第6章球团矿生产.ppt

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1、第六章球团矿生产6.1球团概述球团化定义：将准备好的原料（细磨铁精矿或其它细磨粉状物料、粘结剂、或熔剂、或添加剂、或固体燃料等）按一定的比例配料、混匀，在造球机上经滚动而制成一定尺寸的生球，然后采用干燥、焙烧或其它方法使其发生一系列的物理、化学变化而硬化固结，成为具有一定物理、化学性能的球团矿，这一过程叫做铁精矿球团化。6.1.1球团矿生产的意义与特点A.随着铁矿资源的不断开采，富矿短缺，必须不断扩大贫矿资源的利用，在选矿过程中产出的一部分过细精矿(粒度-200目~-325目)，若用于烧结，透气性不好，影响烧结矿产量和质量的提高，因此用球团

2、方法很适宜，因为过细精矿易于成球，粒度越细，成球性越好，球团强度越高。B.球团矿是形状规则8~16mm的球团，其比烧结矿粒度均匀，微气孔多，还原性好，常温强度好，易于储存，有利于强化高炉生产。C.其原料从磁铁矿扩展到赤铁矿、褐铁矿以及各种含铁粉尘，化工硫酸渣；可以制造常规氧化球团，还可以生产还原球团、金属化球团等。D.球团矿主要依靠矿粉颗粒的高温结晶固结的，不需要产生液相，热量由焙烧炉内燃料提供，混合料中不加燃料。球团生产工艺已成为当今世界钢铁工业中不可或缺的组成部分。球团矿生产工艺流程图见P153图6-1。为稳定球团矿的化学成分及有利于造

3、球，所用原料应混匀；添加添加剂（皂土、生石灰、石灰石等）要破碎到要求的粒度，精矿粉粒度粗时，要细磨到适合于造球的粒度；矿粉过湿还需要干燥处理。准备及配合好的混合料，要在混合机中加水润湿和混匀，再经造球机滚动成适宜尺寸的生球，并筛除粉末。合格的生球通过布料器布于焙烧设备上依次进行干燥、预热和高温焙烧固结，然后冷却至150℃以下，筛除小于5mm粉末，分出5~10mm铺底料(带式焙烧机焙烧时)，得到具有足够常温强度和良好冶金性能的成品球团矿。6.1.2高炉生产对入炉原料的基本要求★品位高、杂质少、化学成分稳定入炉原料品位每增加1%，焦比降低2%，

4、产量提高3%★强度好、粉末少、粒度均匀入炉矿中小于5毫米的粉末每减少10%，可使高炉增产6~8%6~50毫米的每增加10%，焦比可降低l.8%★易还原、低温还原粉化少、高温性能好入炉原料的还原度提高10%，焦比可降低8～9%入炉原料中FeO含量降低1%，焦比降低1%6.1.3生产球团矿优势1）铁品位高、有害元素少通过选矿——球团工艺，就可大部分或部分除去原料中有害元素，这就既保证了冶炼产品质量，又起到了保护冶炼设备的作用。2）生产球团矿能扩大炼铁原料来源钢铁企业或化工企业中有大量的副产物，如高炉炉尘、轧钢皮、铸铁屑、炼钢炉渣以及硫酸渣等,可

5、以将这些“废弃物”进行分选或直接加入到球团生产的原料中。3）生产球团矿能扩大冶炼燃料的来源逐步使用丰富的无烟煤粉部分或全部替代气体燃料或液体燃料。6.1.4高炉炉料结构★高碱度烧结矿具有冷强度高和高温还原性能好等优点，但属于碱性炉料★天然块矿和氧化球团矿是常用的酸性炉料★天然块矿是一种生料，且资源日渐减少，热爆性能远比球团矿差★氧化球团矿是高炉冶炼的“顺气丸”品位高、有害元素少、粒度组成均匀、冷态强度高、无热爆现象，在合理炉料结构下对高炉冶炼是十分有利的。合适的炉料结构:高碱度烧结矿+酸性球团矿较好的粒度组成：粒度大小均匀机械强度高：抗压强

6、度2500N/个更好的还原性：烧结矿RI65~75%，球团矿RI70~80%更高的铁品位：65~67%球团矿；53~58%烧结矿国内合理的炉料结构：35~20%球团矿+60~70%烧结矿+5~10%块矿高碱度烧结矿与氧化球团矿搭配使用的炉料结构对高炉增产节焦、降低生产成本取得明显效果◆欧盟高炉炼铁时球团矿的用量在1996年就普遍达到20%以上,最高达70%;瑞典的SSAB厂为了实现精品战略,高炉采用几乎100%的球团矿;高炉利用系数达3.15t/(m3·d)，综合燃料比457kg/t，渣量仅为146kg/t◆国内的高炉炉料结构中,球团矿用量

7、也呈现出上升趋势.6.1.5球团工艺发展现状及前景工艺：竖炉链箅机一回转窑带式焙烧机产量（2003年）国内：竖炉2400万吨/年70%链篦机——回转窑1500万吨/年24%带式焙烧机325万吨/年6%国外：竖炉2300万吨/年7.40%链篦机——回转窑8060万吨/年26.17%带式焙烧机20500万吨/年66.43%6.2造球理论细磨物料的成球是细磨物料在造球设备中被水润湿并在机械力及毛细力作用下的连续过程。由于毛细压力、颗粒间摩擦力及分子引力等使生球具有一定的机械强度。6.2.1细磨物料的表面特性及水的形态细磨物料的表面特性：分散度大；

8、比表面积大1500～1900cm2/g比表面能大、表面分子受力不均衡、在表面的空间形成电场、表面吸附其他分子而荷电。而水具有偶极构造，在电场作用下发生极化，因此被极化的水分子和水