提高球团矿的质量

提高球团矿的质量

—充分发挥球团矿的冶炼效果

中冶长天公司(长沙冶金设计院) 叶匡吾

摘要：本文根据我国目前球团矿生产中存在的质量问题，分析了原因，指出了改进的意见和办法。改进球团矿质量的目的是为了更好的促进高炉炼铁的技术进步及各项冶炼指标的改

进，以获得更好的冶炼效果。

关键词：球团矿质量冶炼效果

为了改善高炉的炉料结构和实现精料，达到节焦、增铁，降低炼铁成本，提高钢铁产品的市场竞争力，近年来我国兴建了不少的球团厂。不但有大、中型的链篦机--回转窑工艺，而且还有许多的竖炉工艺生产线。从近年来的生产情况看，在产量上有了很大的进步，但在质量方面都存在着不少的问题。虽然为高炉炼铁增加了球团矿的用量创造了条件，为高炉炼铁技术经济指标的改善起到了明显的功效。但仍存在着很大的差距和潜力，需要我们球团工作者和高炉工作者做出更大的努力，不断尽快的提高球团矿的生产质量。为高炉炼铁的技术进步和技术经济指标的改善做出新的贡献。

1. 存在的问题

1)铁品位低。

球团矿铁品位高相比于烧结矿和块矿是一大优越性。球团矿的使用和用量的增加将十分有利于高炉综合入炉品位的提高。经典的数据是入炉铁品位提高1%，降低焦比2-2.5%,增加产量3%。

目前世界上高炉用球团矿的铁品位-般为>65%。生产球团矿所用的铁精矿都经过细磨和精选。目前在我国生产球团矿采用高品位铁精矿，在客观上存在一定的难度。但这不是技术上的问题，而是一个观念问题。这几年来对铁精矿实行提铁降硅，已有了较大的进步。

另外球团矿的铁品位和配加膨润土的质量和数量有很大的关系。膨润土配加量大，必然使成品球的铁品位明显下降。由于我国球团生产所用铁精矿的粒度较粗，为满足造球的要求配加了高比例的膨润土。同时我国球团生产所用的膨润土都是就地取材，其质量不高。一般膨润土的用量都在1.5%以上，有的高达4.5%。国外先进的球团生产对膨润土的使用十分讲究，有不少球团厂经长途运输使用美国怀俄明的优质膨润土，或者是使用价格昂贵的佩利特有机粘结剂。国外球团生产膨润土的用量一般不超过1%，有的低达0.5-0.7%。

综上原因，目前我国球团矿的生产，铁品位仅为62-63%，很少超过65%的，最低的只有58%。在铁品位低的同时，往往SiO2含量高，有的高达8%。使高炉渣量大幅增加，把热能都用在了化渣上，对高炉冶炼是十分不利的。

为此采用高品位铁精矿和优质的膨润土是提高球团矿质量的基本条件。

2)强度低且均匀性差

国际上在海运和长途运输的情况下，球团矿的抗压强度要>2500N/个球；在直接用于高炉炼铁时，可低些>2000N/个球。但从现代大型高炉的实践出发，球团矿的强度应按>2500N/个球为合格标准，有时甚至要求更高。另外为了更好的体现球团矿优越的冶金性能，在此必须特别强调球团强度的均匀性。按规定个数所测得的强度，不但其平均值要附合要求，而且要看其中所测的每个强度中>2500N/个球所占的百分率。链篦机-回转窑工艺生产的成品球团矿应在90%-95%。竖炉球团之所以质量较差，除了强度普遍偏低外，其中一个主要原因就是成品球团矿的抗压强度很不均匀，高的很高，有的高达3000N以上；低的很低，只有1000N左右。强度偏低和不均匀对高炉炼铁肯定会带来很大的不利。

3)粒级范围大、粒径偏大

目前我国球团矿的粒度一般控制在8-16mm，但实际上其大、小粒级范围要大的多。根据对造球和焙烧过程系统的试验和研究得出：最佳的球团粒径为11-12mm。为了充分发挥球形规则、粒度均匀对高炉料层结构带来的优越性，成品球团矿的粒径范围要缩小，总体粒度也要缩小。在北美所见球团矿的生产，总体上体现了“小而匀”。

4)含粉率高、筛分指数差

由于我国目前大部分球团厂用于球团生产的铁精矿粒度较粗，一般<0.074mm 粒级的仅有72%，有的比此还粗。粗粒级多，对生球质量极为不利，而且粗颗粒多沾附在表面。这些粗颗粒在运动中非常容易掉落。同时由于膨润土的质量问题，在升温中可能产生的爆裂而产生粉粒，焙烧球团层内的含粉率升高，造成成品球团矿含粉率高。含粉率高易在焙烧过程中产生结块、结圈现象。为了防止这一现象的产生，往往在操作中采取降低焙烧温度来实现。这样势必使球团焙烧达不到应有的最高焙烧温度，而导致成品球团矿强度的下降。同时还同粉末含量多的原因而影响焙烧球在冷却机内的冷却和进一步氧化。

粉末是球团矿生产的“大敌”，因而一定要严格控制焙烧球团层内的含粉率是强化生产和提高成品球团矿质量的一大关键。这一含粉率应控制在1.5%之内。

生球质量好、焙烧球质量高，不但生产稳定，产量高，而且成品球团的转鼓指标和筛分指数都会有一个很大的改善。真正实现球团质量的“小”、“匀”、“净”。

5 ) FeO含量高、还原性差

高炉炼铁为了更好利用炉内煤气，充分发展间接还原，要求入炉铁原料含FeO 量要低。相比于烧结矿，球团矿含FeO量低，这是—大优点。为此球团在焙烧过程中必须得充分氧化，使球团矿FeO的含尽可能控制在1.0%以内。这样不但有利

于球团矿还原性的改善，还有利于固结强度的提高。

为了充分发挥球团矿的冶炼优势，为高炉炼铁带来更好的效益，对于目前球团矿生产中的质量问题，必须采取有效的技术措施，不断改善球团矿的质量。

2 .改进的方法和思路

1)保证铁精矿粉的质量，满足造球要求。

成品球团矿的质量和所用铁精矿粉的质量有着极大的关系。特别是球团矿的铁品位，在很大程度上决定于铁精矿的品位。对此，近年来随着“提铁降硅”在选矿生产中的实施，铁精矿的品位有了很大的提高。国产铁精矿的品位都可达到66.5%以上。铁精矿的粒度也有了很大的改善。但是为了保证球团矿的质量，体现其优越性，生产必须采用铁品位高的铁精矿。

另外，铁精矿的粒度和水分对造球的影响特别大。为了“造好球”，铁精矿的细度应达到2000cm2/g；水分也要合适。对于铁精矿的细度和水分达不到要求的球团生产厂，在工艺流程上必须设有可靠的磨矿和干燥设施。由于精矿的粒度对造球质量起着至关重要的决定性作用，因而必须认真选择好磨矿工艺。润磨机工艺对改善精矿的造球性能有较好的效果，但对改善粒度和精矿的比表面功效有限。而且由于电耗高，事故较多影响作业，因而在较大规模的球团厂中很不适用。高压辊磨机对改善精矿的比表面有较大的作用，但也是有限的，一般讲也仅在400cm2/g的水平。在有些原料来源较粗的情况下，为了确保精矿粒度的要求，有必要采用成熟可靠的球磨工艺。另外为了保证造好球和料流的流畅，铁精矿的干燥也是必不缺少的。

2 ) “造好球”。

生球质量的好坏决定着球团焙烧的质量和产量。因而“造好球”也是球团生

产最基本、最关键的技术要领。造球技术在国外球团界也称为是一项“艺术”。除了水分的控制、造球机本身的性能好以外，造球工的技能、观察操作水平和所造生球的质量有着极为密切的关系。高水平的造球操作工造出的生球“小”而“匀”且“净”，球形好、产量高。

3 ) 筛好球、铺好料。

只有“筛好球”才能真正做到“小、匀、净”。生球里夹带的不合料在焙烧过程变成粉末，这种粉末是球团焙烧的‘大敌’，必须筛除、筛尽。在此同时把生球铺平、铺齐，这样就为焙烧过程的传热、传质和料流的运动创造了良好的条件。既避免了结块的产生，又使料层具有良好的透气性。对球团矿生产的产、质量的提高有着至关重要的作用。

为了‘筛好球’，要有一个筛分工艺和良好的筛分设备。筛分工艺最好要有预筛分和检查筛分二道，这样生球中的含粉率会显著降低。同时在筛分过程生球的落差要尽可能的缩小，防止生球强度的下降和二次破碎。筛分设备安装角度要合适，间隙正确，筛辊要严防沾料。为了提高筛分效率，要保证足够的筛分面积。为了‘铺好球’，设置梭式(或摆头)布料机和宽皮带是必不可少的。但是真正要做到铺料平整，必须采用由液压缸推动的布料机和可调速的宽皮带。

4 ) 优化热工制度和风流系统。

球团焙烧的热工制度和风流系统是球团矿生产的核心技术。合格的生球进入焙烧器以后，将严格按照合理优化的升温制度进行干燥、预热、焙烧和冷却完成球团的固结和再氧化，成为质量合格的成品球团矿。在干燥阶段要避免过湿层的出现，使生球失去应有的强度而粉碎。同时也要防止升温过快产生球的爆裂，而产生粉末。在整个焙烧过程，理论上要求对每一个球的温度、气流和时间应是相

等的，这样才能保证稳定的进行传热、传质、传动量。因而对竖炉而言应尽量设法减少横断面上的温差和使生球在炉内的运动均衡下移。对带式机和链篦机而言，炉罩内横断面上左右的气流压力和温度的相同，防止由于管道阻损不一样而产生过大的偏差，而造成焙烧质量的差异和球团矿整体质量的下降。焙烧各阶段的温度必须严格控制到位。特别是最终焙烧的温度的实现和停留时间，直接影响到成品球的强度。对链篦机--回转窑工艺，预热段最终的温度和入窑球的强度直接相关。因而为了保证入窑球的强度，球团在预热段所要求的高温必须实现。入窑球的强度好，在窑内焙烧运动就不再产生破碎和粉末。同时也可实现球团在窑内均匀的翻滚，使球团矿的整体质量更上一层楼。在球团的冷却阶段，不但要有足够的风量以保证冷却效果，同时要使球团得到最终的充分氧化。这样也将进一步降低成品球团的FeO的含量。

链篦机--回转窑和带式焙烧球团生产工艺都有—套完善、有效的热工制度和风流系统。这也是球团生产的核心、关键技术。一个完美的热工制度和风流系统为生产优质球团矿提供了必要的保证，而且能最大程度的利用好热能，实现最低的生产能耗，降低了球团矿生产的加工费用。热工和风流技术在世界上已经过了三十多年的发展和优化，已日趋完善。目前我国已投产的球团厂，在原料基本稳定的情况下，应根据具体条件对热工制度和风流系统进行测定，找出改进的方向和措施，实现生产，管理和操作的最佳化。

3 .效果

1 ) 针对目前球团矿生产中生产的存在着的质量问题，采取相关的技术措施，必将使我国球团矿的质量达降到一个新的水平。进一步发挥球团矿优越的冶金性能，为炼铁生产创造更好的技术经济指标。

2 ) 与此同时，球团生产的各项操作参数更为合理和优化，使能耗到最低，有效的降低了生产加工费。在一般情况下，球团矿的生产需要热值较高的燃料，但是由于球团生产工艺有一套完善的热气流循环系统，热能得到了充分的利用。链篦机-回转窑和带式焙烧工艺最终排出的废气温度仅在100℃。

同时又因为球团矿生产工艺相比于烧结流程更为简洁，因而球团生产的综合能耗比烧结低。目前球团矿在高炉炼铁中使用成本较高是由于进口球团矿价格高和市场的紧销引起的。

在球团矿提高质量，充分发挥其优越性的情况下，球团矿在高炉炉料结构中的比例将不断上升,进一步不断优化高炉炼铁的技术经济指标，为我国高炉炼真正走到世界前列创造最好的炉料条件。

关于编制铁球团矿项目可行性研究报告编制说明

铁球团矿项目 可行性研究报告 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间：https://www.wendangku.net/doc/ff2459683.html, 高级工程师：高建

关于编制铁球团矿项目可行性研究报告编 制说明 （模版型） 【立项 批地 融资 招商】 核心提示： 1、本报告为模板形式，客户下载后，可根据报告内容说明，自行修改，补充上自己项目的数据内容，即可完成属于自己，高水准的一份可研报告，从此写报告不在求人。 2、客户可联系我公司，协助编写完成可研报告，可行性研究报告大纲（具体可跟据客户要求进行调整） 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司 专 业 撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书 商业计划书可行性研究报告

目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次建设项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1促进我国铁球团矿产业快速发展的需要 (8) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8) 2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (9) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10) 2.4项目可行性分析 (10) 2.4.1政策可行性 (10) 2.4.2市场可行性 (10) 2.4.3技术可行性 (11) 2.4.4管理可行性 (11) 2.4.5财务可行性 (11) 2.5铁球团矿项目发展概况 (12)

炭素焙烧炉节能研究与应用

万方数据

万方数据

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炭素焙烧炉节能研究与应用 作者：张斌， 谭芝波， ZHANG Bin， TAN Zhi-bo 作者单位：山东晨阳碳素股份有限公司,山东济宁,272000 刊名： 炭素技术 英文刊名：CARBON TECHNIQUES 年，卷(期)：2010,29(5) 本文读者也读过(10条) 1.吉延新.魏新伟.李宪磊.杨静.于易如.贾鲁宁.王平甫.JI Yan-xin.WEI Xin-wei.LI Xian-lei.YANG Jing.YU Yi-ru.JIA Lu-ning.WANG Ping-fu炭阳极在铝电解槽中混装使用的试验分析和建议[期刊论文]-炭素技术 2011,30(1) 2.魏新伟.吉延新.杜滨滨.刘志强.于易如.贾鲁宁.WEI Xin-wei.JI Yan-xin.DU Bin-bin.LIU Zhi-qiang.YU Yi-ru.JIA Lu-ning优化焙烧曲线生产优质预焙阳极[期刊论文]-炭素技术2010,29(3) 3.顾伟良.薛殿贵.刘春雷.GU Wei-liang.XUE Dian-gui.LIU Chun-lei炭素炉窑的发展趋势及节能措施[期刊论文]-炭素技术2011,30(4) 4.李宪磊.杨静.杜滨滨.于易如.贾鲁宁.王平甫.LI Xian-lei.YANG Jing.DU Bin-bin.YU Yi-ru.JIA Lu-ning. WANG Ping-fu预焙阳极电阻率的影响因素分析与探讨[期刊论文]-炭素技术2010,29(6) 5.常先恩.陈开斌.CHANG Xian'en.CHEN Kai-bin铝用炭阳极焙烧炉节能技术探讨[期刊论文]-炭素技术 2007,26(5) 6.王忠心.WANG Zhong-xin敞开式阳极焙烧炉发展方向展望[期刊论文]-轻金属2005(5) 7.杨正华阳极焙烧炉节能型炉具的应用与研究[期刊论文]-轻金属2009(8) 8.林萍.张峰.张艳伟.李庆余.王红强.LIN Ping.ZHANG Feng.ZHANG Yan-wei.LI Qing-yu.WANG Hong-qiang铝电解用炭素阳极抗氧化涂层的性能研究[期刊论文]-应用化工2011,40(1) 9.张明谦.ZHANG Ming-qian预焙炭阳极生产工艺改进[期刊论文]-炭素技术2010,29(5) 10.龚思如.GONG Si-ru提高阳极一级品率,降低阳极消耗[期刊论文]-轻金属2010(10) 本文链接：https://www.wendangku.net/doc/ff2459683.html,/Periodical_tsjs201005013.aspx

提高高炉炉料中球团矿配比,促进节能减排

提高高炉炉料中球团矿配比、促进节能减排 （资料来源：冶金管理，王维兴） 一、优化炼铁炉料结构的原则 高炉炼铁炉料是由烧结矿、球团矿和块矿组成，各高炉要根据不同的生产条件，决定各种炉料的配比，实现优化炼铁生产和低成本。世界各国、各钢铁企业没有一个标准的炼铁炉料结构，都要根据各企业的具体情况制定适宜的炉料结构，同时还要根据外界情况的变化，进行及时调整。2017 年中钢协会员单位高炉的炉料中平均有13%左右的球团矿，78%烧结矿，9%块矿。 在高炉生产时，各企业要根据其具体生产条件下，实现科学高炉炼铁操作（满足炼铁学基本原理），完成环境友好、低成本生产的目的。 实现低成本炼铁的方法包括：优化配矿、优化高炉操作、设备维护完好、生产效率高。而实现高产低耗就要高炉入炉矿含铁品位高，有优质的炉料，包括高质量烧结矿要实现高碱度（1.8-2.2倍）。但炼铁炉渣碱度要求在1.0-1.1 倍，炉料就需要配低碱度的球团矿（或块矿）。 高炉生产实现低燃料比，要求原燃料质量要好（入炉铁品位要高、冶金性能好、低MgO 和Al2O3、低渣量、焦炭质量好、含有害杂质少等），成分稳定，粒度均匀等。 要实现资源的合理利用，就要合理回收利用企业内含铁尘泥等等资源。建议将含有害杂质高的烧结机头灰、高炉布袋灰，加石灰混合，造球，干燥，给转炉生产用，切断炼铁系统有害杂质的循环富集。 此外，球团工艺相比烧结工艺具有一定的优越性： 1）产品冶金性能 一般来说，烧结矿综合冶金性能优于球团矿，因此，高炉炼铁炉料中以高碱度烧结矿（在1.8-2.2 倍）为主。但是，炼铁炉渣碱度要求在1.0 左右，必须搭配一部分酸性球团矿，这样结构炉料的冶金性能才最优，使高炉生产正常进行。球团矿的缺点是膨胀率高，易粉化。目前，北美和欧洲一些高炉使用100%自熔性球团矿，冶金性能完全能满足高炉炼铁的要求，也取得了较好的高炉生产指标。 2）生产运行费用 球团工序能耗是烧结的2/3，环保治理费用低，球团矿铁品位比烧结矿高5-9 个百分点（原料品位、碱度相同条件下），炼铁生产效益高10 元/t。 3）环保 球团工艺主废气源比烧结工艺低一半，环保治理投资低，容易达到国标，工厂清洁生产。 4）投资

烧结矿与球团矿的比较

第一节烧结矿与球团矿的比较 烧结和球团都是粉矿造块的方法。但它们的生产工艺和固结成块的基本原理却有很大区别，在高炉上冶炼的效果也有各自的特点。 烧结与球团的区别主要表现在以下几方面： 1、原料条件：球团和烧结对原料条件要求的主要差别在于粒度不同。 1)球团对原料要求严格。要求造球料粒度细（-200网目大于80%），比表面 积大，原料的 品位要高，SiO2含量要少。 2)烧结对原料粒度要求可粗一些，对原料的适应性强。烧结原料中-150目粒 级的应小于 20%，一般SiO2含量要高于5%；可使用富矿粉和钢铁厂的其他副产品，如钢渣、炉尘、轧钢皮、焦粉等都可充分利用。 2、固结成块的机理不同： 1)烧结矿是靠液相固结的，为了保证烧结矿的强度，要求产生一定数量的液相 （一般>25%）， 因此混合料中必须有燃料，为烧结过程提供热源。 2)球团矿主要是依靠矿粉颗粒的高温再结晶固结的，要避免产生过多液相 （<5%），防止 球团粘结；热量由焙烧炉内的燃料燃烧提供，混合料中不加燃料。 3、冶金性能： 1)球团矿粒度小而均匀，常温强度高，可作为商品买卖；含铁品位高，氧化度 高，还原性

好；酸性氧化球团的高温性能较差，需要防止还原膨胀率过高。 2)烧结矿是不规则的多孔质块矿，粒度不够均匀，最好分级入炉，运输和贮存 时粉末较多， 一般不作为商品买卖；含铁品位比球团矿低，高碱度烧结矿高温性能较好。4、冶炼效果：二者均属于人造富矿，与天然矿相比，具有含铁品位高、还原性 好、强度合 适、软熔温度高、有害杂质少等的优点。代替天然块矿冶炼时，能大幅度提高产量，改善煤气利用，降低焦比。 5、环境状况：球团矿的生产环境明显优于烧结。 1)球团矿的强度好，粉末少，料层透气性好，抽风负压低，烟气含粉尘量少， 除尘负荷轻， 排人大气的粉尘就少。 2)由于烧结是以固体燃料为主，与气、液体燃料相比，其含硫量较高，挥发分 中又含有氮。 1、设备投资和生产费用 带式焙烧机和链箅机—回转窑比带式烧结机设备复杂、庞大，加之增加了原料细磨与造球设备，因而球团的建厂投资费用要高于烧结。一般生产单位质量的球团矿比烧结矿的建厂投资约高15%左右。就生产费用而言，球团和烧结各有高低。球团磨矿和供风系统电耗高，但余热利用率高，热能消耗少，总能耗低于烧结。而烧结的维修费用比球团要少，从综合生产费用看，球团略高于烧结，但按含铁量计算，球团又比烧结略低一些。

烧结矿与球团矿的区别

3.4球团矿的显微结构及矿物组成 与烧结矿比较，球团矿的矿物组成比较简单。因为球团矿的原料含铁品位高。杂质少。球团矿的配料也较简单，几乎为单一的铁精矿粉，只配进极少量添加剂。仅在生产自熔性球团矿时，才配加熔剂。此外焙烧工艺也较简单，一般为高温氧化过程。 一、对于酸性球团矿 95%以上为赤铁矿。球团矿的固结，以赤铁矿单一相固相反应为主，液相数量极少。在氧化气氛中石英与赤铁矿不进行反应，所以可见到独立的石英颗粒。赤铁矿经过再结晶和晶粒长大连成一片。少量添加剂-皂土已经熔融，粘附在赤铁矿晶粒表面，只有放大显微倍率，才能偶尔发现尚未全熔的大颗粒皂土，由于球团矿的固结，以赤铁矿单一相固相反应为主，液相数量极少。它的气孔呈不规则形状，多连通气孔，全气孔率与开口气孔率的判别不大。这种结构的球团矿，具有相当高的抗压强度和良好的低温、中温还原性。目前世界上大多数球团矿属于这一类。 用磁铁矿精矿生产球团矿，如果氧化不充分，其显微结构将内外不一致，沿半径方向可分三个区域： 表层氧化充分，和一般酸性球团矿一样。赤铁矿经过再结晶和晶粒长大，连接成片。少量未熔化的脉石，以及少量熔化了的硅酸盐矿物，夹在赤铁矿晶粒之间。 中间过渡带的主要矿物仍为赤铁矿。赤铁矿连晶之间，被硅酸铁和玻璃质硅酸盐液相充填，在这个区域里仍有未被氧化的磁铁矿。 中心磁铁矿带，未被氧化的磁铁矿在高温下重结晶，并被硅酸铁和玻璃质硅酸盐液相粘结，气孔多为圆形大气孔。 具有这样显微结构的球团矿，一般抗压强度低。因为中心液相较多，冷凝时体积缩小，形成同心裂纹，使球团矿具有双层结构。即以赤铁矿为主的多孔外壳，以及以磁铁矿和硅酸盐液相为主的坚实核心，中间被裂缝隔开。因此用磁铁矿生产球团矿时，务必使它充分氧化。 二、对于自熔性球团矿 自熔性球团矿与酸性球团矿相比，其矿物组成比较复杂。除赤铁矿为主外，还有铁酸钙、硅酸钙、钙铁橄榄石等。焙烧过程中产生的液相较多，故气孔呈圆形大气孔，其平均抗压强度较酸性球团矿低。, 实验证明，当有硅酸盐同时存在的情况下，铁酸盐只有在较低温度下才能稳定。1200℃时，铁酸盐在相应的硅酸盐中固溶，超过1250℃，铁酸盐在熔体中已难发现，球团矿的粘结相中出现了玻璃质硅酸盐。 用磁铁矿生产自熔性球团矿，若氧化不充分，沿球团矿半径方向，也会出现明显的层状结构。, 综上分析，可以看出，影响球团矿的矿物组成和显微结构的因素有二：一为原料的类别和组成，二为焙烧工艺条件，主要是温度、气氛以及在高温下保持的时间。球团矿的矿物组成和显微结构，对其冶金性质影响极大。

焙烧极常见外观缺陷分析

焙烧极常见外观缺陷分析 摘要：本文立足于阳极焙烧几年来的生产实践及取得的经验，对焙烧块常见外观缺陷产生的原因进行简要分析，并提出了一些建议以供探索。 关键词：焙烧外观缺陷分析探索 一、焙烧的目的 焙烧是炭阳极生产流程中的一个重要环节、也是影响产品质量的重要工序之一。在一定的混捏配料、振动成型工艺下形成的生块经过热处理,使之成为具有一定理化性能和外观要求的熟块,以满足铝电解生产工艺之需要. 二.焙烧机理 1．以粘结剂－改质沥青为载体看生块在焙烧过程中的变化:（附表格1） 表-1 生块焙烧过程中性能变化表

[注:本组数据取自于<<炭素工艺学>>--冶金工业出版社,仅供参考] 2．石油焦煅烧温度T1 阳极焙烧温度T2 电解液温度T3 之间的内在逻辑性:T1>T2>T3 其中兼顾考虑到a。石油焦中硫份在焙烧过程的气胀行为;b。石油焦和沥青在电解过程中存在选择性氧化之差异(即工业术语下的掉炭渣)一般T1略大于T2 3。改质沥青即高温沥青，和一般中温沥青相比,其软化点高(95-120℃),挥发份含量低、残炭率高. 从以上可知焙烧过程实质上是粘结剂－沥青不同温度段的软化迁移、挥发份逸出、焦化收缩特性在工业生产中的应用. 三、常见外观缺陷： 焙烧阳极质量主要从理化性能和外观质量两方面进行评价、衡量。作为外观质量更为直观地体现了阳极焙烧的过程控制状态和特征。1998年至1999年焙烧块质量情况见表2： 表-2 98-99年焙烧块外观质量统计表

由表明显看出，不合格项主要为：水平裂纹、垂直裂纹、孔间裂纹及其它(包括长包、底缺、掉棱角、变形、粘料等）. 四、焙烧裂纹 裂纹是最常见的外观缺陷，主要体现为孔间裂纹.水平垂直裂纹.从工业生产上看，裂纹产生的主要原因有： 1.前期的密度差在后期相对一致温度下因收缩不一造成的裂纹. 2.前期相对均匀的密度在后期较大温差下收缩不一产生的裂纹. 3.内在的气体急剧逸出造成过大的应力. 然而对于同一制品裂纹,其往往是以上三种原因掺混在一起综合作用的结果.使解决实际问题的难度比理论上分析要复杂得多.这时候只有在理论指导下，通过实践摸索的经验才能进一步从中找到问题的主要矛盾和矛盾的主要方面所在。 <一>.水平、垂直裂纹

我国球团矿的发展及应用剖析

我国球团矿的发展及应用 来源：中国钢铁产业网信息中心编辑：韩静发展球团矿是高炉炼铁节能、减排最重要的技术措施，本文介绍了我国球团矿的生产发展、前景和使用的现状。论述了使用球团矿对炼铁生产节能减排的重要意义。阐述了细铁精矿的造块方法宜选用球团矿工艺，不宜选用烧结工艺的原因。分析阻碍我国球团矿发展的关键问题，提出了解决对策。同时对我国发展球团矿过程中存在的经济和技术等认识误区，如能耗、加工费、投资和大型化等问题，做出了客观的解释。 1 球团矿的生产 1.1 球团矿生产的发展 现代工业化的炼铁生产，无论是广泛采用的高炉炼铁工艺、还是直接还原炼铁工艺或熔融还原炼铁工艺，其含铁原料必须使用一定规格的块状炉料，主要包括块矿、烧结矿和球团矿。早期的炼铁炉料采用块矿，随着炼铁技术的进步和铁矿资源的制约，细颗粒铁矿资源越来越多地应用于炼铁生产，铁矿粉造块成为钢铁生产流程中的重要环节。 铁矿粉造块发展历史、理论和实践都明确地告诉我们：铁矿粉烧结和球团都是成熟的铁矿粉造块工艺，细铁精矿应采用球团工艺，而粉矿（8mm-0mm）应采用烧结工艺。 比较球团矿和烧结矿两种人造富矿可以知道，球团矿具有品位高、强度好、粒度均匀、还原性好、生产过程能耗低、环保等优势。其工艺特点要求是：原料为细铁精矿，其比表面积要大于1600mm2/g。但是如果将粉矿细磨后生产球团矿，就需要大幅度增加加工费，带来球团矿生产和炼铁成本的增加，经过长期的探讨、论证和实践，认为在一般情况下是不宜选择的，在世界生产中也极少见。 细铁精矿烧结主要来源于50年代苏联，它已是落后技术。细铁精矿用于烧结生产，给烧结带来很多不利影响。细铁精矿使得烧结料层透气性差、烧结生产效率低、烧结矿强度变差、粉末含量高、能耗高、粉尘污染严重。另外，烧结工艺比球团工艺能耗高，高浓度SO2、NOx烟气排放严重。 二十世纪五十年代美国钢铁工业大发展时期，块矿和粉矿来源越来越紧张。而铁燧岩细磨选矿技术的开发成功，出现了大量的细精矿粉，美国曾在烧结生产中采用添加细精矿的生产工艺，例如在260m2烧结机生产中，尝试在粉矿中添加细精矿的大型烧结生产实践。当细精矿配加到20%时，烧结生产严重恶化，产量下降，质量变差。从此就不再将细精矿应用于烧结，而致力于开发球团矿的生产技术，并大规模的生产球团矿。因而在美国形成了高炉炼铁炉料结构以球团矿为主的特点。 二十世纪前苏联钢铁生产大发展的时期，由于铁矿资源的丰富，虽然有相当量的粉矿，但还需大量的经选矿生产的细精矿。由于球团矿生产的技术复杂性和难度，当时还未能掌握球团矿的生产技术，因而大

球团矿质量冶金性能

球团矿质量应包括化学成分、物理性能和冶金性能等三个方面。具体要求如下表： 各指标含义及测定方法： 1）抗压强度 球团矿抗压强度的检测标准和国际标准ISO 700相同。国标（GB/T14201-93）。随即取样大约1公斤，每次试验应区直径12.5~10.0mm 成品球60各进行试验。 2）筛分指数 筛分指数的测定方法：取100kg 试样，分成五分，每分20kg ，用5mm ×5mm 的筛子筛分，受筛往复10次，称量大雨5mm 筛上物出量A ，以小于5mm 占试样质量的百分数作筛分指数%。 筛分指数 =(100-A) ×100/100 我国要求球团矿筛分指数不大于5%。 3）转鼓指数 转鼓强度是评价球团矿抗冲击和耐磨性能的一项重要指标。因为耐磨性能代表乐球团矿形成粉末的倾向。世界各国采用的测定方法尚未统一，但我国已参考国际标准（ISO3271-1975）作为现行国家标准方法。 4）球团矿还原性 还原性是指球团矿被还原气体CO 和H2还原的难易程度，还原性好，有利于降低焦比。影响还原性的因素主要有矿物组成、结构、致密程度、粒度、和气孔率等。目前采用热天平减重法测定还原性，国标（GB/T13241-91）。 还原度指数 RI=100]10043.043.011.0[ 2 011 ???--w m m m w w t m 0:试样质量 m 1:还原开始前试样质量,g m t :还原后的试样的质量,g w 1:还原前试样中FeO 的含量

w2:试验前试样的全铁含量% 5）球团矿低温还原粉化性能 球团矿进入高炉炉身上部在500~600℃区间，由于受气流冲击及Fe2O3->Fe3O4->FeO还原过程发生晶形，导致球团矿粉化，直接影响高炉内气流分布和炉料顺性。低温还原粉化测定主要有静态法和动态法，我国大部分研究者和生产企业倾向于采用静态法还原粉化指标，而且把静态法作为国家标准（GB/T13242-91）。低温还原粉化指数RDI分别用RDI+6.3RDI+3.15和RDI-0.5表示。 6)球团矿还原膨胀 球团矿在还原过程中，由于时发生晶格转变，以及浮氏体还原可能出现的铁晶须，使其体积膨胀，球团若出现异常膨胀将直接影响高炉顺性和还原过程，某些球团矿的膨胀可达原体积的300%，一般认为膨胀率在20%以上的球团矿就不宜在高炉或直接还原竖炉中大量使用，因为有可能造成悬料。目前球团矿的还原膨胀指数作为评价球团矿质量的重要指标。测定方法为国标（GB/T13240-91）。 7）软化性能 软化性包括开始软化温度和软化区间两个方面。开始软化温度指铁矿石在一定荷重下加热的开始变形温度；软化区间是指球团矿软化开始到软化终了的温度范围。通常矿石的开始软化温度高，则软化区间较窄；反之，则软化区间较宽。 高炉冶炼要求铁矿石具有较高的开始软化温度和较窄的软化区间，以使高炉内不会过早地形成初渣，初渣中FeO含量高，使炉内透气性变坏，并增加炉缸热负荷，严重影响冶炼过程的正常进行。 铁矿石不是纯物质的晶体，因此没有一定的熔点，而具有一定范围的软熔区间。检验使测定软化开始和终了温度，通常将矿石在荷重还原条件下收缩率为4%时的温度定为软化开始温度，收缩率为40%时的温度定为软化终了温度。我国软化性能测定尚无统一标准，一般采用升温法，荷重在50~100Kpa在CO=30%,N2=70%的气流中还原150~240min（或还原度80%）。 8）熔滴性 矿石软化后，在高炉内继续下行，被进一步加热和还原，并开始熔融。在熔渣和金属达到自由流动、积聚成滴前，软熔层透气极差，出现很大的压力降。生产高炉软熔带压力降约占高炉料柱总压力降的60%。人们对矿石在模拟高炉冶炼条件下的熔滴过程进行研究，并测定其滴落开始温度、终了温度及过程压力降作为评价矿石熔滴性能的依据。 矿石熔滴性能指标及其测定方法尚未标准化。一般是将规定质量和粒度的矿样，放入试验炉内，试样上下均铺有一定厚度的焦碳以模拟软熔带中的焦窗。试样上面荷重50~100，由下部通入规定成分和流量的还原性气体，并以一定的速度将温度升到1500~1600度进行测定。 国内普遍采用压差陡升温度表示矿石开始熔化温度，第一滴液滴下温度表示滴落温度，以开始熔化和开始滴下的温度差未熔滴温度区间，以最高压差表明熔滴区的透气性状况。高炉操作要求熔滴温度高些，区间窄些，最高压差低些为好。

关于碱性球团矿的生产及其冶金性能研究

关于碱性球团矿的生产及其冶金性能研究 摘要：得益于科学技术的不断发展，提升了高炉炼铁的利用率，充分发挥出燃 料质量与炉料构造优化的作用。实际上，在高炉炼铁的原料当中，球团矿属于十 分重要的炼铁原料之一。尤其在精矿粉产量日益提高的影响下，让球团入炉的比 重也随之提高，尤其对于碱性球团矿来说，凭借着出色的冶金性能，在炼钢原料 中发挥出重要的功效。所以，加大对碱性球团矿的生产与冶金性能研究的力度十 分关键。本文通过阐述碱性球团矿原料的性能，分析了竖炉烧焙实验情况，并研 究了碱性球团矿的冶金性能，从而有效提升碱性球团矿生产工作的总体水平。 关键词：碱性球团矿；生产；冶金性能 引言：长期以来，针对很多钢铁厂而言，烧结矿与球团矿的选择性发展成为 一项难题，需要进一步进行探究与分析。无论是细粒铁矿粉、化工铁泥，还是转 炉污泥、硫酸渣等，均属于非常关键的原料，在这当中，加快竖炉焙烧球团矿的 发展速度，并科学利用较少的熔剂性烧结矿可谓至关重要。通过此项举措，不但 所需要投资的资金数量较少，而且可以满足中小型高炉冶炼的要求，获得更多的 经济效益。鉴于此，系统思考和分析碱性球团矿的生产及其冶金性能显得尤为必要，拥有一定的研究意义与实践价值。 1.碱性球团矿原料的性能说明 本次研究与分析的原料是xx地区周围矿区磁精矿的混合矿，具体的情况如下表1所示。 表1 原料的化学成分分析表 原料的特征包含以下几点： 第一，矿粉的粒度，大部分都十分粗。第二，转炉生粒度非常细，属于重要 的粘结剂。第三，在添加消石灰起熔剂与粘结剂之后，能够发挥出良好的功效。 第四，返矿粒度较粗，并不适合被运用到配合料当中。第五，原料的含硫量是非 常低的[1]。 2.竖炉烧焙实验的分析 有关实验室运用的竖炉容积大概为0.16m3，焙烧带断面积为0.034m2，装料 大概180公斤，采用抽风持续排料的方式，每小时相应的生产率为35公斤，焙 烧的周期为6-6.6h。实验竖炉拥有相应的技术模拟特性。而焙烧碱度的具体范围 则以相关工厂的规定作为依据[2]。一共焙烧了个试样，相关化学成分、产品的性 能检验情况如下表2、表3所示。 表2成品球团的化验成分表 进行竖炉实验的时候，碱度是、都产生了炉墙粘结的现象，而碱度是大部分 顺行。由此可见，在利用竖炉生产该原料时，碱度低于最合适。 3.碱性球团矿生产和冶金性能研究 3.1碱性球团矿生产的分析 在炼铁生产过程当中，其中可以运用到高炉炼铁技术、熔融还原炼铁技术等，对于含铁原料来说，需要运用到碱性球团矿。进行碱性球团矿生产的过程中会运 用到先进的炼铁技术与铁矿粉造块技术等。碱性球团矿的生产特征为原料是细铁 精矿，相较于表面积大于1500mm2/g。多年来一直进行碱性球团矿生产技术的研 发与开发，实现大规模碱性球团矿的生产，获得良好的生产效果。

国内外铁矿球团技术研究现状与发展趋势

国内外铁矿球团技术研究现状与发展趋势 【摘要】概述了近年来国内外球团技术的研究现状，主要介绍了熔剂性球团（含镁球团）和直接还原球团（金属化球团及含碳球团）的研究现状，并阐述了两种球团新技术的发展趋势。 【关键词】球团;熔剂性;含镁;金属化;含碳 1.前言 铁矿石是钢铁工业快速与可持续发展的最基本的物质条件。21世纪，随着世界粗钢产量的剧增，铁矿资源尤其是富铁矿大量消耗，贫、杂铁矿石的选用比例日益增加。这部分贫、杂铁矿石必须经过粉矿和经磨选后的细精矿才能供与烧结、球团等铁矿石造块工艺进行造块后用做高炉炉料。然而，细磨产生的铁精粉用于烧结造块工艺，会对烧结生产带来烧结矿强度差，含粉率高，FeO含量高，还原粉化指数高，产量受到制约及恶化生产环境等一系列严重问题，故在国外先进的钢铁厂中极少将细磨铁精粉用于烧结造块工艺。球团矿生产工艺则成为这种粒度较细铁精矿粉最合理、最有效的造块方式。细磨铁精矿其粒度很细，在配加少许粘结剂的情况下，易生产出具有一定强度、粒度规则、均匀的圆球，经高温焙烧后具有很高的强度。球团矿不仅能够实现优质、高产、低耗、低焦比、低生产成本及更好的经济效益，同时对高炉炼铁生产是十分有利的。因此，球团矿在高炉中的使用日益受到世界各钢铁厂的青睐。 为适应大型化高炉对炉料结构的要求，优良的球团矿用做炉料的比例日益增加，欧美一些国家的高炉甚至完全采用球团矿作为含铁炉料进行生产。目前，球团生产上从设备上主要分为效率低、适应性弱的竖炉;产能大、产品质量稳定的链篦机-回转窑以及带式焙烧机等大规模球团生产设备，我国主要以链篦机-回转窑球团生产工艺为主，带式焙烧机发展较慢;而国外则带式焙烧机和链篦机-回转窑球团生产工艺均有发展。随着球团矿需求的增加及生产设备大型化的发展趋势，国内外众多学者纷纷研究优化球团生产工艺，为球团工艺的发展做出了巨大贡献，如熔剂性球团、金属化球团及含碳球团等。 2.熔剂性球团 高炉冶炼对碱性熔剂的要求是：含碱性氧化物（CaO及MgO）要高，一般措施为直接向高炉投入的石灰石等碱性熔剂，强碱性或强酸性的熔剂来与矿石中的杂质组成低熔点炉渣，才能使杂质与金属分离，达到冶炼的目的，部分中性物质也能作为高炉添加熔剂以降低渣的熔点。碱性熔剂的主要化学成分为CaO及MgO等碱性物质。常用的有石灰石、白云石、石灰及消石灰。 研究表明，配加CaO会恶化还原膨胀，加入量过多球团在焙烧时形成过多液相，虽然会提高球团矿机械强度，当使球团变得致密，不利于还原时气体扩散，阻碍球团内部还原。而配加MgO则可避免上述不足，因此含镁球团技术得以长

球团矿有机粘结剂应用及研究现状

球团矿有机粘结剂应用及研究现状 摘要：有机粘结剂制备球团矿具有添加量少、粘结性好、球团矿铁品位高的特点，冶金原料工作者多年来致力于有机粘结剂的研究与开发，试图找到提高球团矿质量、降低能耗等特点的有机粘结剂替代膨润土作为球团矿主导粘结剂。 关键词：球团矿膨润土有机粘结剂 在铁矿球团工艺刚刚兴起的时候，人们就发现膨润土能做粘结剂，膨润土具有亲水性好、分散性高、比表面积大、粘结性强、成球指数高等特性，少量添加就能改善成球性，因此膨润土成了铁矿球团中最主要的粘结剂。随后，人们开发了粘土、硅藻土、石灰、水泥、水玻璃、硼酸盐[1，2]等一系列无机物粘结剂。不过，所有无机粘结剂具有增加有害元素的副作用，使球团矿铁品位下降，并且有可能使球团冶金性能变差，甚至造成环境污染。有机粘结剂一个固有的优点就是它们在球团焙烧过程中挥发或烧掉，对提高球团矿铁品位有利， 一、有机粘结剂研究进展 1.粘结剂的特点 国内外造块工作者进行粘结剂的多年研究开发工作，普遍认为粘结剂应具备下列条件： 1.1改善物料成球性，提高生球、干球强度及热稳定性，在较低温度下可获得优质球团矿，改善焙烧球质量。 1.2不带入有害元素，粘结剂原料来源充足，在适宜添加量时，成本不能太高。 2.有机粘结剂理想分子模型 基于对有机粘结剂在球团矿中作用的化学原理的系统研究，可以认为理想的有机粘结剂分子结构应具有以下特征[3]： 2.1具有与铁精矿表面发生强烈的化学吸附作用的极性官能团。 2.2具有增强矿物表面亲水性的亲水基团。 2.3其本身链架不易断裂，具有良好的胶结性能。 当铁精矿加入有机粘结剂时，粘结剂所含的极性基与矿物表面作用，使粘结剂亲固，亲水基团伸向矿物表面外而具有强烈的亲水性，同时其有机架键具有胶接性，从而改善造球性能并提高生球强度。 3.有机粘结剂的应用现状 3.1国外应用现状 荷兰恩卡公司生产的佩利多（peridur）是一种高效无毒的高分子粘结剂，其聚合主体为纤维素的衍生物，以多糖分子形式存在，粘结效果优于膨润土，用量小，仅占膨润土的1/10～1/5[4]。 俄罗斯研究了羧甲基纤维素钠，研究结果表明[5]：加入1.5%羧甲基纤维素钠的球团不能保证达到加入1.5～1.8%膨润土的球团的干球强度标准，所以推荐使用羧甲基纤维素钠和膨润土复合粘结剂。 英国研制的Alcotac粘结剂是加工丙烯酰胺和丙烯酸的单体后得到的。没有改性的聚合物溶于水是典型的絮凝剂，改性后成了良好的粘结剂[5]。 澳大利亚采用丙烯酞胺和丙烯酸钠乳液，其用量为0.05～0.1 kg/t，收到良好效果。目前使用最多的是丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，2-乙基己酯与乙酸乙烯或丙烯酸甲酯的共聚物[6]。

电解铝预焙阳极炭块焙烧质量分析

电解铝预焙阳极炭块焙烧质量分析 一、前言 我公司焙烧有54炉室和18炉室两个生产系统，焙烧炉是敞开式、w型环式炉，分别采用煤气和重油做燃料进行加热升温。54室焙烧炉结构为8火道7料箱，料箱尺寸为：3440×730×4170mm，每炉平装生块84块，有三个火焰系统每个火焰系统为18个炉室。18室焙烧炉结构为9火道8料箱，料箱尺寸为：5330×703×5240mm，每炉立装生块192块，一个火焰系统。两系统年生产能力达到8万吨。 二、制定合理的升温曲线 焙烧是炭素制品生产中的一个重要工序，生坯炭块的焙烧是生坯炭块在专门设计的加热炉内周围用填充料隔绝空气，按一定升温速度将生坯加热到1000℃---1050℃左右的生产工序。在焙烧过程中生坯炭块主要是进行粘结剂的分解和聚合反应。焙烧的升温速度、温度梯度及最高温度对阳极质量都有很大影响。 生坯炭块在焙烧过程中主要是粘结剂的焦化过程，即是沥青进行分解、环化、芳构化和缩聚等反应的综合过程。具体生坯炭块在焙烧炉内焦化过程与温度加热变化如下表。 我公司根据生坯炭块在焙烧炉内焦化的过程及54室焙烧炉室、18室焙烧炉室的结构和煤气、重油的热值计算，分别对54室焙烧炉室和18室焙烧炉室采用了252小时和168小时的加热炭块升温曲线的生产过程。移炉周期分别采用36小时和28小时。 低温预热阶段 200℃左右 制品粘结剂开始软化 中温阶段 200℃--300℃ 制品内吸附的水和化合水以及低分子烷烃被排出。 400℃ 以上变化最为突出 500℃--650℃ 碳环聚合形成半焦 高温烧结阶段 700℃以上

半焦结构分解，逐渐形成焦炭，构成乱层堆积结构基本单位的六角网状平面。 900℃以上 这种二维排列的碳原子网格进一步脱氢和收缩，以后就变成了沥青焦。 燃料生产大规格炭块和炭块平装的生产要求，及用重油作为燃料生产大规格炭块和炭块立装的生产要求，该曲线容易操作又安全，尤其在排出挥发份阶段，排出的挥发份不但能充分燃烧，焦化反映比较彻底，而且对低温炉室起到一个很好的预热作用，使系热得到合理利用，烟气进入烟斗后温度平均为200 ℃，到净化系统温度在60℃--130℃，达到技术要求，有利于净化系统对烟气的净化与排放。从产品质量取样结果分析看，理化指标和外观质量都比较好，故我公司54室焙烧炉室采用252小时加热升温曲线，18室焙烧炉室采用168小时加热升温曲线是合理的。 三、炭块变形破损原因分析及解决 生炭块经过焙烧后出下列几种废品 1．立装炭块炭碗塌陷变形 18室焙烧炉室立装炭块经焙烧后炭碗塌陷变形，导致阳极导杆不能安装。其原因: 1.1立装炭块在炉室内填充料不能将炭碗填实, 炭碗内有空隙。在焙烧炭块过程中制品处在软化阶段时,由于炭碗内有空隙炭碗处制品塌陷引起变形,造成废品。 1.2生炭块粘结剂用量偏高。 1.3振动成型压力较低。 我公司现使用纸板将装满填充料的炭碗先固定后再装炉。具体是先将填充料填满炭碗,再用根据炭碗结构尺寸制作的纸板将炭碗内的填充料固定,使立装起的炭块炭碗内被填充料填实,在焙烧过程中炭块炭碗内没有空隙就避免了炭块炭碗的变形。 2．炭块表面出现裂纹 2.1横裂：横裂是沿制品方向产生的裂纹，主要是生炭块质量偏低所引起，其原 因： 2.1.1原料煅烧温度过低，炭质原料得不到充分收缩，挥发分不能完全排除，原料理化性能达不到稳定。在焙烧进程中骨料颗粒产生大的二次收缩，则可能在炭块表面出现不规则的裂纹（网状）。 2.1.2振动成型进糊料温度低，振动时间不够。 2.1.3前后糊料的差别较大且结合不好，振动成型时造成生炭块内部结构有缺陷，虽然

球团矿生产工艺

球团矿生产工艺 1 球团矿生产迅速发展的原因 (1)天然富矿日趋减少，大量贫矿被采用 ①铁矿石经细磨、选矿后的精矿粉，品位易于提高。 ②过细精矿粉用于烧结生产会影响透气性，降低产量和质量。 ③细磨精矿粉易于造球，粒度越细，成球率越高，球团矿强度也越高。 (2)球团法生产工艺的成熟 ①从单一处理铁精矿粉扩展到多种含铁原料。 ②生产规模和操作也向大型化、机械化、自动化方向发展。 ③技术经济指标显著提高。 ④球团产品也已用于炼钢和直接还原炼铁等。 (3)球团矿具有良好的冶金性能粒度均匀、微气孔多、还原性好、强度高，有利于强化高炉冶炼。 2 球团矿生产方法及工艺流程 目前世界上球团生产应用较为普通的方法有竖炉球团法、带式焙烧机球团法和链篦机－回转窑球团法。竖炉球团法是最早发展起来的，曾一度发展很快。但随着钢铁工业的发展，要求球团工艺不仅能处理磁铁矿，而且能处理赤铁矿、褐铁矿及土状赤铁矿等，另外高炉对球团矿的需求量不断增加，要求设备向大型化发展。因此相继发展了带式焙烧机、链篦机－回转窑、环形焙烧炉等方法。这些方法一直处于彼此相互竞争状态。 球团法按生产设备形式分，有竖炉焙烧、带式机焙烧、链篦机一回转窑焙烧及隧道窑、平地吹土球等多种。 根据球团的理化性能和焙烧工艺不同，球团成品有氧化球团、还原性球团(金属化球团)以及综合处理的氯化焙烧球团之分。目前国内生产以氧化球团矿为主。竖炉及带式机焙烧是生产氧化球团矿的主要方法。 图3－14是典型的我国球团矿生产工艺流程，与国外不同的是在混料后造球前(或配料后混料前)加有烘干设施，这是弥补精矿粉水分高而且不稳定的不足，一般烘干设施是将精矿粉水分控制到比最适宜造球水分低1％～2％。由于我国精矿粉粒度过粗，比表面积小，所以在新建的球团厂的流程中又加了润磨机，在造球前混合料经润磨机加工，可使精矿粉的比表面积增加10 9／6～15％，有利于造球。 球团生产一般包括原料准备、配料、混合、造球、干燥和焙烧、冷却、成品和返矿处理

球团矿抗压强度对其冶金性能的影响

球团矿抗压强度对其冶金性能的影响 发表时间：2018-01-17T15:07:17.180Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第23期作者：马飞 [导读] 我国在具有足够造球能力条件下，通过严格控制造球操作，就有可能生产出小直径的球团矿。 富蕴蒙库铁矿有限责任公司新疆维吾尔自治区阿勒泰市 836100 摘要：球团矿具有品位高、粒变均匀、还原性好、常温抗压强度高等优点。但在高炉中的堆角小、还原膨胀率大及在高温下易相互粘结，因此，大大限制了它在高炉炉料中的使用比例。球团矿是强化高炉炼铁必不可少的优质炉料，目前缺乏对球团矿质量综合评价的方法，导致在优化高炉炉料的选择上缺乏科学依据。本文介绍了球团矿的生产现状、出现问题及发展趋势，进一步提高炼铁生产的技术经济指标。 关键词：球团矿；生产现状；发展趋势 我国在具有足够造球能力条件下，通过严格控制造球操作，就有可能生产出小直径的球团矿、维持足够窄的粒度范围，来保证焙烧过程中良好的透气性和保证高炉冶炼中良好的还原性。同时随着钢铁生产技术的发展，对炉料提出了越来越严格的要求。因而对高品位的优质球团矿的需求越来越大，目前来看已显得十分迫切。为此我们应当努力，科学地促进我国球团矿生产的发展。 一、球团矿生产的现状 我国球团矿生产有很大的发展，在国家产业政策的支持和有识之士的努力下，在短短的时间内建成了几千万吨的生产能力。绝大部分采用先进的链篦机—回转窑工艺，且大型化发展速度很快，单窑年生产能力从几十万吨到几百万吨，技术装备水平有了极大的进步。而上世纪末仅建成了两个带式焙烧机工厂，年生产能力不到400万吨；链篦机—回转窑球团的生产能力仅有100万吨左右；另外还有竖炉球团矿二三十座，生产能力在800万吨左右。 二、球团矿焙烧试验 1、生球团的准备。造球时，膨润土配比为1.2％，时间为12min，生球经8-15mm方筛筛分后，供下一步的试验使用。 2、焙烧试验。球团矿的预热焙烧在卧式管炉中进行，气氛为自然通风。焙烧时将烘干好的球团放在小瓷舟内推送至管炉中，按规定的温度进行焙烧。为获得不同抗压强度的球团，对预热及焙烧工艺参数进行了相应调整，不同预热及焙烧工艺参数对应的成品球团抗压强度不同。 三、球团矿生产中出现的问题 1、小型球团厂数量太多。100万吨/年以下的球团生产线有30多条，落后的竖炉球团生产线有60多条。这些球团生产线装备低下，产品质量低劣，环保设施也不完善，单位产品能耗高。问题的原因是钢铁工业低水平、粗放式盲目快速扩充产量产生的后果。随着科学发展观的落实及结构调整的深入，这些落后的生产力将面临淘汰。 2、近年来新建的单系统球团生产线也存在着装备水平偏低、工艺技术不高、产品质量低下的状况。 3、产品质量总体低下、单一，和国际水平相比相差甚远，主要表现在如下几个方面：1）铁品位低，SiO2 含量高。产生这一问题的原因是由于所使用的铁精矿质量低下。虽然这是外部原因，但作为球团生产来说，是最基本和最重要的技术要求，是不容轻视的。国外先进的选矿工艺所产精矿，实行“细磨精选”，为高炉炼铁带来了各项冶炼技术经济指标的改善，由此带来了可观的经济效益。它使炉料在炉内的运动顺行且均匀下降；使气流分布更加均匀，热交换更加充分，使炉内的物理和化学反应顺利进行。球团矿在发达国家高炉炉料结构中的比例，已越来越高，从20%到50%，直到几乎100%使用球团矿，不但炼铁的各项指标领先且产品质量为精品。对此，铁矿企业或钢铁生产企业及球团厂都应十分重视和切实解决。目前大型企业对选矿实行提铁降硅，有了明显的改善，但总体上看还应努力改进。铁品位低的另一个原因是膨润土配加量过高。我国膨润土的性能太差，不能适应球团矿生产的要求，而且就近使用，目的是为了减少使用成本，其后果是适得其反，使球团矿的质量明显下降。在国外为了保证膨润土的质量要求和使用效益，宁愿实行国外采购和长途海运，因其使用量毕竟是很少，但经济效益仍是可观的。2）抗压强度低。由于所用铁精矿的细度、水分往往达不到“造好球”所必须的要求，因而生球质量差，在运输和焙烧过程中容易产生粉末。为了避免结块和结圈的产生，焙烧温度不到位，因而成品球团矿的抗压强度低。另外不正确的热工制度和耐高温材料材质的不过关，也是使焙烧温度低的深层次原因。竖炉球团矿质量的不均匀性更为严重，对高炉冶炼造成更为严重的不利影响。3）球团矿的含粉率高、FeO 含量高。由于生球质量差、焙烧不充分，因而在运输和焙烧过程中产生的粉末多。由于氧化焙烧不充分，FeO 的含量远高于2%，这些不良的质量指标对高炉炼铁十分不利。 4、工厂作业率低。工艺水平低，经常产生结炉、结圈、结块；装备水平低下，设备质量低劣、事故多等，使工厂作业率低。 5、能耗高。由于工艺和热工设计不合理，单位产品球团矿的热耗高。在原料和燃料条件相同的情况下和世界先进水平相比，几乎高出1倍，乃至2倍。 6、环保存在问题。球团矿生产和烧结生产相比，其工艺过程不易产生粉尘的散发，因而应该有较好的工厂环境。但由于工艺不到位和设备的质量差，有不少球团厂的环境保护仍然是一个不可忽视的问题。特别是大量的中、小工厂，由于装备水平的低下，环保设施的缺乏和不足，环保问题更为严重。 7、劳动生产率低。由于装备水平的低下，工艺制度的不严密，操作经验的严重不足和管理上的落后，工厂定员要比国外球团厂高出许多。再加上许多工厂规模很小，因而劳动生产率方面差距很远。还有一个十分重要的问题是管理上的严重失控，例如检查和检验上的失控和失真。 四、球团矿产业的发展趋势 1、随着球团矿产业的蓬勃发展，近年来我国兴建了不少采用链篦机- 回转窑先进工艺的球团厂，不再大量建设落后的竖炉球团工厂。在此形势的推动下，促进球团矿生产对我国钢铁工业发展有着重要作用，并对球团矿生产技术逐步深入理解，对球团矿生产中存在的问题，正在采取有效的措施，加以克服和改进。在科学发展观的指引下，坚持大型化的发展方向。大型化带来的规模经济效益十分可观，不但大幅降低单位产品的投资，而且也会大幅降低能源消耗，提高劳动生产率。为降低产品成本创造了条件，同时为采用先进技术和提高装

带式球团焙烧机的发展与展望讲解

带式球团焙烧机的发展与展望 孙志勇 （资源与环境工程学院，矿物加工工程，07112016） 摘要通过对带式球团焙烧机的发展历史的回顾和工艺特点及优缺点的分析，结合国内外的情况及目前球团矿的发展形势，对带式球团焙烧机工艺进行了展望与评述。 关键词焙烧机带式焙烧机球团矿发展 随着高炉炼铁技术的进步，“精料”工作受到高度重视，酸性球团矿与高碱度烧结矿搭配，可以构成高炉合理的炉料结构，可使高炉利用系数提高、焦比降低。目前国内球团矿生产呈增长的发展态势，球团矿产量从1999年的1194万t增加到2002年的2416万t，同我国目前生铁产量所需要的原料相比，其所占比例仍非常低，与冶金行业的发展不相适应。因此，增加氧化球团生产能力，改善高炉炉料结构，提高球团矿比例也成为一种发展趋势。[1]目前国内生产球团矿的主要方法是采用竖炉、带式焙烧机、链算机一回转窑三种工艺方法。选择和采用什么样的焙烧工艺关系到一个球团厂建设的优劣和成败，因此我们必须认真对待，必须从基本理论到工程方案以及技术经济等方面进行深入的研究和探讨，这样才能使决策更科学、更正确。 带式焙烧机球团法是在1951年才开始应用于球团生产，在1962年以前带式焙烧机一直发展很缓慢，直至工艺和设备作了许多重大的改革，如采用摆动皮带机和辊式布料器、密封装置，设铺底、铺边料，采用鼓风干燥和回流换热等措施后，才得到较迅速的发展。 在带式焙烧机球团工艺的发展过程中，曾在工业上得到应用的机型主要有4种：抽风式、鼓风式、鲁奇型、德腊沃一鲁奇（即DL型带式焙烧机）。我国带式焙烧机氧化球团生产的开发较晚，直到1973年才在包头钢铁公司建成投产了我国第一台162ｍ2带式焙烧机，其后于1989年在鞍山钢铁公司又建成了第二台321.6m2带式焙烧机。这两套带式焙烧机氧化球团装置的建成投产和多年的生产实践，为我国带式焙烧机氧化球团的发展，及设计、施工、设备制造和生产操作等方面提供了成熟的经验和可靠的依据。 1 带式球团焙烧机的发展与特点[2,3] 带式焙烧机是一种历史最古老，灵活性最大、使用范围最广的细粒物料造块设备，但用于球团生产却是20世纪50年代才开始的。由于当时对带式焙烧机的急切需要，这项研究工作在全世界各地几乎是同时而又独立的进行着。60年代以后得到迅速发展，70年代生产能力占球团总生产能力上升到56.1%。图1是某带式焙烧工艺流程。 带式焙烧机发展如此之快，主要是具有下列特点： （1）生球料层较薄（200～400mm），可避免料层压力负荷过大，又可保持料层透