球團(tuán)礦生產(chǎn)原理及工藝

1、球團(tuán)礦生產(chǎn)原理及工藝球團(tuán)礦生產(chǎn)原理及工藝工藝概述工藝概述鐵礦粉造球原理鐵礦粉造球原理球團(tuán)礦固結(jié)機(jī)理球團(tuán)礦固結(jié)機(jī)理球團(tuán)礦焙燒工藝及設(shè)備球團(tuán)礦焙燒工藝及設(shè)備工藝概述工藝概述n概述概述 u工藝概述：工藝概述：球團(tuán)礦生產(chǎn)是將細(xì)粒度的精礦粉在水的作用下，在造球設(shè)備中生成球團(tuán)礦生產(chǎn)是將細(xì)粒度的精礦粉在水的作用下，在造球設(shè)備中生成含水含水711%的生球；在干燥預(yù)熱設(shè)備中干燥并預(yù)熱到的生球；在干燥預(yù)熱設(shè)備中干燥并預(yù)熱到9001000；在在11501350的焙燒裝置中進(jìn)行高溫焙燒；在冷卻設(shè)備中冷卻至的焙燒裝置中進(jìn)行高溫焙燒；在冷卻設(shè)備中冷卻至100150。產(chǎn)品球團(tuán)粒度在。產(chǎn)品球團(tuán)粒度在815mm，抗壓強(qiáng)度在，抗

2、壓強(qiáng)度在15002500N/個(gè)球。個(gè)球。u歷史：歷史：F球團(tuán)礦工的始于球團(tuán)礦工的始于1919年，由瑞典開發(fā)。年，由瑞典開發(fā)。F1946年在美國實(shí)現(xiàn)了球團(tuán)礦的豎爐的工業(yè)性生產(chǎn)。年在美國實(shí)現(xiàn)了球團(tuán)礦的豎爐的工業(yè)性生產(chǎn)。u產(chǎn)生原因：產(chǎn)生原因：F美國為了利用含鐵只有美國為了利用含鐵只有35%的低品位鐵燧巖，將其粉碎到的低品位鐵燧巖，將其粉碎到-44m達(dá)達(dá)到到90%以上進(jìn)行磁選，獲得了高品位精礦。但這種精礦不能燒結(jié)，以上進(jìn)行磁選，獲得了高品位精礦。但這種精礦不能燒結(jié)，所以采用了球團(tuán)工藝。所以采用了球團(tuán)工藝。工藝概述工藝概述u主要生產(chǎn)國：主要生產(chǎn)國：F鋼鐵生產(chǎn)國：前蘇聯(lián)、美國、加拿大、瑞典。鋼鐵生產(chǎn)國：前

3、蘇聯(lián)、美國、加拿大、瑞典。F商品球團(tuán)生產(chǎn)大國：巴西、澳大利亞等國商品球團(tuán)生產(chǎn)大國：巴西、澳大利亞等國u特點(diǎn)：特點(diǎn)：F使用細(xì)顆粒原料。使用細(xì)顆粒原料。F強(qiáng)度高，易還原。強(qiáng)度高，易還原。F粒度均勻。粒度均勻。F耐貯存，耐運(yùn)輸，可以將工廠設(shè)置在礦山，也可以設(shè)置在鋼耐貯存，耐運(yùn)輸，可以將工廠設(shè)置在礦山，也可以設(shè)置在鋼鐵廠。鐵廠。燒結(jié)礦與球團(tuán)礦的比較燒結(jié)礦與球團(tuán)礦的比較n原料粒度原料粒度n廢棄物處理廢棄物處理n產(chǎn)品化學(xué)成產(chǎn)品化學(xué)成分分n產(chǎn)品粒度產(chǎn)品粒度n耐儲(chǔ)藏性能耐儲(chǔ)藏性能n還原性還原性n強(qiáng)度和膨脹強(qiáng)度和膨脹性性球團(tuán)生產(chǎn)能力的變化球團(tuán)生產(chǎn)能力的變化各類球團(tuán)生產(chǎn)廠生產(chǎn)狀況及產(chǎn)量各類球團(tuán)生產(chǎn)廠生產(chǎn)狀況及產(chǎn)量

4、工藝概述工藝概述n球團(tuán)礦制造系統(tǒng)構(gòu)成球團(tuán)礦制造系統(tǒng)構(gòu)成u生球的制造生球的制造u生球的干燥生球的干燥u球團(tuán)的焙燒球團(tuán)的焙燒u球團(tuán)的冷卻球團(tuán)的冷卻n主要生產(chǎn)裝置：主要生產(chǎn)裝置：u豎爐豎爐u帶式焙燒機(jī)帶式焙燒機(jī)u鏈箅機(jī)鏈箅機(jī)回轉(zhuǎn)窯回轉(zhuǎn)窯各種設(shè)備在球團(tuán)生產(chǎn)所占的份額各種設(shè)備在球團(tuán)生產(chǎn)所占的份額球團(tuán)生產(chǎn)理論球團(tuán)生產(chǎn)理論n粉礦造球機(jī)理粉礦造球機(jī)理u生球生成概述：生球生成概述：細(xì)精礦在配加了少量粘結(jié)劑并添加細(xì)精礦在配加了少量粘結(jié)劑并添加710%的水后，在毛細(xì)水作用的水后，在毛細(xì)水作用下，在滾動(dòng)的外界作用力下生成生球。下，在滾動(dòng)的外界作用力下生成生球。u水分在生球形成過程的作用。水分在生球形成過程的作用。F結(jié)

5、合水：不能自由移動(dòng)結(jié)合水：不能自由移動(dòng) 分子水：顆粒表面結(jié)合的水。分子水：顆粒表面結(jié)合的水。 吸附水：吸附子礦物顆粒表面的水。吸附水：吸附子礦物顆粒表面的水。F薄膜水：薄膜水：在結(jié)合水外部由于殘余的顆粒表面能形成的水膜，能夠在不同顆粒表在結(jié)合水外部由于殘余的顆粒表面能形成的水膜，能夠在不同顆粒表面遷移。面遷移。結(jié)合水和薄膜水是維持生球強(qiáng)度的要素之一。結(jié)合水和薄膜水是維持生球強(qiáng)度的要素之一。F毛細(xì)水：毛細(xì)水： 存在與礦石顆?？p隙中的水，通過毛細(xì)力拉緊礦粉顆粒，是粉礦成球存在與礦石顆?？p隙中的水，通過毛細(xì)力拉緊礦粉顆粒，是粉礦成球的主要?jiǎng)恿?。的主要?jiǎng)恿?。F重力水：重力水： 超過結(jié)合水、薄膜水和礦石

6、顆粒空隙能夠容許的最大毛細(xì)水的總量后超過結(jié)合水、薄膜水和礦石顆?？障赌軌蛉菰S的最大毛細(xì)水的總量后的水，破壞生球。的水，破壞生球。生球生成機(jī)理生球生成機(jī)理1泥漿泥漿毛細(xì)毛細(xì)索狀索狀擺動(dòng)擺動(dòng)生球生成過程生球生成過程n母球生成：母球生成：u點(diǎn)狀水粘結(jié)粉礦顆粒形成含水很高的母球。點(diǎn)狀水粘結(jié)粉礦顆粒形成含水很高的母球。n母球長大：母球長大：u母球在滾動(dòng)過程中，在毛細(xì)水的作用下，礦粉顆粒被母球在滾動(dòng)過程中，在毛細(xì)水的作用下，礦粉顆粒被拉緊，毛細(xì)管變細(xì)，將毛細(xì)水?dāng)D出到球表面，粘結(jié)更拉緊，毛細(xì)管變細(xì)，將毛細(xì)水?dāng)D出到球表面，粘結(jié)更多的礦粉，使母球長大。這時(shí)在母球表面噴灑水分時(shí)多的礦粉，使母球長大。這時(shí)在母球表面

7、噴灑水分時(shí)會(huì)加快母球的成長。會(huì)加快母球的成長。n生球的密實(shí)：生球的密實(shí)：u生球長大到一定尺寸后，停止加水，此時(shí)球團(tuán)在滾動(dòng)生球長大到一定尺寸后，停止加水，此時(shí)球團(tuán)在滾動(dòng)和毛細(xì)水作用下，顆粒進(jìn)一步靠近，顆粒內(nèi)部的空隙和毛細(xì)水作用下，顆粒進(jìn)一步靠近，顆粒內(nèi)部的空隙變小，毛細(xì)力作用增大，生球進(jìn)一步密實(shí)，毛細(xì)水進(jìn)變小，毛細(xì)力作用增大，生球進(jìn)一步密實(shí)，毛細(xì)水進(jìn)一步被擠到球表面，粘上礦粉直至內(nèi)部毛細(xì)水被全部一步被擠到球表面，粘上礦粉直至內(nèi)部毛細(xì)水被全部擠出，達(dá)到最大的生球強(qiáng)度。擠出，達(dá)到最大的生球強(qiáng)度。n要點(diǎn)：滴水成球、加水長大、停水密實(shí)。要點(diǎn)：滴水成球、加水長大、停水密實(shí)。影響造球過程及生球質(zhì)量的因素影響

8、造球過程及生球質(zhì)量的因素n礦石的種類礦石的種類u礦石的親水性：礦石的親水性：F親水性好有利于造球。鐵礦石親水性的順序是褐鐵礦、赤鐵親水性好有利于造球。鐵礦石親水性的順序是褐鐵礦、赤鐵礦、磁鐵礦。礦、磁鐵礦。u礦石的性狀：礦石的性狀：F不規(guī)則有利于造球。不規(guī)則有利于造球。n粉料的粒度（或比表面積）：粉料的粒度（或比表面積）：u粒度對(duì)造球時(shí)間的影響粒度對(duì)造球時(shí)間的影響F主要影響水的遷移，粒度細(xì)，水的遷移速度慢，成球速度慢。主要影響水的遷移，粒度細(xì)，水的遷移速度慢，成球速度慢。u粒度小有利于提高生球強(qiáng)度粒度小有利于提高生球強(qiáng)度u粒度對(duì)爆裂溫度的影響粒度對(duì)爆裂溫度的影響粉料粒粉料粒度對(duì)造度對(duì)造球時(shí)間球

9、時(shí)間的影響的影響粉礦粒粉礦粒度對(duì)抗度對(duì)抗壓強(qiáng)度壓強(qiáng)度的影響的影響粉礦粒粉礦粒度對(duì)落度對(duì)落下強(qiáng)度下強(qiáng)度的影響的影響生球的干燥與預(yù)熱生球的干燥與預(yù)熱n生球干燥的要點(diǎn)生球干燥的要點(diǎn)u影響生球干燥的因素影響生球干燥的因素F溫度：溫度：F風(fēng)速：風(fēng)速：F料層厚度料層厚度F球的粒度球的粒度u干燥過程生球的爆裂干燥過程生球的爆裂F爆裂原因：水分的蒸發(fā)爆裂原因：水分的蒸發(fā)F影響因素：生球含水、粉礦粒度、生球密實(shí)程度、粘結(jié)劑。影響因素：生球含水、粉礦粒度、生球密實(shí)程度、粘結(jié)劑。u生球的過濕與裂紋生球的過濕與裂紋F抽風(fēng)干燥抽風(fēng)干燥F鼓風(fēng)干燥鼓風(fēng)干燥F干燥速度與裂紋干燥速度與裂紋F過濕與壓裂過濕與壓裂粒度對(duì)爆裂溫度的

10、影響粒度對(duì)爆裂溫度的影響生球爆裂的試驗(yàn)結(jié)果生球爆裂的試驗(yàn)結(jié)果皂土、生球水分對(duì)爆裂的影響皂土、生球水分對(duì)爆裂的影響結(jié)晶水與爆裂溫度的關(guān)系結(jié)晶水與爆裂溫度的關(guān)系原料底原料底水含量水含量與落下與落下強(qiáng)度及強(qiáng)度及爆裂溫爆裂溫度的關(guān)度的關(guān)系系球團(tuán)礦固結(jié)機(jī)理球團(tuán)礦固結(jié)機(jī)理n磁鐵礦氧化固結(jié)機(jī)理磁鐵礦氧化固結(jié)機(jī)理u赤鐵礦氧化微晶的生成赤鐵礦氧化微晶的生成u赤鐵礦微晶的再結(jié)晶赤鐵礦微晶的再結(jié)晶u赤鐵礦晶體的長大赤鐵礦晶體的長大n赤鐵礦氧化固結(jié)機(jī)理赤鐵礦氧化固結(jié)機(jī)理u赤鐵礦的再結(jié)晶赤鐵礦的再結(jié)晶u晶體長大晶體長大n球團(tuán)礦的液相粘結(jié)球團(tuán)礦的液相粘結(jié)u鐵酸鈣粘結(jié)相鐵酸鈣粘結(jié)相u硅酸鹽粘結(jié)硅酸鹽粘結(jié)影響球團(tuán)氧化固結(jié)的因

11、素影響球團(tuán)氧化固結(jié)的因素n焙燒氣氛焙燒氣氛u氧化氣氛最合適，保證焙燒氣體的氧化性非常重要。氧化氣氛最合適，保證焙燒氣體的氧化性非常重要。n焙燒溫度焙燒溫度u磁鐵礦原料的球團(tuán)的焙燒：磁鐵礦原料的球團(tuán)的焙燒：1150附近。附近。u赤鐵礦原料球的團(tuán)的焙燒：赤鐵礦原料球的團(tuán)的焙燒：13001350。n球團(tuán)礦堿度球團(tuán)礦堿度u通常是自然堿度的酸性球團(tuán)通常是自然堿度的酸性球團(tuán)u自熔性球團(tuán)礦自熔性球團(tuán)礦nMgO含量：含量：uMgO的作用。的作用。焙燒溫度與成品球常溫強(qiáng)度焙燒溫度與成品球常溫強(qiáng)度自熔性、含自熔性、含MgO球團(tuán)高溫的性能球團(tuán)高溫的性能熔劑性球團(tuán)礦成分熔劑性球團(tuán)礦成分燒成溫度與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系燒成溫度

12、與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系焙燒溫度與球團(tuán)強(qiáng)度的關(guān)系焙燒溫度與球團(tuán)強(qiáng)度的關(guān)系球團(tuán)燒成溫度、時(shí)間和抗壓強(qiáng)度的關(guān)系球團(tuán)燒成溫度、時(shí)間和抗壓強(qiáng)度的關(guān)系球團(tuán)的氣孔率球團(tuán)的氣孔率球團(tuán)礦生產(chǎn)工藝球團(tuán)礦生產(chǎn)工藝n球團(tuán)礦制造工藝球團(tuán)礦制造工藝工藝包括：工藝包括：F粉礦干燥：精礦往往水分過高。回轉(zhuǎn)窯濕干燥機(jī)粉礦干燥：精礦往往水分過高?；剞D(zhuǎn)窯濕干燥機(jī)F配料：礦粉、粘結(jié)劑、熔劑。配料室配料：礦粉、粘結(jié)劑、熔劑。配料室F混合（配底水）：保證混合均勻，底水合適。強(qiáng)力混合機(jī)?；旌希ㄅ涞姿罕ＷC混合均勻，底水合適。強(qiáng)力混合機(jī)。F造球和篩分：造球機(jī)（圓筒式或盤式造球機(jī)）造球，滾篩篩造球和篩分：造球機(jī)（圓筒式或盤式造球機(jī)）造球，滾篩篩分

13、獲得粒度分獲得粒度816mm的生球，合適的落下強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。的生球，合適的落下強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。F布料：防止布料過程球的破碎布料：防止布料過程球的破碎F干燥：干燥：400附近，防止產(chǎn)生裂紋和爆裂。附近，防止產(chǎn)生裂紋和爆裂。F預(yù)熱：預(yù)熱：9001100保證預(yù)熱球強(qiáng)度，防止爆裂。保證預(yù)熱球強(qiáng)度，防止爆裂。F焙燒（均熱）：獲得要求的強(qiáng)度焙燒（均熱）：獲得要求的強(qiáng)度F冷卻：回收熱量，方便運(yùn)輸。冷卻：回收熱量，方便運(yùn)輸。造球工藝造球工藝n圓盤造球機(jī)特點(diǎn)圓盤造球機(jī)特點(diǎn)u能夠自動(dòng)分級(jí)，返回量少。能夠自動(dòng)分級(jí)，返回量少。u設(shè)備簡單。設(shè)備簡單。u單臺(tái)產(chǎn)量低。單臺(tái)產(chǎn)量低。u占地面積小占地面積小n圓筒造球機(jī)特點(diǎn)圓筒

14、造球機(jī)特點(diǎn)u不能自動(dòng)分級(jí)，返回量大。不能自動(dòng)分級(jí)，返回量大。u單臺(tái)產(chǎn)量大單臺(tái)產(chǎn)量大u占地面積大占地面積大圓筒造球機(jī)工藝配置圓筒造球機(jī)工藝配置圓盤造球機(jī)工藝配置圓盤造球機(jī)工藝配置圓筒造球機(jī)和圓盤造球機(jī)的比較圓筒造球機(jī)和圓盤造球機(jī)的比較造球造球的操的操作要作要點(diǎn)點(diǎn)皂土的膨潤度和落下強(qiáng)度的關(guān)系皂土的膨潤度和落下強(qiáng)度的關(guān)系球團(tuán)礦焙燒工藝球團(tuán)礦焙燒工藝n豎爐焙燒工藝豎爐焙燒工藝n環(huán)形焙燒機(jī)工藝環(huán)形焙燒機(jī)工藝n帶式機(jī)焙燒工藝帶式機(jī)焙燒工藝n鏈箅機(jī)鏈箅機(jī)回轉(zhuǎn)窯焙燒工藝回轉(zhuǎn)窯焙燒工藝磁鐵礦配比與焙燒需要的熱量磁鐵礦配比與焙燒需要的熱量石灰石配比與焙燒所需要的熱量石灰石配比與焙燒所需要的熱量豎爐球團(tuán)焙燒工藝流程

15、豎爐球團(tuán)焙燒工藝流程帶式焙燒機(jī)球團(tuán)工藝帶式焙燒機(jī)球團(tuán)工藝帶式焙燒機(jī)工藝帶式焙燒機(jī)工藝鏈箅機(jī)鏈箅機(jī)回轉(zhuǎn)窯工藝的氣體流動(dòng)回轉(zhuǎn)窯工藝的氣體流動(dòng)鏈箅機(jī)鏈箅機(jī)回轉(zhuǎn)窯工藝熱平衡回轉(zhuǎn)窯工藝熱平衡鏈箅機(jī)鏈箅機(jī)回轉(zhuǎn)窯回轉(zhuǎn)窯氧化球團(tuán)工藝的氧化球團(tuán)工藝的物質(zhì)平衡物質(zhì)平衡焙燒溫度與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系焙燒溫度與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系比表面積與球團(tuán)膨脹率的關(guān)系比表面積與球團(tuán)膨脹率的關(guān)系SiO2含量與球團(tuán)膨脹率的關(guān)系含量與球團(tuán)膨脹率的關(guān)系堿度與球團(tuán)膨脹率的關(guān)系堿度與球團(tuán)膨脹率的關(guān)系配加白云石對(duì)結(jié)圈發(fā)生比的影響配加白云石對(duì)結(jié)圈發(fā)生比的影響球團(tuán)質(zhì)量指標(biāo)球團(tuán)質(zhì)量指標(biāo)各種條件的球團(tuán)礦質(zhì)量各種條件的球團(tuán)礦質(zhì)量球團(tuán)礦生產(chǎn)設(shè)備球團(tuán)礦生產(chǎn)設(shè)備n原料準(zhǔn)備處理設(shè)備原料準(zhǔn)備處理設(shè)備u干燥機(jī)干燥機(jī)u混料機(jī)混料機(jī)u潤磨機(jī)潤磨機(jī)n造球設(shè)備造球設(shè)備u圓盤造球機(jī)圓