鋼鐵生產(chǎn)中的篩分破碎工藝-球團(tuán)礦的生產(chǎn)工藝
球團(tuán)礦的生產(chǎn)工藝
球團(tuán)礦是細(xì)磨鐵精礦或其它含鐵粉料造塊的又一方法。它是將精礦粉、熔劑(有時(shí)還有粘結(jié)劑和燃料)的混合物,在造球機(jī)中滾成直徑8~15mm(用于煉鋼還要大些)的生球,然后干燥、焙燒,固結(jié)成型,成為具有良好冶金性質(zhì)的優(yōu)良含鐵原料,供給鋼鐵冶煉需要。
燒結(jié)和球團(tuán)都是粉礦造塊的方法。但它們的生產(chǎn)工藝和固結(jié)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(diǎn)。燒結(jié)與球團(tuán)的區(qū)別主要表現(xiàn)在以下幾方面:
1.富礦短缺,必須不斷擴(kuò)大貧礦資源的利用,而選礦技術(shù)的進(jìn)步可經(jīng)濟(jì)地選出高品位細(xì)磨鐵精礦,其粒度從-200網(wǎng)目(小于0.074mm)進(jìn)一步減少到-325網(wǎng)目(小于0.044mm)。這種過(guò)細(xì)精礦不益于燒結(jié),透氣性不好,影響燒結(jié)礦產(chǎn)量和質(zhì)量的提高,而用球團(tuán)方法處理卻很適宜,因?yàn)檫^(guò)細(xì)精礦易于成球,粒度愈細(xì),成球性愈好,球團(tuán)強(qiáng)度愈高。
2.成品礦的形狀不同:燒結(jié)礦是形狀不規(guī)則的多孔質(zhì)塊礦,而球團(tuán)礦是形狀規(guī)則的10~25mm的球球團(tuán)礦較燒結(jié)礦粒度均勻,微氣孔多,還原性好,強(qiáng)度高,且易于貯存,有利于強(qiáng)化高爐生產(chǎn)。
3.適于球團(tuán)法處理的原料已從磁鐵礦擴(kuò)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(lái)看,不僅能制造常規(guī)氧化球團(tuán),還可以生產(chǎn)還原球團(tuán)、金屬化球團(tuán)等;同時(shí)球團(tuán)方法適用于有色金屬的回收,有利于開(kāi)展綜合利用。
4. 固結(jié)成塊的機(jī)理不同:燒結(jié)礦是靠液相固結(jié)的,為了保證燒結(jié)礦的強(qiáng)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(jié)過(guò)程提供熱源。而球團(tuán)礦主要是依靠礦粉顆粒的高溫再結(jié)晶固結(jié)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. 生產(chǎn)工藝不同:燒結(jié)料的混合與造球是在混合機(jī)內(nèi)同時(shí)進(jìn)行的,成球不完全,混合料中仍然含有相當(dāng)數(shù)量未成球的小顆粒。而球團(tuán)礦生產(chǎn)工藝中必須有專門(mén)的造球工序和設(shè)備(造球盤(pán)等),將全部混合料造成10~25mm的球,小于10mm的小球要篩出重新造球。
球團(tuán)礦生產(chǎn)的原料主要是精礦粉和若干添加劑,如果用固體燃料焙燒則還有煤粉或焦粉。這些原料進(jìn)廠后都要經(jīng)過(guò)準(zhǔn)備處理,它包括:
1)所有原料的混勻;
2)將添加物磨碎到足夠的細(xì)度;
3)將精礦粉(或富礦粉)磨碎到-200網(wǎng)目大于70%,上限不超過(guò)0.2mm;
4)將固體燃料破碎到小于0.5mm;
5)精礦粉中的水分過(guò)多時(shí)要進(jìn)行干燥處理。
6)經(jīng)過(guò)篩分粒度過(guò)大的還要重新進(jìn)行破碎、磨碎處理。
經(jīng)過(guò)上述準(zhǔn)備處理的原料,在配料皮帶上進(jìn)行配料;將配料后的混合料與經(jīng)過(guò)磨碎的返礦一起,裝入圓筒混合機(jī)內(nèi)加水混合。混合好的料再加到造球圓盤(pán)上造球,造球時(shí)還要加適量的水。生球焙燒前要進(jìn)行篩分,篩出的粉末返回造球盤(pán)上重新造球。用固體燃料焙燒時(shí),生球加到焙燒機(jī)以前,其表面滾附一層固體燃料。這樣制成的生球用給料機(jī)加到焙燒設(shè)備上進(jìn)行焙燒。焙燒好的球團(tuán)要進(jìn)行冷卻,冷卻后的球團(tuán)礦經(jīng)篩分分成成品礦(>10mm)、墊底料(5~10mm)、返礦(<5mm),墊底料直接加到焙燒機(jī)上,返礦經(jīng)過(guò)磨碎(至<0.5mm)后再參加混料和造球。
目前主要的幾種球團(tuán)焙燒方法:豎爐焙燒球團(tuán)、帶式焙燒機(jī)焙燒球團(tuán)、鏈篦機(jī)一回轉(zhuǎn)窯焙燒球團(tuán)。豎爐焙燒法采用最早,但由于這種方法本身固有的缺點(diǎn)而發(fā)展緩慢。目前采用最多的是帶式焙燒機(jī)法,60%以上的球團(tuán)礦是用帶式焙燒機(jī)法焙燒的。鏈篦機(jī)一回轉(zhuǎn)窯法出現(xiàn)較晚,但由于它具有一系列的優(yōu)點(diǎn),所以發(fā)展較快,今后很可能成為主要的球團(tuán)礦焙燒法。
以豎爐焙燒球團(tuán)為例,焙燒后被冷卻下來(lái)的球團(tuán)礦中會(huì)有一部分粘連的大塊,需要通過(guò)下部的輥式破碎機(jī)破碎后排出爐外,然后經(jīng)過(guò)破碎篩分取得成品球團(tuán)礦,篩下產(chǎn)物則成為墊底料返回重新焙燒。
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