球团的相关知识

六、什么是球团矿？它有何特点？答：球团矿是细精矿粉(－200目，即粒度0.074mm的矿粉占80%以上、比表面积在1500cm2/g以上)加入少量的添加剂混合后，在造球上加水，依靠毛细力和旋转运动的机械力造成直径8～16mm的生球，然后在焙烧设备上干燥，在高温氧化性气氛下Fe2O3再结晶的晶桥键固结成的品位高、强度好、粒度均匀的球状炼铁原料。它有以下特点：1、使用品位很高的精矿粉生产，酸性氧化球团矿的品位可达68%，SiO2在1%～2%；2、无烧结矿具有的大气孔所有气孔都以微气孔形式存在，有利于气－固相还原；3、FeO含量低(一般在1%左右)，矿物主要是Fe2O3，还原性好；4、冷强度好，每个球可耐2800～3600N(300～400kg·f)的压力粒度均匀，运输性能好；5、自然堆角小在24°～27°，在高炉内布料易滚向炉子中心；6、含硫很低，因为在强氧化性气氛下焙烧，可以去除原料中95～99%的硫；7、具有还原膨胀的缺点，在有K2O、Na2O等催化的作用下会出现异常膨胀；8、酸性氧化球团矿的软熔性能较差，即它的软化开始温度低，软熔温度区间窄，但它仍比天然富块矿的好，仍是合适炉料结构中高碱度烧结矿的最佳搭配料。七、精矿粉是怎样成为8～16mm的生球的？答：精矿粉的成球是由其在自然状态下滴水成球的特性和在机械力作用下密集的能力造成的。在造球机上成球的过程按下列3个阶段进行：母球形成。装入造球盘中的物料通常水分含量为8%～10%，处于比较松散的状态，各个矿粉颗粒为吸附水和薄膜水所覆盖，毛细水仅存在于各颗粒间的接触点上，其余空间为空气所充填，颗粒之间接触不紧密，薄膜水还不能起作用。另外，由于毛细水数量太少，毛细孔过大，毛细压力小，颗粒间结合力较弱，不能成球，为此，须进行不均匀的点滴润湿，并通过机械力的作用，使部分颗粒接触得更紧密，造成更细的毛细孔和较大的毛细压力，将周围矿粒拉向水滴中心，形成较紧密的颗粒集合体，从而形成母球。母球长大。母球在造球盘上继续滚动，母球进一步压紧，内部毛细管变细，过剩的毛细水被挤到母球表面，这样过湿的母球靠毛细力作用将周围含水较少的矿粉粘结起来，使母球长大。当母球达到所需要的粒度，必须向母球表面补充喷水。但喷水量要适度，如果过大，颗粒完全为水所饱和而产生重力水，使颗粒脱离接触，瓦解母球，对造球极为不力。生球压实。仅靠毛细力结合起来的生球，强度不大。为了提高生球强度，必须停止喷水，使生球在造球盘上滚动，将生球内部的毛细水全部挤出，为周围矿粉所吸收；同时使生球内的矿粉颗粒排列得更紧密，使薄膜水层有可能相互接触，形成众多颗粒共有的水化膜而加强结合力，从而使生球强度大大提高。当生球达到一定粒度和密度后，由于造球盘的离心力作用，生球自动被抛出盘外。从造球机出来的生球用瓷辊筛筛去粒度大于16mm和8mm的，生球抗压强度要达到15～20N/个球，落下强度(单个生球从0.5m高处落到钢板上反复跌落，直到生球破坏为止的次数)不4小于次，符合以上两个指标即是合格生球。八、目前主要有哪几种球团焙烧方法？答：目前国内外焙烧球团矿的方法有3种：竖炉焙烧；带式焙烧；链箅机－回转窑焙烧。竖炉是最早采用的球团矿焙烧设备。现代竖炉在顶部设有烘干床，焙烧室中央设有导风墙。燃烧室内产生的高温气体从两侧喷入焙烧室向顶部运动，生球从上部均匀地铺在烘干床上被上升热气体干燥、预热，然后沿烘干床斜坡滑入焙烧室内焙烧固结，在出焙烧室后与从底部鼓进的冷风气相遇，得到冷却。最后用排矿机排出竖炉。竖炉的结构简单，对材质无特殊要求；缺点是单炉产量低，只适用于磁精粉球团焙烧，由于竖炉内气体流难于控制，焙烧不均匀造成球团矿质量也不均匀。带式焙烧机是目前使用最广的焙烧方法。带式焙烧的特点：1、采用铺底料和铺边料以提高焙烧质量，同时保护台车延长台车寿命；2、采用鼓风和抽风干燥相结合以改善干燥过程，提高球团矿的质量；3、鼓风冷却球团矿，直接利用冷却带所得热空气助燃焙烧带燃料燃烧、以及干燥带使用；只将温度低含水分高的废气排入烟囱；5、适用于各种不同原料(赤铁矿浮选精粉、磁铁矿磁选精粉或混合粉)球团矿的焙烧。九、国产球团与进口球团相比有何差距？答：1、比进口矿品位低3～5%、SiO2含量高3～4%；2、我国球团矿的精矿粉粒度0.074mm(－200目)的只有60～80%，比表面积小，大部分在1000cm2/g左右，造球困难，靠多加膨润土来弥补，大部分厂家添加量在5%以上，而每多配加1%膨润土，就使球团矿的品位降低0.6%。国外造球用精矿粉的比表面积达到1500～1700cm2/g，膨润土添加量在0.5%左右；3、球团矿焙烧不均匀，尤其是用竖炉焙烧的球团矿；4、部分竖炉生产的球团矿的强度差，FeO含量高，冶金性能差。一般我们现在生产球团所用的原料大部分是磁铁矿,而磁铁矿生球在氧化气氛中焙烧时,磁铁矿晶粒表面即被氧化,生成三氧化二铁微晶,由于新生成的三氧化二铁微晶中,其原子具有高度的迁移能力,促使微晶长大,形成连接桥,磁铁矿颗粒氧化,在200度时已经开始,从300度起开始加速氧化,氧化从球的外层开始,并逐步向内扩展,600度时能使球团表面形成坚硬的外壳,到800度时(或更高一点的温度)球团就具有一定的机械强度.你的理解也不无道理.主要是原料的矿物结构,决定高炉冶炼时的顺行程度,也就是成渣带的高低,厚度等,究竟高炉应该配多少冷固结球团,应根据高炉的顺行程度,来决定高炉合理的炉料结构.高炉配料时,应由少到多,逐步增加冷固结球团的用量.使的高炉能够高产,顺行为宗旨.杉木译《球团工艺及设备》对成品球抗压强度的要求是：具有至少在运输和高炉装料时不致破碎的强度。1989年冶金工业出版社出版的《高炉炼铁生产》中对成品球抗压强度的要求是：一般平均每个球的抗压强度大于100公斤就可以满足高炉冶炼的要求。当时高炉的利用系数1·5左右，随着高炉冶炼强度和利用系数的堤高，成品球团过高的冷态抗压强度没有多大意义，因为装入高炉的球团在较短的时间内就进入高温融软区，过高的抗压强度有什么用。而提高成品球抗压强度的措施(提高原料细度，延长高温保持时间，放慢冷却速度)无一不是需耗费能源的。新兴铸管链篦机回转窑利用糸数高与其1500N/个球的抗压强度有直接关糸。为了节能减排目标的实现，建议业内对球团矿抗压强度超过2000N/个球的浪费能源行为给予碳补偿处罚。根据经验和22分钟理念，笔者有两个改造竖炉的想法，提出来给投资者，设计者和同行们参考，算是抛砖列玉吧。想法一：将SP竖炉改成一步法碳基直接还原炉。前题是生球内配还原煤，外滚1—2mm焙烧煤。改造顺序是(1)。在炉顶烟道加一吸风囗，抽取炉顶废气，经降温洗涤脱酸加压，用于齿辊和排料口密封。(2)取消燃烧室，火道口通助燃风。控制助燃风量来调控焙烧温度。(3)将燃烧室用加压煤气改至冷却风管，用煤气冷却海绵铁，取消冷却风机。(4)将竖炉腰在大水梁以下放大，状似奖杯，利用球团的自然堆角形成三角腔，腔顶开孔接管便于冷却煤气排出。排出的高温煤气经洗涤降温除尘脱酸回煤气主管。如使用煤气发生炉造气，应有气柜循环使用煤气。(注意：冷却煤气压应低于密封气压以免其外泄)。冷却煤气糸统应有氮气输入和放散糸统，便于开炉初期和故障停机时海绵铁的冷却和系统置换(5)将燃烧室烧咀移到导风墙两端，在开炉初期向烘干床供热，待到热海绵铁开始供煤气冷却时，由导风墙导出的20%的热冷却煤气到达烧咀处就关闭烧嘴煤气，只通助燃风，同样靠控制进风量来调节干燥温度。经过以上几处改造后就可以生产了，竖炉火道口以上为氧化性气氛，火道口以下为还原性气氛，外滚煤为还原提供所需热能并阻止氧向球内渗透，内配煤和冷却煤气参予还原反应。由于碳与矿紧密接触在高温条件下容易发生还原反应，加之SP竖炉料球在炉内有很长保持时间，足够料球还原和海绵铁冷却。想法二：三拐氧化焙烧竖炉，第一拐，单坡干燥床拐向焙烧槽(5m×0.6m×2m)，如采用两头大中间小的异型耐火砖彻筑拱梁能保证下沿基本整齐无拱弧，可不用钢材大水梁，如下沿有拱形会形成中间走料快，两边走料慢。第二拐，由焙烧槽拐向冷却床，冷却床导风室与干燥床相通，冷却废热全部用于干燥，如果冷却风不能满足干燥风温，可在导风室两端偏焙烧槽适当位置增加烧嘴。第三拐，由冷却床拐向集料槽，注意下料段收口不要太快，同样是为了避免中间下料快两边走料慢。生球经过这三拐完成干燥，预热，焙烧，均热，冷却全过程，由于焙烧槽高度限制了料球高温段时间，对轻微粘结块用钢钎就处理了，故取消齿辊。三拐炉的好处是：(1)布料皮带不必在烟罩内运行，(2)烘干床有扩展面积的可能。(3)焙烧时间短节能。(4)冷却风由床下鼓入分布均匀减少边缘效应，风的利用和冷却效果优于料柱冷却。其不足也是显面易见的，单炉产量低，因为它刚好是SP竖炉的一半，把SP竖炉从干燥床脊一分为二取齿辊加冷却床。看火工判断烧结矿氧化亚铁的含量主要是从烧结机尾断面烧结矿熔化程度来判断，由于各单位所使用的原料结构不同，，加之我们采用的是目测的方法，故没有一个精确判断其含量的方法，只能从外观上看其熔化程度来判断氧化亚铁是否在正常的控制范围之内，再结合化学分析，不断积累经验。一般来讲，正常烧结矿就像小气孔发达的海绵状，如果是烧熔的烧结矿其组织结构定为大孔薄壁，其氧化亚铁含量会比正常值升高，至于熔化程度和氧化亚铁含量比正常值升高或减少了多少，，只能靠自己去摸索和积累了，另外，还可以从颜色的变化来判断，有金属光泽的氧化亚铁含量低，呈瓦灰色的氧化亚铁含量要高，氧化亚铁高时，强度较差，烧结矿发脆。沙漏堵漏法解决烧结台车缓边缘效应烧结过程中，由于烧结矿带的不断蹭厚，烧结矿饼与台车栏板之间的冷缩缝不断增宽，形成边缘效应，造成整块台车风的分布不均。负压抽风，风总是从有孔洞的地方抽取，从而降低抽风压力，风从料层中抽过就减少，致使少风的地方燃料燃烧放慢，料层温度气氛不均匀，形成台车两边烧粘中间烧不透。台车两边炉篦条烧损严重，由于篦条缺失，在下次布料时造成风洞，造成比边缘效应更有害的漏风洞，抽风面积风洞多制约烧结过程，降低烧成率，浪费能源。以前采取的U型布料、偏析边细布料、压边、边料加湿等措施来减缓边缘效应，但效果都不理想。烧结以风为纲，减少漏风是提高产量降低消耗的有效途径。沙漏堵漏风方法：1、在烧结台车出点火炉后，表面烧结矿与台车栏之间形成冷缩缝的位置，在台车两边各安装一个沙漏。沙漏装小于5㎜的冷、热返矿都行。2、在冷缩缝继续扩大，所填返矿下滑形成沟的地方，再安装一个沙漏，用精矿和干除尘灰混合，干湿以沙漏能顺畅下料不杨尘就行。沙漏工作原理：在行成冷缩缝后用颗粒较粗的返矿堵塞缝隙，随冷缩缝增大返矿下滑，返矿中细粒物料被抽入大烟道，堵塞料孔隙增加，此时填塞精粉可堵住这些孔隙。由于是在边缘效应行成的过程中对其进行修正，其效果可想而知。优点：1、无需动力，台车动填料动，台车停物料的自然成堆使填料停。2、减小边缘效应，减少漏风提高风的利用率，使台车上的风分布均匀，提高烧成率。3、减少台车两边粘料，减少小格矿的损失。4、减少边缘炉篦烧损（其实80%的炉篦不是烧损，是因边篦烧坏掉损），从而减少下次布料风洞。5、可不增加人员，只要看火工保证沙漏不缺料、不堵塞就行。6、堵塞料进入返矿循环，不影响烧结矿质量。沙漏的制做：将显示电脑工作状况的沙漏按比例放大，去除底部，从漏沙处一分为二，在漏沙处加一直径15㎜稍斜的小管，在小管上钻1—2个小孔，用于调节漏沙量，漏量过大时可在小孔插人钉子或签子减小流量。在沙漏外壁加两个耳座就行。沙漏的安装：小烧结机可安装在可移动过桥。高度最好可调，因为批料的冷缩可能不同。台车宽的大烧结可制做可移动单边支架平台（把过桥一分为二，过桥腿部配重物）。安装时注意漏沙管与料面和台车栏板保持适当距离，相互不干涉擦挂。漏沙于台车栏板，台车栏板起反射板作用填补冷缩缝。