第五章-球團(tuán)生產(chǎn)

第五章球團(tuán)生產(chǎn)

第一節(jié)球團(tuán)生產(chǎn)工藝第二節(jié)鐵礦石造塊新工藝第三節(jié)高爐原料冶金性能檢測方法第一節(jié)球團(tuán)生產(chǎn)工藝

1)原料準(zhǔn)備：配料、混料和造球。目的是使化學(xué)成分、粒度組成、水分均勻?；炝虾团淞瞎に嚤容^簡單，多采用混磨。造球采用：圓筒和圓盤，多采用圓盤豎爐原料：磁鐵精粉、膨潤土8～10%（或消石灰）。作用：膨潤土的主要礦物是蒙脫石，具有良好的膨脹吸水和粘結(jié)能力，提高精粉的成球能力，提高生球落下強(qiáng)度和爆裂溫度。鏈篦機(jī)--回轉(zhuǎn)窯原料：原料范圍廣，除磁鐵精粉，還可以用赤鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦。第一節(jié)球團(tuán)生產(chǎn)工藝

2）豎爐：投資最低，產(chǎn)品最差（1）設(shè)備中間是焙燒室，兩邊是燃燒室。我國豎爐爐口面積多為4～8m2，寬度不超過1.8m，長為寬的3～3.25倍。類型：高爐身型內(nèi)冷式豎爐和中等爐身型外冷式豎爐。第一節(jié)球團(tuán)生產(chǎn)工藝

（2）特點(diǎn)：要求生球具有組稿的強(qiáng)度，以免破裂，惡化透氣性。其次，豎爐內(nèi)部溫度難于控制，當(dāng)?shù)V物軟化溫度低，或要求較高的焙燒溫度時(shí)，容易因?yàn)闇囟炔▌釉斐山Y(jié)塊懸料，破壞爐內(nèi)氣流的正常分布。多用于焙燒磁鐵礦生球，赤鐵礦和褐鐵礦焙燒困難。

第一節(jié)球團(tuán)生產(chǎn)工藝

（3）豎爐的改造：為解決豎爐高爐身氣流分布不均，中心氣流不足，形成中心死料柱，導(dǎo)致中心部分球團(tuán)燒不透，強(qiáng)度產(chǎn)和排出的球團(tuán)溫度過高等。加中心導(dǎo)風(fēng)墻（使熱量均勻）；干燥床（使干燥均勻）第一節(jié)球團(tuán)生產(chǎn)工藝

作用：①改善了生球干燥條件，（擴(kuò)大了干燥帶面積，實(shí)現(xiàn)了均勻薄層大氣流干燥）；提高了冷卻效果。②兩者的結(jié)合形成了預(yù)熱帶和冷卻帶，是五帶分明，形成比較合理的焙燒制度（有明顯的均熱帶、合理的干燥帶）；③改善了料柱透氣性，爐內(nèi)料層阻力減小，廢氣穿過能力增加，燃燒室壓力降低，實(shí)現(xiàn)“低壓焙燒”；④（由于消除了冷卻風(fēng)對焙燒帶的干擾，使焙燒帶的溫度分布均勻，爐內(nèi)水平斷面的溫度差小于20度）能用低熱值煤氣。⑤簡化了布料設(shè)備和布料操作第一節(jié)球團(tuán)生產(chǎn)工藝（4）工藝過程用皮帶布料機(jī)加入生球，煤氣或重油作燃料，在燃燒室內(nèi)充分燃燒。溫度達(dá)到1150～1250度的熱氣體經(jīng)過噴火孔進(jìn)入焙燒室進(jìn)行焙燒。通過燃燒時(shí)進(jìn)入的空氣量約為全部氣體量的35%，其余的從下部鼓入，使球團(tuán)冷卻，同時(shí)空氣被加熱到高溫，進(jìn)入焙燒區(qū)。第一節(jié)球團(tuán)生產(chǎn)工藝①布料：目的一是將生球順利送入豎爐干燥帶，二是盡量使不同粒徑大小的生球均勻分布而使?fàn)t料具有良好的透氣性，以有利于爐內(nèi)溫度和氣流分布。布料方式：之”字布料與直線布料（國內(nèi)多用）②干燥和預(yù)熱烘干床料厚150～200mm，停留5～6min，(此時(shí)生球已基本干燥并已開始預(yù)熱（磁鐵礦球團(tuán)已開始氧化，下降到1.5m左右，達(dá)到最佳焙燒溫度。干燥介質(zhì)的溫度一般在450℃左右。流速一般在1.8m/s。第一節(jié)球團(tuán)生產(chǎn)工藝第一節(jié)球團(tuán)生產(chǎn)工藝③焙燒1000℃進(jìn)入焙燒帶；先決條件：整個(gè)豎爐斷面上溫度分布的均勻性；其它條件：氣流分布狀況、料柱高度、寬度、料層的透氣性、助燃風(fēng)量與風(fēng)壓、冷卻風(fēng)量與風(fēng)壓等。燃?xì)饬鲃铀俣纫?.7～4.0m/s為宜。④冷卻理論計(jì)算，1t成品球團(tuán)礦從1000℃冷卻到150℃，需要消耗冷卻風(fēng)1000m3。但在實(shí)際操作中，一般只能達(dá)到600～800m3/t（因此排礦溫度較高）第一節(jié)球團(tuán)生產(chǎn)工藝3）鏈篦機(jī)--回轉(zhuǎn)窯包括鏈篦機(jī)、回轉(zhuǎn)窯和冷卻機(jī)三個(gè)主體設(shè)備。前者干燥、預(yù)熱，中間焙燒，，后者冷卻。投資最高4）帶式焙燒機(jī)：熱量全部外供，可以認(rèn)為控制溫場目前設(shè)備使用情況：豎爐多數(shù)都用；帶式（鞍山，包頭）；鏈篦機(jī)--回轉(zhuǎn)窯（遷安，成都）5）其它球團(tuán)生產(chǎn)方法：（1）冷固結(jié)球團(tuán)（小高爐）：水泥法和碳酸鹽球團(tuán)固結(jié)法，高溫性能差，發(fā)展緩慢（2）金屬化球團(tuán)法：多用于煉鋼，生產(chǎn)海綿鐵（3）有色金屬氧化物氯化揮發(fā)球團(tuán)法第二節(jié)鐵礦石造塊新工藝

燒結(jié)工藝和球團(tuán)工藝都具有自身難以克服的缺陷，兩者不可能互相取代，兩者結(jié)合是鐵礦石造塊工藝的發(fā)展方向。一、雙球燒結(jié)工藝：酸性球和堿性球兩者結(jié)合二、雙層小球燒結(jié)工藝：里面酸性，外面堿性三、球團(tuán)燒結(jié)工藝HPS第三節(jié)高爐原料冶金性能檢測方法

一、燃料1、焦炭常溫轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度（M40抗壓強(qiáng)度，大好，多在80左右；M10耐磨強(qiáng)度，小好，在7-8左右；多用M25代替M40）2、焦炭反應(yīng)性CRI和反應(yīng)后強(qiáng)度CSR3、煤粉可磨性:HGI，可磨性指數(shù)，采用與美國賓州煤為基準(zhǔn)，其HGI為1004、煤粉爆炸性：以火焰返回長度而定，mm，一般>400mm為強(qiáng)爆炸性煤5、煤粉著火溫度6、煤粉燃燒性能和輸送性能第三節(jié)高爐原料冶金性能檢測方法

二、鐵礦石1、燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)取樣：10～40mm燒結(jié)礦15kg，按10～16，16～25，25～40mm篩分，并按比例配制樣品。轉(zhuǎn)鼓：直徑1000*500，15kg，轉(zhuǎn)8min，20轉(zhuǎn)/min，大于6.3的百分比（方孔篩）為轉(zhuǎn)鼓指數(shù)（Ti+6.3），<0.5mm的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為抗磨指數(shù)（Ti-0.5）。2、球團(tuán)礦抗壓強(qiáng)度Kg/個(gè)，N/個(gè)，測20或60個(gè)球的平均值。要求抗壓強(qiáng)度大于等于2000N/個(gè)。3、鐵礦石還原取10～12.5mm的樣品500g，CO/N2=30/70，900℃，還原3小時(shí)反應(yīng)管直徑75mm，失重占整個(gè)鐵礦石含氧量的百分比。第三節(jié)高爐原料冶金性能檢測方法4、鐵礦石低溫還原粉化取10～12.5mm的樣品500g，CO2/CO/N2=20/20/60，500℃還原1h，轉(zhuǎn)鼓Ф130*200mm，轉(zhuǎn)30minRDI+6.3：大于6.3的百分比RDI+3.15：大于3.15的百分比（主要指標(biāo)）RDI-0.5：小于0.5的百分比5、鐵礦石軟化（荷重軟化溫度）（模擬鐵礦石軟化到熔化的過程，軟化開始溫度和終了溫度均根據(jù)鐵礦石的收縮率而定，沒有國家標(biāo)準(zhǔn)）第三節(jié)高爐原料冶金性能檢測方法試樣粒度為2.5mm～3.2mm，荷重為1kg/cm2，料柱高度為20mm。在荷重軟化爐升溫過程中，當(dāng)料柱高度收縮10%時(shí)的溫度為軟化開始溫（T10%），收縮40%時(shí)的溫度為軟化終了溫度（T40%），△T=T40%-T10%為軟化溫度區(qū)間。6、鐵礦石熔融