن إجراء هذه التفاعلات في طبقة التسخين المسبق وطبقة الاحتراق ، ولكن بسبب الوقت القصير ، لن تتطور كثيرا.2CaO · يمكن تخزين SiO2 في كل ذلك في ذوبان درجات حرارة عالية ، و 2FeO · SiO2 يتحلل جزئيا ، بينما CaO · Fe2O3 و 2CaO· يتحلل Fe2O3 بالكامل ، وتفاعل الطور الصلب هو تفاعل طارد للحرارة ، ولا تتأثر درجة تفاعله بدرجة الحرارة فحسب ، بل تتأثر أيضا بظروف الاتصال المتبادل والتقارب الكيميائي.في عملية الاختزال والأكسدة وتفاعل الطور الصلب ، ستظهر بعض المواد ذات نقطة الانصهار المنخفضة في اللبيدة ، مثل 2FeO · SiO2 (نقطة الانصهار 1205 °C) وخليطها سهل الانصهار (1177 ~ 1178 °C) ، CaO · Fe2O3 (1216 درجة مئوية) ، FeO-2CaO · SiO2 خليط سهل الانصهار (1280 °C) ، CaO · Fe2O3-CaO·2Fe2O3 خليط سهل الانصهار (1200 °C) و CaO· Fe2O3 - 2CaO· Fe2O3 - Fe3O4 خليط سهل الانصهار (1180 °C).تذوب هذه المواد أولا ، وتذوب باستمرار بقية المواد ، وتغير تكوينها الخاص ، وتشكل ذوبا جديدا.يتأثر تكوين الذوبان بتكوين مادة التلبيد ودرجة تفاعل الاختزال والأكسدة ، ولكن يمكن تقسيم الذوبان بشكل أساسي إلى فئتين: نظام السيليكات ونظام الفريت.درجة عالية من اللبيدة (أي محتوى منخفض من SiO2) ، قلوية عالية ودرجة عالية من الأكسدة تفضي إلى تكوين ذوبان الفريت ؛ على العكس من ذلك ، فإنه يفضي إلى تشكيل ذوبان السيليكات. Fe2O3 و 2CaO· Fe2O3)، سيليكات الكالسيوم (2CaO· SiO2 و 3CaO · SiO2 ، إلخ) وأوليفين الكالسيت والحديد (CaO · فيو· في اللبيدة التي تحتوي على TiO2 و CaF2 ، بيروفسكايت (CaO · TiO2 ) و 3CaO · 2SiO2 · التصلب الأخير هو الزجاج ذو نقطة انصهار منخفضة ، وتكوينه عبارة عن سيليكات معقدة بشكل أساسي.على سبيل المثال ، يحتوي فريت الكالسيوم على خصائص تقليل أفضل من فورستريت الكالسيوم ، وهو أفضل من ordivine (2FeO · SiO2 ) أفضل ؛ 2CaO · يخضع SiO2 للتحول البلوري (β2CaO· SiO2→γ2CaO· SiO2) ، يحدث حوالي 10 ٪ من تمدد الحجم ، مما تسبب في سحق التلبيد ، وقوة الزجاج غير المتبلور أسوأ من قوة المعدن البلوري... . طريقة التلبيد والمعدات تنقسم طريقة التلبيد إلى نوعين وفقا لاتجاه تدفق الغاز في طبقة المواد: طريقة تلبيد العادم وطريقة تلبيد النفخ. في إجمالي إنتاج التلبيد في العالم ، يتم إنتاج أكثر من 99٪ من إجمالي إنتاج التلبيد بواسطة آلة تلبيد عادم الحزام (انظر تلبيد آلة تلبيد الحزام)... عملية التلبيد عملية تلبيد خام الحديد (التركيز ، الخام الغني الناعم) إلى تلبيد. تتكون عملية التلبيد الحديثة من ثلاثة أجزاء: تحضير المواد الخام ، والتلبيد ، ومعالجة التلبيد. يتكون كل جزء من عدد من العمليات (انظر الشكل 2). يشمل جزء تحضير المواد الخام تخزين وخلط المواد الخام (انظر خلط الخام) ، ومعالجة التدفقات والوقود ، والتجميع ، والخلط والتحبيب ، وتوزيع المواد. يشمل جزء التلبيد عمليات تلبيد الإشعال والعادم. يشمل جزء معالجة التلبيد التبريد والسحق والغربلة والتحبيب. معالجة التدفق والوقود التدفق الرئيسي للتلبيد هو الجير والدولوميت ، وهما carbonates.In عملية التلبيد ، لا ينبغي أن تتحلل تماما فحسب ، بل يجب أيضا أن تكون CaO و MgO المتحللة قادرة على الاندماج الكامل مع أكاسيد أخرى لتشكيل معادن جديدة ؛ خلاف ذلك ، سوف تحتوي اللبيدة على CaO مجاني ، مما يتسبب في السحق ، وهو ما لا يفضي إلى التخزين.لذلك ، يجب أن يكون حجم جسيمات التدفق أقل من 3 مم ؛ لكن حجم الجسيمات الواردة من الحجر الجيري والدولوميت بشكل عام 40 ~ 0 مم أو خشن ، لذلك يجب سحقه. تستخدم معظم عمليات التكسير كسارات مطرقية أو كسارات تصادمية ، وتستخدم عمليات الغربلة شاشات اهتزازية ذاتية التمركز.يدخل الجير الحي والجير المطفأ بشكل عام إلى النبات بحجم جسيمات ناعم ، ولا يحتاج إلى سحقه ، ولكن الجير الحي يحتوي على الكي على جلد الإنسان ، لذلك ينصح باستخدام الغاز لنقل وتقوية ختم منطقة العملية...
版权申明 | 隐私权政策 | حق النشر @2018 العالم المعرفة الموسوعية
