球团理论与工艺4.pptx

10、球团生产工艺 2003球团总产量超过3000万吨,目前超过1亿吨 10.1球团生产工艺概述 10.1.1 与烧结法相比的特点 1）对原料要求严格，品种单一 要求：①原料适宜比表面积1500～1900cm2/g（-0.074mm85% 以上） ②水分低于适宜的造球水分 ③Fe品位高（60%以上），低SiO2 2）生球结构致密，在高温焙烧前应设置干燥、预热工序， 以防热爆裂 3）球团矿形状一致，粒度均匀，料层透气性好，宜选用低负压 风机（带式焙烧机或链箅机—回转窑） 4）大多数球团原料中不含固体燃料，所需热量由液固体或气体 燃料燃烧提供，即由燃料燃烧供热，且可循环使用 10.1.2 三种主要球团生产方法比较 球团生产应用较为普遍的方法有竖炉球团法、带式焙烧机和链箅机—回转窑球团法。 *竖炉球团法发展最早，一度发展很快 *由于原料和产量的要求，设备大型化，相继发展了带式焙烧机和链箅机—回转窑球团法1）竖炉法 最早发展起来的的球团生产法 优点：设备简单，投资低 热效率高 操作、维修方便 缺点：单机能力小（50万t/年） 受热不均匀，产品质量 原料单一，只适合焙烧Fe3O4 2）带式焙烧机 优点：单机生产能力大（500万t/年） 适应焙烧各种原料 热效率高，产品质量均匀 操作、维护方便 缺点：材质要求高，需耐热合金钢 投资大3）链箅机—回转窑球团法 优点：设备较简单 生产能力大 适应各种原料 缺点：干燥、预热、焙烧、冷却分别在三台设备上进行，设 备环节多，不便管理，回转窑要精心控制，否则可 能结圈10.1.3 生产工艺原则流程 1）配料 2）混合 3）造球、筛分 4）布料 5）焙烧 6）筛分 +5mm成品 部分8～15mm铺底料 5mm返回再磨或送往烧结10.2 球团原料准备 生产优质球团矿的三个重要因素： *具有一定的粒度和粒度组成 *适宜的水分 *均匀的化学成分 10.2.1 磨矿 若铁精矿达到粒度要求，可不再磨，对粗粒铁精矿或富矿 粉需再磨。 1）磨矿方式 干磨 — 赤铁矿、褐铁矿或混合矿，或外购矿为主（因 磨细后难以过滤、脱水） 湿磨 — 一般采用此法（投资低、电耗低、总成本低）2）磨矿流程及方式（湿磨） 开路磨矿 闭路磨矿 同一种矿石：湿式闭路磨矿电耗最低，干式开路磨矿电耗最高； 湿式开路磨矿费用最低，干式闭路磨矿投资最大 一般采用圆筒型磨机，钢球作介质10.2.2 脱水 1）原料最佳水分与造球物料的物理性质（粒度、亲水性、密 度、颗粒孔隙率等）、成球条件等有关。 *磁铁矿、赤铁矿一般适宜水分：7.5%～10.5% *黄铁矿烧渣、焙烧磁选精矿：12%～15%（多孔） *褐铁矿适宜水分可达：17% 2）造球前原料适宜水分低于最佳成球水分2%～3%。 3） 脱水一般先过滤，再干燥 脱水设备为圆筒式或圆盘式真空过滤机 ①地点：前苏联在选厂内脱水，我国也是在选厂，其他则 在球团厂 ②干燥脱水：一般精矿过滤后水分均大于适宜的造球水分，故需 干燥 *仓储自然干燥—效果差；圆筒干燥机—效果好，结块需再破碎10.2.3 中和混匀 1）保证造球原料化学成分均匀 2）方法： *带卸料小车的固定皮带机+电铲法 *堆料机+取料机10.3 配料、混合和造球 10.3.1 配料 *精矿、熔剂→圆盘给料机（给料、控制下料量）→电子皮带 秤称量 *粘结剂 —螺旋给料机（密封性好，易调，防扬尘） 10.3.2混合 1）设备 一般用一段混合，设备有 *强力混合机 *轮碾式混合机 本钢16m2竖炉 — 一段强力混合机 鞍钢200万t带式机— 二段混合（一段轮式，二段强力） 国外球团厂广泛采用皮带轮式混合机2）方式 国外经验：非熔剂性球团矿—— 一段 熔剂性球团矿—— 二段 鞍钢200万t带式机— 二段混合（一段轮式，二段强力） 10.3.3 造球 1）设备 圆盘——国内 圆筒——国外（60%以上） 2）相同点及差别 *工艺原理相同 —— 滚动成球 *Disc有分级作用，Drum则无10.4 竖炉法焙烧球团矿 10.4.1 概述 1）发展史 竖炉法应用最早，自美国伊利公司第一座竖炉以来 *1960年竖炉生产球团矿产量占70% *1970年竖炉生产球团矿产量占18.1% *1976年竖炉生产球团矿产量占13.3% *1980年竖炉生产球团矿产量占9% 关键是单炉生产能力小，目前世界上最大的竖炉为16m2 国外有竖炉球团厂37家，110座竖炉，最高产量2700万t2、竖炉工艺追溯早期的球团竖炉，按其断面形状分为圆形和矩形2种，其中矩形占绝大多数，有代表性的竖炉结构为瑞典、美国和日本的竖炉。以上统称为第1代球团竖炉：瑞典竖炉（图a)为等截面竖炉，其中冷却风经球团矿预热后部分作为助燃空气进入燃烧室，部分流向均热带和焙烧带；美国竖炉（图b)为变截面竖