第五章__球团生产

1、第五章第五章 球团生产球团生产 第一节 球团生产工艺 第二节 铁矿石造块新工艺 第三节 高炉原料冶金性能检测方法 第一节第一节 球团生产工艺球团生产工艺1)原料准备： 配料、混料和造球。目的是使化学成分、粒度组成、水分均匀。 混料和配料工艺比较简单，多采用混磨。 造球采用：圆筒和圆盘，多采用圆盘 竖炉原料：磁铁精粉、膨润土810%（或消石灰）。作用：膨润土的主要矿物是蒙脱石，具有良好的膨胀吸水和粘结能力，提高精粉的成球能力，提高生球落下强度和爆裂温度。 链篦机-回转窑原料：原料范围广，除磁铁精粉，还可以用赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿。第一节第一节 球团生产工艺球团生产工艺2）竖炉：投资最低，产品最差

2、（1）设备 中间是焙烧室，两边是燃烧室。我国竖炉炉口面积多为48m2，宽度不超过1.8m，长为宽的33.25倍。 类型：高炉身型内冷式竖炉和中等炉身型外冷式竖炉。 第一节第一节 球团生产工艺球团生产工艺（2）特点： 要求生球具有组稿的强度，以免破裂，恶化透气性。其次，竖炉内部温度难于控制，当矿物软化温度低，或要求较高的焙烧温度时，容易因为温度波动造成结块悬料，破坏炉内气流的正常分布。多用于焙烧磁铁矿生球，赤铁矿和褐铁矿焙烧困难。 第一节第一节 球团生产工艺球团生产工艺（3）竖炉的改造： 为解决竖炉高炉身气流分布不均气流分布不均，中心气流不足中心气流不足，形成中心死料柱，导致中心部分球团烧不透，

3、强度产和排出的球团温度过高等。 加中心导风墙（使热量均匀）；干燥床（使干燥均匀） 第一节第一节 球团生产工艺球团生产工艺作用： 改善了生球干燥条件改善了生球干燥条件，（扩大了干燥带面积，实现了均匀薄层大气流干燥）；提高了冷却效果提高了冷却效果。 两者的结合形成了预热带和冷却带，是五带分明，形成比较合理的焙烧制度合理的焙烧制度（有明显的均热带、合理的干燥带）； 改善了料柱透气性，炉内料层阻力减小，废气穿过能力增加，燃烧室压力降低，实现实现“低压焙烧低压焙烧”； （由于消除了冷却风对焙烧带的干扰，使焙烧带的温度分布均匀，炉内水平断面的温度差小于20度）能用低热值能用低热值煤气。煤气。 简化了布料设

4、备和布料操作简化了布料设备和布料操作第一节第一节 球团生产工艺球团生产工艺（4）工艺过程 用皮带布料机加入生球，煤气或重油作燃料，在燃烧室内充分燃烧。温度达到11501250度的热气体经过喷火孔进入焙烧室进行焙烧。通过燃烧时进入的空气量约为全部气体量的35%，其余的从下部鼓入，使球团冷却，同时空气被加热到高温，进入焙烧区。第一节第一节 球团生产工艺球团生产工艺布料：目的一是将生球顺利送入送入竖炉干燥带，二是尽量使不同粒径大小的生球均匀分布而使炉料具有良好的透气性，以有利于炉内温度和气流分布。 布料方式：之”字布料与直线布料（国内多用）干燥和预热 烘干床料厚150200mm，停留56min，(此

5、时生球已基本干燥并已开始预热（磁铁矿球团已开始氧化，下降到1.5m左右，达到最佳焙烧温度。 干燥介质的温度一般在450左右。流速一般在1.8m/s。第一节第一节 球团生产工艺球团生产工艺第一节第一节 球团生产工艺球团生产工艺 焙烧 1000进入焙烧带； 先决条件：整个竖炉断面上温度分布的均匀性；整个竖炉断面上温度分布的均匀性；其它条件：其它条件：气流分布状况、料柱高度、宽度、料层的透气性、助燃风量与风压、冷却风量与风压等。 燃气流动速度以3.74.0m/s为宜。 冷却 理论计算，1t成品球团矿从1000冷却到150，需要消耗冷却风1000m3。但在实际操作中，一般只能达到600800m3/t（

6、因此排矿温度较高）第一节第一节 球团生产工艺球团生产工艺3）链篦机-回转窑 包括链篦机、回转窑和冷却机三个主体设备。前者干燥、预热，中间焙烧，后者冷却。投资最高4）带式焙烧机：热量全部外供，可以认为控制温场 目前设备使用情况：竖炉多数都用；带式（鞍山，包头）；链篦机-回转窑（迁安，成都）5）其它球团生产方法： （1）冷固结球团（小高炉）：水泥法和碳酸盐球团固结法，高温性能差，发展缓慢 （2）金属化球团法：多用于炼钢，生产海绵铁 （3）有色金属氧化物氯化挥发球团法 第二节第二节 铁矿石造块新工艺铁矿石造块新工艺 烧结工艺和球团工艺都具有自身难以克服的缺陷，两者不可能互相取代，两者结合是铁矿石造块

7、工艺的发展方向。 一、双球烧结工艺：酸性球和碱性球两者结合 二、双层小球烧结工艺：里面酸性，外面碱性 三、球团烧结工艺HPS第三节第三节 高炉原料冶金性能检测方法高炉原料冶金性能检测方法一、燃料 1、焦炭常温转鼓强度 （M40抗压强度，大好，多在80左右；M10耐磨强度，小好，在7-8左右；多用M25代替M40） 2、焦炭反应性CRI和反应后强度CSR 3、煤粉可磨性: HGI，可磨性指数，采用与美国宾州煤为基准，其HGI为100 4、煤粉爆炸性：以火焰返回长度而定，mm，一般400mm为强爆炸性煤 5、煤粉着火温度 6、煤粉燃烧性能和输送性能第三节第三节 高炉原料冶金性能检测方法高炉原料冶金

8、性能检测方法二、铁矿石 1、烧结矿转鼓指数 取样：1040mm烧结矿15kg，按1016，1625，2540mm筛分，并按比例配制样品。 转鼓：直径1000*500，15kg，转8min，20转/min，大于6.3的百分比（方孔筛）为转鼓指数（Ti+6.3），0.5mm的质量分数为抗磨指数（Ti-0.5）。 2、球团矿抗压强度 Kg/个，N/个，测20或60个球的平均值。要求抗压强度大于等于2000 N/个。 3、铁矿石还原 取1012.5mm的样品500g，CO/N2=30/70，900，还原3小时反应管直径75mm，失重占整个铁矿石含氧量的百分比。第三节第三节 高炉原料冶金性能检测方法高炉

9、原料冶金性能检测方法4、铁矿石低温还原粉化 取1012.5mm的样品500g，CO2/CO/N2=20/20/60，500还原1h，转鼓130*200mm，转30min RDI+6.3：大于6.3的百分比 RDI+3.15：大于3.15的百分比（主要指标） RDI-0.5：小于0.5的百分比 5、铁矿石软化（荷重软化温度）（模拟铁矿石软化到熔化的过程，软化开始温度和终了温度均根据铁矿石的收缩率而定，没有国家标准）第三节第三节 高炉原料冶金性能检测方法高炉原料冶金性能检测方法 试样粒度为2.5mm3.2mm，荷重为1 kg/cm2，料柱高度为20mm。在荷重软化炉升温过程中，当料柱高度收缩10%时的温度为软化开始温（T10%），收缩40%时的温度为软化终了温度（T40%），T=T40%-T10%为软化温度区间