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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,球團礦生產(chǎn)工藝,*,PPT,文檔演模板,Office,PPT,球團礦生產(chǎn)工藝,2024/12/15,球團礦生產(chǎn)工藝,球團礦生產(chǎn)工藝2023/10/1球團礦生產(chǎn)工藝,1,什么是球團礦？,球團生產(chǎn)是使用不適宜燒結的精礦粉和其他含鐵粉料造塊的一種方法。,把,細磨,鐵精礦粉,或其他含鐵粉料添加少量添加劑混合后，在加水潤濕的條件下，通過造球機滾動成球，再經(jīng)過干燥焙燒，固結成為具有一定強度和冶金性能的球型含鐵原料,。,2024/12/15,球團礦生產(chǎn)工藝,2,什么是球團礦？球團生產(chǎn)是使用不適宜燒結的精礦粉和其他含鐵粉料
2、,球團礦生產(chǎn)工藝流程框圖,原料準備,焙燒,加水,產(chǎn)品處理,混料,配料,造球,焙燒過程：,干燥,預熱,焙燒,均熱,冷卻,成品球團礦,焙燒設備：,豎爐；,鏈篦機-回轉窯；,帶式焙燒機,冷卻,破碎,篩分,2024/12/15,球團礦生產(chǎn)工藝,3,球團礦生產(chǎn)工藝流程框圖原料準備焙燒加水產(chǎn)品處理混料配料造球,燒結礦生產(chǎn),與,球團礦生產(chǎn),的區(qū)別,燒結和球團都是粉礦造塊的方法。但它們的生產(chǎn)工藝和固結成塊的基本原理卻有很大區(qū)別，在高爐上冶煉的效果也有各自的特點。燒結與球團的區(qū)別主要表現(xiàn)在以下幾方面：,2024/12/15,球團礦生產(chǎn)工藝,4,燒結礦生產(chǎn)與球團礦生產(chǎn)的區(qū)別燒結和球團都是粉礦造塊的方法。但,燒結與
3、球團的區(qū)別,1、礦粉粒度不同,富礦短缺，必須不斷擴大貧礦資源的利用，而選礦技術的進步可經(jīng)濟地選出高品位細磨鐵精礦，其粒度從-200網(wǎng)目（小于0.074mm）進一步減少到-325網(wǎng)目（小于0.044mm）。這種過細精礦不益于燒結，透氣性不好，影響燒結礦產(chǎn)量和質量的提高，而用球團方法處理卻很適宜，因為過細精礦易于成球，粒度愈細，成球性愈好，球團強度愈高。,2024/12/15,球團礦生產(chǎn)工藝,5,燒結與球團的區(qū)別1、礦粉粒度不同 富礦短缺，必須不斷擴大貧礦,2成品礦的形狀不同,：燒結礦是形狀不規(guī)則的多孔質塊礦，而球團礦是形狀規(guī)則的1025mm的球，球團礦較燒結礦粒度均勻，微氣孔多，還原性好，強度高
4、，且易于貯存，有利于強化高爐生產(chǎn)。,3適于球團法處理的原料已擴大,從磁鐵礦擴展到赤鐵礦、褐鐵礦以及各種含鐵粉塵，化工硫酸渣等；從產(chǎn)品來看，不僅能制造常規(guī)氧化球團，還可以生產(chǎn)還原球團、金屬化球團等；同時球團方法適用于有色金屬的回收，有利于開展綜合利用。,2024/12/15,球團礦生產(chǎn)工藝,6,2成品礦的形狀不同：燒結礦是形狀不規(guī)則的多孔質塊礦，而球團,4、固結成塊的機理不同,：燒結礦是靠液相固結的，為了保證燒結礦的強度，要求產(chǎn)生一定數(shù)量的液相，因此混合料中必須有燃料，為燒結過程提供熱源。而球團礦主要是依靠礦粉顆粒的高溫再結晶固結的，不需要產(chǎn)生液相，熱量由焙燒爐內(nèi)的燃料燃燒提供，混合料中不加燃料
5、。,5、生產(chǎn)工藝不同,：燒結料的混合與造球是在混合機內(nèi)同時進行的，成球不完全，混合料中仍然含有相當數(shù)量未成球的小顆粒。而球團礦生產(chǎn)工藝中必須有專門的造球工序和設備，將全部混合料造成1025mm的球，小于10mm的小球要篩出重新造球。,2024/12/15,球團礦生產(chǎn)工藝,7,4、固結成塊的機理不同：燒結礦是靠液相固結的，為了保證燒結礦,球團生產(chǎn)工藝概述,球團生產(chǎn)是使用不適宜燒結的精礦粉和其他含鐵粉料造塊的一種方法。球團法是由瑞典的于1913年取得國內(nèi)專利的。但正式采用是在1943年，美國開采一種低品位磁鐵礦鐵隧石，精選出來的礦粉粒度很細，難以燒結，才開始球團生產(chǎn)和用于高爐的試驗。50年代中期開
6、始工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。由于各國天然富礦資源缺乏，必須擴大對貧礦資源的利用，正是球團工藝為細磨精礦造塊開拓了新路，而且球團礦粒度均勻，還原性和強度好、微氣孔多，故發(fā)展迅速，全世界1980年初年產(chǎn)已達3億t，其中北美占一半以上。燒結和球團有各自的優(yōu)點互為補充，今天不少工廠為高爐提供燒結礦和球團礦組成的綜合爐料。,2024/12/15,球團礦生產(chǎn)工藝,8,球團生產(chǎn)工藝概述 球團生產(chǎn)是使用不適宜燒結的精礦粉和其他含,球團生產(chǎn)步驟,球團生產(chǎn)大致分三步,：,(1)將細磨精礦粉、熔劑（添加劑）、燃料(1%2%，有時也可不加)和黏結劑(如皂土等約0.5%，有時也可不加)等原料進行,配料與混合,；,(2)在造球機上加
7、適當?shù)乃瑵L成1015mm的生球（即,造球,）；,(3)生球在高溫焙燒機上進行高溫,焙燒,，焙燒好的球團礦經(jīng)冷卻、破碎、篩分得到成品球團礦。,有關工藝流程見圖,2024/12/15,球團礦生產(chǎn)工藝,9,球團生產(chǎn)步驟球團生產(chǎn)大致分三步：2023/10/1球團礦生產(chǎn),球團礦生產(chǎn)的工藝流程,2024/12/15,球團礦生產(chǎn)工藝,10,球團礦生產(chǎn)的工藝流程2023/10/1球團礦生產(chǎn)工藝10,2.1 球團原料及準備,2.1.1 含鐵原料,一、鐵礦石精礦,1、粒度:適合造球的精礦90%。,2、水分:一般磁鐵礦和赤鐵礦適宜的水分為7.5 10.5。,3、化學成分:全鐵含量波動0.5，SiO,2,含量波動2
8、00kg/球,2024/12/15,球團礦生產(chǎn)工藝,20,均熱：溫度略低于焙燒溫度，保持一段時間，使晶粒進一步長大,球團礦焙燒的五個階段,干燥、預熱、,焙燒、,均熱、冷卻,2024/12/15,球團礦生產(chǎn)工藝,21,球團礦焙燒的五個階段干燥、預熱、2023/10/1球團礦生,二、球團的焙燒固結機理,磁鐵礦球團的焙燒固結方式,（磁鐵精礦是生產(chǎn)球團的主要原料）,Fe,2,O,3,微晶鍵連接（晶橋連接）,磁鐵礦氧化形成赤鐵礦微晶鍵以及微晶長大和再結晶。磁鐵礦在200下便開始氧化，從顆粒的表層開始，由Fe,3,O,4,轉變?yōu)镕e,2,O,3,，生成的Fe,2,O,3,微晶在相鄰的顆粒接觸處形成,“,晶
9、橋,”,，新生的Fe,2,O,3,微晶具有高度的遷移能力，促使它們結合在一起，形成微晶鍵，又叫,“,晶橋,”,（圖a）。當溫度升到600時，只要氧化氣氛充分，新生的晶鍵已有定的強度，使球團礦一形成硬殼。,2024/12/15,球團礦生產(chǎn)工藝,22,二、球團的焙燒固結機理磁鐵礦球團的焙燒固結方式（磁鐵精礦,溫度繼續(xù)升高，在高溫下保持一段時問，氧化從球團礦表層向內(nèi)部推進，就一個顆粒而言，氧化向中心擴展，直到全部氧化成赤鐵礦。在高溫下，赤鐵礦微晶長大并重新結晶，使顆粒結合成牢固的整體（圖b)。,2024/12/15,球團礦生產(chǎn)工藝,23,溫度繼續(xù)升高，在高溫下保持一段時問，氧化從球團礦表層向內(nèi)部推,
10、Fe,3,O,4,的再結晶與晶粒長大,在缺乏氧氣的地方溫度達到一定的水平時，磁鐵礦顆粒也能夠通過擴散產(chǎn)生Fe,3,O,4,晶鍵連接，然后在更高的溫度下，發(fā)生Fe,3,O,4,的再結晶和晶粒長大使磁鐵礦顆粒固結成一個整體，見圖(c),液相固結,如果生產(chǎn)酸性球團礦，在強氧化氣氛中，可能產(chǎn)生的液相為低熔點的脈石礦物或添加劑皂土等。在中性或弱還原性氣氛中焙燒，則磁鐵礦與脈石中SiO,2,反應，產(chǎn)生FeO-SiO,2,液相。兩顆礦粒被液相粘結起來（如圖d）。,2024/12/15,球團礦生產(chǎn)工藝,24,2023/10/1球團礦生產(chǎn)工藝24,赤鐵礦球團的焙燒固結方式：,Fe,2,O,3,再結晶,較純的赤鐵
11、精礦球團在氧化氣氛中焙燒時，赤鐵礦晶粒在900開始再結晶，隨著溫度的升高，晶粒逐漸長大，球團強度將提高。但這是一種簡單的再結晶過程，比磁鐵礦球團固結要困難。因為與磁鐵礦球團焙燒固結相比，赤鐵礦在氧化氣氛中不會氧化，不能放熱，不發(fā)生晶型轉變，其原子的活動能力也比氧化新生成的赤鐵礦弱。赤鐵礦球團的焙燒溫度都控制在1300左右。,Fe,3,O,4,再結晶,在還原性氣氛中焙燒赤鐵礦生球時，F(xiàn)e,2,O,3,將還原成Fe,3,O,4,和FeO，加熱到900后，產(chǎn)生Fe,3,O,4,再結晶使球團固結。,液相固結,用赤鐵礦粉生產(chǎn)熔劑性球團礦時，氧化氣氛下，當焙燒溫度達到600以后，就有鐵酸鈣等低熔點固相產(chǎn)物
12、生成，溫度升高到1300 左右時，這些低熔點物質相繼熔化，使礦粉顆粒潤濕，在球團冷卻時將其固結起來。(SiO,2,含量較多或用赤鐵礦粉生產(chǎn)自熔性球團時，則出現(xiàn)2FeOSiO,2,或CaOFe,2,O,3,液相固結。),2024/12/15,球團礦生產(chǎn)工藝,25,赤鐵礦球團的焙燒固結方式：Fe2O3再結晶2023/,三種焙燒球團方法,豎爐:,一般為810m,2,優(yōu)點是結構簡單，熱效率高，缺點是溫度控制難，局部溫度易過高而易結塊，料層高易使球團破損，故單爐規(guī)模很難大型化，適合中小企業(yè)。,帶式焙燒機:,能調(diào)整加熱焙燒制度，對原料適應性強、生球在高溫焙燒帶停留時間較帶式焙燒機長，有助于獲得高強度產(chǎn)品，
13、生產(chǎn)的球團礦質量好和粒度均勻。但因臺車和箅條在高溫運行，需要耐熱鋼制造。它是大型球團廠的主要焙燒設備。缺點是投資費用大。,鏈篦機-回轉窯:,優(yōu)點是質量均勻、節(jié)能、生產(chǎn)能力較大；缺點是易結圈、投資大。目前鏈箅機,回轉窯的球團礦占總產(chǎn)量的比例日益增多。,2024/12/15,球團礦生產(chǎn)工藝,26,三種焙燒球團方法豎爐:一般為810m2優(yōu)點是結構簡單，熱,1、豎爐,豎爐的規(guī)格用爐口斷面積來表示。爐口斷面大部分呈矩形。我國多數(shù)豎爐為48m,2,，爐口寬度不超過 1.8m，長度為寬度的33.25倍。一座8m,2,豎爐的年產(chǎn)量為12萬t。,2024/12/15,球團礦生產(chǎn)工藝,27,1、豎爐豎爐的規(guī)格用爐
14、口斷面積來表示。爐口斷面大部分呈矩形。,豎爐,工作原理圖,球團豎爐是一種按逆流原則工作的熱交換設備。生球由布料機均勻地從爐口裝入爐內(nèi)并以均勻的速度連續(xù)下降。用煤氣或重油作燃料，在燃燒室內(nèi)充分燃燒。溫度達到1150-1250的熱氣體從噴火口進入爐內(nèi)，達到自下而上與生球進行熱交換。,通過燃燒室進入的空氣量約為焙燒所需全部空氣量的35%，其余的空氣從下部鼓入，使球團冷卻的同時空氣被加熱到高溫，進入焙燒區(qū)域。,2024/12/15,球團礦生產(chǎn)工藝,28,豎爐工作原理圖球團豎爐是一種按逆流原則工作的熱交換設備。生球,1、豎爐,干燥和預熱過程中防爆,國外豎爐生球從上往下運動，與預熱帶上升的熱廢氣發(fā)生熱交換
15、進行干燥無專門的干燥設備。生球下降到離料面 120一150mm深度處，相當于經(jīng)過了4,6分鐘的停留時間，大部分 已經(jīng)干燥，并開始預熱，磁鐵礦開始氧化。當爐料下降到500mm時，便達到最佳焙燒溫度，l350 左右。,我國豎爐干燥采用屋脊形干燥床，生球厚度約150,400mm。預 熱帶上升的熱廢氣和從導風墻出來的熱廢氣在干燥床的下面混合，其混合廢氣的溫度為550一750。穿過干燥床與干燥床頂部向下滑的生球進行熱交換，使生球干燥。生球在干燥床上經(jīng)過5,6分鐘后基本上完成干燥過程。,2024/12/15,球團礦生產(chǎn)工藝,29,1、豎爐干燥和預熱過程中防爆2023/10/1球團礦生產(chǎn)工藝,1、豎爐,豎爐
16、的特點：,由于豎爐單爐產(chǎn)量小，對原料適應性差，不能滿足現(xiàn)代高爐對熟料的要求。因此在應用和發(fā)展上受到限制。然而由于設備比較簡單，投資少和生產(chǎn)能力有限，對于焙燒磁精礦，規(guī)模較小的球團廠仍具有一定的優(yōu)勢。,2024/12/15,球團礦生產(chǎn)工藝,30,1、豎爐豎爐的特點：2023/10/1球團礦生產(chǎn)工藝30,2、帶式焙燒機,帶式焙燒機的結構與帶式燒結機基本相同，臺車上的料球依次經(jīng)過干燥、預熱、焙燒、均熱和冷卻各段，形成成品球團礦。各段的長度根據(jù)原料條件有所不同，大致比例為：干燥段占總長度的1833，預熱、焙燒和均熱段共占3035，冷卻段為3343。各段的溫度是，干燥段為不高于800，預熱段為不超過1100，焙燒段為1250左右。,帶式焙燒機的供料方式和供熱方式與帶式燒結機不同。供料采用多輥布料器，為了防止臺車被高溫氣流燒蝕，設有鋪邊料和鋪底料供應系統(tǒng)。,2024/12/15,球團礦生產(chǎn)工藝,31,2、帶式焙燒機帶式焙燒機的結構與帶式燒結機基本相同，臺車上的,2、帶式焙燒機,帶式焙燒機可以用固體燃料、氣體燃料和液體燃料作為熱源。全部采用固體燃料時，將固體燃料粉末滾附在生球表面，經(jīng)點火燃燒，供給焙
球團礦生產(chǎn)工藝課件
