球团厂生产工艺流程2

球团厂生产工艺流程2（精选10篇）

球团厂生产工艺流程2 第1篇

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球团矿生产工艺 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。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

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等工序。其中原料准备、配料、混合和烧结过程相似。竖炉球团矿生产工艺

(1)配料与混合精铁粉原料进入干燥机烘干后，通过圆盘给料机在搅拌机内与另一台圆盘给料机进料的膨润土按比例进行充分混合搅拌，经皮带输送机输送到圆盘造球机。圆盘给料机由转动圆盘(直径有1m、2m不等)、套筒、调节排料量的刀闸及传动机构所组成。当圆盘转动时，料仓内的物料在压力的作用下，向出口一方移动，经闸刀或刮刀卸到皮带运输机上。通过调节圆盘给料机的转速、排料闸门的大小或刮刀的位置，并把它们与电子皮带秤相联合，及时调节下料量，使其在一定时间内，从料仓中放出一定数量的物料，以保证获得预定成分的混合料。对于一些粒度很细，用量较少的添加剂，如皂土、消石灰、炉尘等，也可使用螺旋给料机或槽式振动给料机，以准确控制其配比较少的下料量。

常用的混合设备为圆筒混合机。它由钢板焊成的圆筒、固定在圆筒上的钢箍、支持圆筒的托辊、防止圆筒纵向运动的定向轮以及钢质齿环和电动机等部分组成。混合机是由电动机(经减速机)、齿轮将动力传给固定在圆筒上的齿环，使圆筒转动。也有可使用胶轮摩擦传动。圆筒混合机安装成一定的倾角，物料从给料端加入，圆筒转动时，物料被带到一定的高度后抛下，如此反复，物料成螺旋形运动而被混合，最后从卸料端排出。圆筒混合机的直径与长度根据产量的需要，可选用各种不同的规格。除圆筒混合机外，还有双轴搅拌机、轮式混合机以及强力混合机等。

(2)造球造球设备主要有圆筒造球机、圆盘造球机和圆锥造球机三种。其中圆盘造球机是目前国内外广泛使用的造球设备，我国球团厂大都采用这种设备。图3—15为圆盘造球机实物图。混合料在圆盘造球机上加水后造成生球，通过滚轴筛对生球及碎料筛分后，送进竖式焙烧炉上部的布料器入炉。圆盘造球机造出的生球粒度均匀，不需要筛分，没有循环负荷。采用固体燃料焙烧时，可在圆盘的边缘加一环形槽，就能向生球表面黏附固体燃料，不必另添专门设备。圆盘造球机质量小，电耗少，操作方便，但是单机产量低。

圆盘造球机从结构上可分为伞齿轮传动的圆盘造球机和内齿轮圈传动的圆盘造球机。伞齿轮传动的圆盘造球机主要由圆盘、刮刀、刮刀架、大伞齿轮、小圆锥齿轮、主轴、调倾角机构、减速机、电动机、三角皮带和底座等组成，见图3－16。造球机的转速可通过改变皮带轮的直径来调整，圆盘的倾角可以通过螺杆调节。

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内齿轮传动的圆盘造球机是在伞齿轮传动的圆盘造球机的基础上改进的。改造后的造球机主要结构为：圆盘连同带滚动轴承的内齿圈固定在支承架上，电动机、减速机、刮刀架均安在支承架上，支承架安装在机座上，并与调整倾角的螺杆相连，当调节螺杆时，圆盘连同支承架一起改变角度。见图3—17。

(3)布料

图3—18为球团竖炉结构示意图。生球团由皮带机送到顶层布料器，均匀布料，生球以均匀的速度连续下降。为了保证炉料具有良好的透气性，生球必须松散均匀地布到料柱上面。

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竖炉焙烧用煤由提升机送至加煤平台加入炉中、控制风门进风量。竖炉上料时球团为湿物料，故通过皮带输送机加料不会产尘；因竖炉上煤口和风口处于同一高度，上煤时产生的少量煤尘会迅速随气流进入风门燃烧。因此上料工序也无粉尘污染产生。

我国竖炉都采用直线布料。架设在屋脊形干燥床顶部的布料车行走线路与布料线路平行。这种布料装置大大简化了布料设备，提高了设备作业率，缩短了布料时间。但布料车沿着炉口纵向中心线运行，工作环境较差，皮带易烧坏，因此要求加强炉顶排风能力，降低炉顶温度，改善炉顶操作条件。

(4)干燥和预热

国外竖炉生球自上往下运动，与预热带上升的热废气发生热交换进行干燥，无专门的干燥设备。生球下降到离料面120～150mm深度处，相当于经过了4～6min的停留时间，大部分已经干燥，并开始预热，磁铁矿开始氧化。当炉料下降到500m时，便达到最佳焙烧温度，即1350℃左右。

我国竖炉干燥采用屋脊形干燥床，生球料层约150～200mm。预热带上升的热废气和从导风墙出来的热废气(330℃左右)在干燥床的下面混合，其混合废气的温度为550～750℃，穿过干燥床与自干燥床顶部向下滑的生球进行热交换，达到使生球干燥的目的。

生球在于燥床上经过5～6min后基本上完成了干燥过程到达炉喉。然后按其自然堆角向炉子中心滚动进行再分配，小球和粉末多聚集在炉墙附近(离墙200mm左右)，大球由于具有较大的动能，多滚向中心导风墙处。由于靠炉墙的球层较厚，而聚集的又多是小球和粉末，因此基本上抑制了边缘气流的过分发达。相反，由于中心球料低，球比较大，有利于发展中心气流。

竖炉采用于燥床干燥生球，提高了干球质量，防止了湿球入炉产生的变形和彼此粘接的现象，改善了炉内料层的透气性，为炉料顺行创造了条件。另外采用干燥床，扩大了干燥面积，能做到薄料层干燥，热气体均匀穿透生球料层。由于热交换条件的改善，其温度从550～750℃降低到200℃以下，提高了热利用率。除此之外，采用干燥床还可以把干燥工艺段与预热工艺段明显地分开，有利于稳定竖炉操作。

我国萍乡钢铁厂焙烧褐铁矿球团竖炉，采用了三层炉箅干燥床。褐铁矿含水分大，热敏感性高，必须相应扩大干燥面积。生球在第一、二层干燥炉箅上脱除物理水，第三层炉箅脱除结晶水。

(5)焙烧生球经干燥预热后下降到竖炉焙烧段。国外竖炉球团最佳焙烧温度保持在1300～1350℃，我国竖炉球团焙烧温度较低，一般燃烧室温度为1150℃，甚至低到1050℃，竖炉料层温度为1200℃左右。其原因是一方面我国磁精矿品位较低，含Si()2较高，焙烧温

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度过高球团会产生粘接，破坏炉况顺行；另一方面是我国竖炉都是采用低热值高炉煤气为燃料。除此之外，与我国竖炉导风墙加干燥床的特有结构也有关。整个竖炉断面上温度分布均匀是获得质量均匀球团矿的先决条件。温度分布状况又是直接受气流分布所影响的。由于料柱对气流的阻力作用，使燃烧气流从炉墙往料柱中心的穿透深度受到限制，因而也局部地限制了可得到的热量，所以也影响到竖炉断面上温度的均匀分布。因此燃烧室热废气通过火道口进到竖炉内的流速，应尽可能保证竖炉断面温度分布均匀。气流速度愈大，对球层穿透能力就愈强，炉子断面温度也愈均匀，气流速度过小，对球层穿透能力就弱，因而使炉子中心焙烧温度过低，球团矿达不到理想的固结状态。一般燃烧气流速度应为3．7～4．0m／s。但流速过大，会使电耗大，另外还会造成炉料喷出或引起炉料层表面流态化等问题。

气流分布状况是限制竖炉大型化的重要原因，国外竖炉最大宽度限制在2．5m左右。竖炉宽度过大，由于球团对气流产生阻力而导致边缘效应，使得竖炉中心气流较弱，炉子中心易形成“死料柱”，当下料速度过快时，“死料柱”成楔状向下伸入焙烧带，其上部则发展成愈来愈厚的湿料层，甚至产生塌料的现象。

除此之外，竖炉内气流性质也是竖炉操作不可忽视的问题，料柱气流中O2含量不得低于2％～4％，即气流应属氧化气氛，否则铁氧化物会还原生成FeO，进而会与SiO2生成低熔点的2FeO·SiO2。

竖炉下部鼓入的冷却风全部穿过焙烧带，一方面既吸收了焙烧带的热量，同时其流量又随料柱阻力的变化而波动，使焙烧带的高度和温度不稳定，干扰甚至破坏焙烧过程；另一方面由于边缘效应，冷却风沿炉墙上升，在火道口与热废气相碰，减弱了热废气的穿透能力，使温度在炉子截面分布不均匀而导致球质量不均匀。我国竖炉内设置有导风墙，大部分冷却风从导风墙导出，减少了经过火道口的冷却风流量，使燃烧室压力显著降低，只有10000Pa左右，与国外同类型竖炉相比要低1／2～1／3。燃烧室吹出的热气流量增加且稳定，有利于对料柱的穿透能力，使燃烧带固定，温度比较均匀稳定。

(6)冷却

竖炉炉膛大部分用于球团矿的冷却。竖炉下部由一组摆动着的齿辊隔开，齿辊支承着整个料柱，并破碎焙烧带可能粘接的大块，使料柱保持疏松状态。冷却风由齿辊标高处鼓入竖炉内。冷却风的压力和流量应该使之均衡地向上穿过整个料柱，并能将球团矿很好地冷却。排出炉外的球团矿温度可以通过调节冷却风量来控制。架设有导风墙的竖炉，由于炉中心处料柱高度大大降低，阻力降低，冷却风从炉子两侧送进炉内，由导风墙导出，使得风量在冷却带整个截面分布较均匀，并且在风机压力降低的情况下，鼓入的风量却增加，因而提高了球团矿冷却效果。据有关资料报道：这种竖炉冷却风风压比同类型竖炉低1／2～1／3，风机电耗大大下降30kwh／t，比无导风墙竖炉低30％。

(7)球团矿过筛球团自圆盘造球机造出后，要通过滚轴筛进行第一次筛分，焙烧后的球团还要经过斗式提升机后的第二次筛分。这样合格球团即可储存、外售，筛余物返回搅拌机后进入圆盘造球机重新参与造球。带式焙烧机

带式焙烧机是目前使用最广的焙烧设备。带式焙烧机与带式烧结机相似，但实质差别甚大。一般焙烧球团矿全靠外部供热，沿机长度方向分为干燥、预热、焙烧、均热和冷却五个带，生球在台车上依次经过上述五个带后焙烧成成品球团矿。图3—19为带式焙烧机结构示意图。

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带式焙烧机常用辊式布料机作为布料设备，将生球均匀的布到焙烧台车上。布料机由多组圆辊排列组成，辊间隙给料端稍大，而排料端较小，一般为1．5～2mm。传动部可采用链传动，也可采用齿轮传动。有的布料机是固定在一移动小车上，布料时根据料层厚度前后移动，使生球均匀布到台车上。辊式布料机传动示意图如图3—20。

辊式布料机布料均匀，效果显著。布料机前半段具有筛分作用，可筛除不合格生球和碎料。同时生球在布料机上滚动，可使其表面更光滑，强度也进一步提高，料层的透气性得到改善。布料机工作可靠，操作维护方便。

带式焙烧机生产的特点是：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采用鼓风干燥和抽风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；④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。

我国鞍钢、包钢等已建有大型带式焙烧机，生产出的球团矿质量良好。链篦机－回转窑系统

它是由链篦机、回转窑和冷却机组合成的焙烧工艺(如图3—21)。链篦机与带式焙烧机相似，但只用于干燥和预热，介质是由回转窑排出的热废气。回转窑是一个内衬耐火材料的圆筒，倾角5。左右，窑内填充率7％。窑头装有烧嘴，燃烧形成的热废气与进入窑内的球团矿成逆向运动。球在窑内边焙烧边翻动，当它移动到窑头，焙烧过程完成；球落到冷却机上冷却降温。冷却风被加热送入窑内作为燃料燃烧的助燃空气，也可送入链篦机用作干燥生球。

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链篦机一回转窑焙烧工艺的特点是：

① 链篦机只用作干燥和预热，所以不需铺底料；

② 球团矿在窑内不断滚动，各部分受热均匀，球团中颗粒接触更紧密，球团矿的强度好而且质量均匀；

③ 根据生产工艺要求来控制窑内气氛生产氧化球团或还原(金属化)球团，还可以通氯化焙烧处理多种金属矿物，例如氯化焙烧硫酸渣球团回收金、银等多种有色金属；

④ 生产操作不当，会因高温带产生过多液相而造成“结圈”。我国在首钢矿业公司已建成年产百万吨的链篦机－回转窑系统。

球团厂生产工艺流程2 第2篇

1．随着地球资源的不断开采，富矿短缺，必须不断扩大贫矿资源的利用，而选矿技术的进步可经济地选出高品位细磨铁精矿，其粒度从-200网目（小于0.074mm）进一步减少到-325网目（小于0.044mm）。这种过细精矿不益于烧结，透气性不好，影响烧结矿产量和质量的提高，而用球团方法处理却很适宜，因为过细精矿易于成球，粒度愈细，成球性愈好，球团强度愈高。

2．成品矿的形状不同：烧结矿是形状不规则的多孔质块矿，而球团矿是形状规则的10～25mm的球球团矿较烧结矿粒度均匀，微气孔多，还原性好，强度高，且易于贮存，有利于强化高炉生产。

3．适于球团法处理的原料已从磁铁矿扩展到赤铁矿、褐铁矿以及各种含铁粉尘，化工硫酸渣等；从产品来看，不仅能制造常规氧化球团，还可以生产还原球团、金属化球团等；同时球团方法适用于有色金属的回收，有利于开展综合利用。

4.固结成块的机理不同：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，因此混合料中必须有燃料，为烧结过程提供热源。而球团矿主要是依靠矿粉颗粒的高温再结晶固结的，不需要产生液相，热量由焙烧炉内的燃料燃烧提供，混合料中不加燃料

球团生产工艺的改进与完善研究 第3篇

1 球团生产工艺的改进与完善

1.1 改进原料的质量

链篦机-回转窑球团生产工艺过程对于原料性能方面的要求相当严格, 主要包括两个方面的内容:对铁原料及其膨润土性能的要求。只有确保此两种原料的性能满足球团生产工艺的相关要求时, 方可实现“造好球”的目的。通常而言, 对于铁原料性能的要求多集中于其粒度方面, 要求铁精矿粒度尽量细些。但是我国目前球团生产所用的铁精矿粒度都达不到此方面的要求, 多数都较粗。作为球团生产过程的粘结剂, 膨润土不仅能够提高生球的强度, 还能提高生球的爆裂温度, 因此, 必须重视膨润土的性能要求, 这样才可实现缩短链篦机中生球的停留时间以及确保生球质量和产量的目的。一般来说, 球团生产过程中采用钠基土比采用钙基土要好, 虽然, 膨润土的作用很重要, 但是应当注意在满足生产要求的前提下应尽量减少其用量, 这样方可实现成品球团矿铁品位损失的降低, 进而实现成品球团矿铁品位质量的提高。

1.2 提高造球机的生产性能

在球团原料合格的情况下, 为了达到“造好球”的目的, 需要注意给水的方式。不同的的原料, 不同精度的精矿粒度所要求扼水分不同, 所以, 必须首先进行试验来搞清楚造球的适宜水分。对于给水方式而言, 最好采用雾状水, 但是应注意的是, 具体生产过程中此两者都很难实现。若精矿水分太高, 会为造球过程带来不良影响, 不仅导致大球的生成, 还会大大降低生球质量。由于我国如今精矿水分通常较高, 因此必须进行精矿的干燥, 但是这并不是一件容易的事儿。此外, 为了确保圆筒干燥机的顺利生产, 避免出现堵塞的情况, 确保筒头能够均匀给料也相当重要。此外, 还需要对精矿干燥后的水分进行严格地控制, 防止水分过低出现扬尘并浪费能源, 必须确保操作的稳定性, 确保精矿干燥后的含水量适宜。确保造球料合适的前提下, 即需要对造球设备此方面的操作进行改进。对于造球盘而言, 不仅要确保其正常运转、盘面处于平稳状态、角度及其转速合适, 还需注意底衬的科学合理、刮刀的高效性等问题, 以最大程度地提高盘面的利用系数, 确保生球质量。此外, 还应注意对于较高的圆盘造球工艺的控制水平而言, 其返回料最好为20%。

1.3 改善链篦机的热工制度

为了确保球团的生产顺利进行, 除了保证链篦机正常运行之外, 还需要对其热工制度进行有效的控制和调节。为了防止球团在干燥时不会出现爆裂, 必须尽量缩短链篦机中球团的停留时间。应尽量提高链篦机的尾部温度, 以实现入窑球所具有的温度及其强度的提高, 防止窑内的球团产生粉末, 进而确保结圈现象的发生以及窑内升温时间的缩短, 实现生产的强化。链篦机尾端温度的提高是球团工艺过程的最为关键的一个技术要点。这方面不仅是保证入窑球强度的关键, 同时还为大程度提高球团产量奠定了基础。因此, 必须尽可能提高链篦机链节及其篦板的耐热温度, 尽量采用耐高温材料, 提高其使用寿命, 强化球团的生产, 实现经济效益的提高。此外, 为了进一步改善焙烧的热工制度, 通常需要以原料及具体工艺设备的相关情况为依据进行风流和热平衡图的制作, 并针对实测情况进行具体生产过程中风流及其热平衡参数的调整, 最终选择最佳操作状态, 实现球团生产的不断强化。

1.4 改进回转窑的操作环节

球团的焙烧需要在窑内实现, 球团矿烘焙温度根据球团矿的强度来确定, 通常而言, 每个球团矿需要2500 N的强度, 因此应当将温度提高到其所需的高度, 磁铁矿一般需达1250℃左右, 赤铁矿则需超过1350℃, 这样球团矿进行焙烧时方可实现较为充分地氧化和再结晶, 并实现较高的强度。为了尽可能发挥回转窑优越的焙烧工艺, 首先必须搞清楚结圈的产生原因, 然后采取相应地措施防止结圈现象的发生。为了避免回转窑结圈, 应尽量减少窑内粉末量的产生。因此, 采用具有高热值的煤气或油较煤粉作燃料更有利。此外, 为了加强回转窑的操作, 必须实现窑内高温区长度的扩大, 并实现其温度分布的均匀性。尽量使用热值较高的燃料, 同时应尽量确保窑头烧嘴所具有的供热强度, 确保燃料同空气混合充分并具有适宜的过剩量。在回转窑的操作过程中, 最关键的问题时窑温的控制, 因此, 应确保窑内测温表的准确性。

1.5 改善球团生产设备的性能

链篦机-回转窑进行球团的生产过程中涉及到多方面的技术措施, 但是最为基本的还是要确保球团生产工艺的顺畅以及生产相关设备的性能可靠。因此, 在球团生产时必须不断进行生产工艺的完善, 不断改进生产设备的性能, 以实现球团矿生产的强化。同时, 不断提高我国链篦机-回转窑的生产技术水平, 尤其是造球、布料以及链篦机系统等关键部分。在确保其性能的条件下, 务必做到有计划地进行定期检修, 以实现作业率的不断提高。

2 结语

随着我国国内钢铁生产水平的不断提高, 链篦机-回转窑球团生产也势必会有一个重大的突破。相信通过广大研究者及其相关领域工作者的不断努力, 我国在链篦机-回转窑球团生产领域必将得到更大程度的发展和提高, 不断朝着世界先进水平看齐。

摘要：随着链篦机-回转窑球团生产工艺的不断发展, 我国球团矿的生产规模也得到了极大程度地扩大, 但是有关球团生产工艺仍有待于进一步的提高。鉴于此, 本文重点就链篦机-回转窑球团生产过程中需要改进和完善的环节进行了分析, 以实现“造好球”的目的。

关键词：链篦机—回转窑,球团生产工艺,改进,完善

参考文献

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[2]杜义亮, 江其瑛, 陈坤等.泰钢球团生产线工艺改进方案探讨[J].河南冶金, 2009.

[3]王纪英.球团生产工艺和球团技术发展展望[J].工程与技术, 2011.

球团厂生产工艺流程2 第4篇

1.球团生产中高能耗的原因分析

某球团厂生产线建立投产于2013年，其中球团建立了两条生产线，通过一定的观察和数据分析，每一条生产线的设计能耗为250万t/a，由于生产过程中的烟煤受相应工序需求的制约性影响。针对球团生产中的能耗较高的各项指标，选择最佳的工艺方式和措施，来提高节能、降耗和减污的程度和效果。

1.1电能消耗原因

通过表1的数据分析可以分析球团生产过程中产生电能消耗高的原因，其主要的原因在于球团产量较低，产能规模小，而且设备利用系数比较低。当球团生产线的设备在运行过程中，产量较低会导致耗电量的数量持续增加，电能的消耗不符合规范的要求。在球团生产过程中，所投入的使用设备比较多，各设备之间并没有进行资源的优化整合，生产工艺之间分散化程度较高，从而导致在线生产设备和间断转车设备所耗费的转车时间和电能比较的高，相关的操作人员也没有从根本上掌握设备电能降耗的关键环节。

1.2油耗原因 球团厂在生产的过程中，为了能够点燃煤粉，一般是利用燃油的功效作用。在球团升、降温的过程中，可相应的实现窑内温度在低温段持续升温降温的过程，相关的工作人员一定要按照规定的要求降低升温降温对耐火材料的损害。球团实际生产过程中，受时间因素的影响导致升、降温的现象比较的频繁，使得试生产期间设备故障问题比较的多。球团生产窑内受客观环境影响气氛波动较大，因此导致喷油的次数较高。而且球团生产会受到最小煤量的限制性影响，当窑内煤粉的燃烧温度超过标准范围之后，从一定程度上延长了喷油升温的时间，导致球团生产过程中产生高油耗的现象。

1.3煤耗原因 由于球团生产的主要基础物料是煤，由于球团生产的产量比较的低，导致煤发生单耗的现象越来越严重。当生产线物料条件发生不变时，生产过程中产生的废弃将会带走一部分的热量，使生球的水分不断增加，而且球团热辐射的能力也适当有所提高，这样就不利于球团生产中节能，降低煤耗的目的。

2.球团生产中节能、降耗、减污的实践分析

2.1强化原料水分控制力度，优化生产工艺流程 在实际的球团生产过程中，对水分的要求比较的严格，一般情况下烘干后的水分要低于7.5%的标准范围之内。为了能够尽最大可能的满足球团生产过程中的各项基础要求，就必须要不断的强化原料水分控制力度，根据实践数据分析来优化球团生产工艺流程，从而更好的实现节能、降耗以及减污的目标。

由于球团生产过程中在配料之后有烘干工序，相关工作人员需对球精粉进行烘干，为了能够使烘干时所消耗的热量降低到最小值，就必须在材料采购时将水分作为衡量的首要标准。在球团生产的过程中，所生产出的各种干灰可以统一归纳为矿粉，要想尽最大限度的达到降低水分的目的，可在水分较高时按照标准比例进行配加相应的辅助原料。在球团生产过程中原料配比不合格会导致返料的现象，不仅会造成不必要的生产成本浪费，还会使得整个生产流程发生混乱，生产出的球团质量达不到标准要求，不仅不能满足节能、降耗、减污的生产实践要求，无法实现企业预期的经济和社会效益。从设备维护、点检和检修三方面着手，从而来不断的强化设备的管理力度，针对球团生产的实际现状来制定设备运行管理，降低设备故障而导致的能源消耗问题。其中球团生产工艺流程如图1所示。

2.2适时变革工艺设计，提高设备使用率 由于球团生产过程中，客观影响因素比较的多，而且难以控制。相关工作人员在生产实践的过程中，需根据具体的情况来适时变革工艺设计，降低因工艺不合理的问题而导致煤耗和电耗虚高的现象，从而达不到节能降耗生产的发展要求和目的。为了能够最大限度的提高球团可持续生产的而要求，就必须要对设备的运行能力进行维护和保证。在实际的生产过程中，如果球团生产的冷却效果不是很明显，热量浪费现象比较严重，从经济效益角度来分析，就必须要保证风机在常温下工作，从而来延长设备的运行寿命，降低维修防护的工作强度，提高设备的作业效率。不仅能够有效的实现节能降耗和减污的要求，而且还能够提高球团生产厂的经济效益，实现双赢的效果。

2.3合理选择节能方法，提高降低能耗效果 基于球团生产过程中所产生的能源消耗而言，为了能够有效的降低电耗、油耗以及煤耗，可通过科学合理的方法对生产资源进行优化整合，完善球团生产的工艺流程，降低不必要的能源消耗现象。在节能方法的选择上一定要严格按照科学合理的规范进行，尽最大可能提高节能降耗效果。由于现阶段的球团生产过程中，入窑助燃风量较大，当助燃风量得到降低时，热量就会相应的有所损失。为了能够降低煤耗，最为有效的方式就是下降球团生产的空间。根据实际情况来降低电除尘入口的温度，减少尾气带走的热量，在保证煤粉充分燃烧的基础上来降低煤耗。电耗和油耗在生产过程中，一定要按照标准的节能控制方法来不断的提高自身降耗问题，从企业发展的整体效益出发，从而来提高球团节能、降耗以及减污生产实践的效果。

结束语

综上所述，对球团生产中节能、降耗、减污的实践进行分析具有极高的研究价值，不仅为球团生产提供了更为全面的实践性理论依据，而且还进一步实现了降低球团生产的工序能耗，提高了球团厂的节能经济效益。在生产实践的探究过程中，需针对球团厂的实际生产现状，合理的选择生产设备，优化生产工艺流程，从而尽最大可能的实现节能降耗的目标，推动球团产业又快又好发展。

高炉、烧结、球团工艺流程 第5篇

高炉是用焦炭、铁矿石和熔剂炼铁的一种竖式的反应炉（如图2-3）。高炉是一个竖立的圆筒形炉子，其内部工作空间的形状称为高炉内型，即通过高炉中心线的剖面轮廓。现代高炉内型一般由圆柱体和截头圆锥体组成，由下而上分为炉缸、炉腹、炉腰、炉身和炉喉五段。由于高炉炼铁是在高温下进行的，所以它的工作空间是用耐火材料围砌而成，外面再用钢板作炉壳。

1-炉底耐火材料； 2-炉壳；

3-生产后炉内砖衬侵蚀线； 4-炉喉钢砖； 5-煤气导出管； 6-炉体夸衬； 7-带凸台镶砖冷却壁； 8-镶砖冷却壁； 9-炉底碳砖； 10-炉底水冷管； 11-光面冷却壁； 12-耐热基墩； 13-基座

l图2-3 高炉的结构

在高炉炉顶设有装料装置，通过它将冶炼用的炉料（由焦炭和矿石按一定比例组成）按批装入炉内。在高炉下部炉缸的上沿，沿圆周均匀地布置了若干个风口（100m3小高炉有 8-10个，4000m3以上的大高炉则有36-42 个）。加热到1000℃以上的热风，经铜质水冷风口送入炉内，供焦炭燃烧形成高温煤气。在炉缸的底部设有铁口，可周期性或连续性地排放出液态生铁和炉渣。在风口和铁口之间还设有渣口以排放部分炉渣，减轻铁口负担。

l现代高炉采用优质耐火材料，例如炉底、炉缸部位用微碳孔碳砖，炉身下部和炉腰部位用铝碳砖或碳化硅砖，其它部位用优质高铝砖和高致密度的粘土砖等作炉衬。炉壳用含锰的高强度低合金钢制作，安装有性能好的含铬耐热铸铁、球墨铸铁或铜质立式冷却器，或铜质的卧式冷却器。

l4 工艺流程：

高炉冶炼过程是一个连续的生产过程，全过程是在炉料自上而下，煤气自下而上的相互接触过程中完成的。如图2-4所示。

l炉料从受料斗进入炉腔。在高炉底部的炉缸和炉腹中装满焦炭。炉腰和炉身中则是铁矿石、焦炭和石灰石，层层相间，一直装到炉喉。

l从风口鼓入的热风温度高达1000-1300℃，炉料中焦炭在风口前燃烧，迅速产生大量的热，使风口附近炉腔中心温度高达1800℃以上。

l由于底部焦炭很厚，燃烧不完全，因此，炉气中存在大量CO气体，在炉内造成了良好的还原性气氛，产生的CO气体在炉体中上升。同时，由于下部的焦炭燃烧产生空隙，上面的焦炭、矿石和熔剂在炉体内缓慢下降，速度大约为0.5-1mm/s。炽热的CO气体在炉内上升过程中加热缓慢下降的炉料，并把铁矿石中铁氧化物还原为金属铁，铁矿石在570-1200℃之间受到CO气体和红热焦炭的还原，形成了海绵铁。海绵铁在1000-1100℃的高温下溶入大量的碳，因而铁的熔点下降，形成了生铁。生铁的熔点约为1200℃，以液体状态滴入炉缸。矿石中未被还原的物质形成熔渣，实现渣铁分离。最后调整铁液的成分和温度达到终点，定期从炉内排入炉渣和生铁。上升的高炉煤气流，由于将能量传给炉料而温度不断下降，最终形成高炉煤气从炉顶导出管排出。1-料斗；2-大钟； 3-焦炭；4-燃料带； 5-炉渣；6-铁水； 7-渣罐；8-铁罐； 9-铁口；10-风口； 11-矿石；12-上升煤气

l图2-3 高炉治炼过程示意图

烧结工艺流程介绍2010-04-29 08:42 烧结工艺流程介绍

为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀，并且保证高炉的透气性，需要把选矿工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块状原料。铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结法和球团法。两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。本专题将详细介绍烧结生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息，其次，我们将简要介绍球团法生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限，栏目中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。

铁矿粉造块的目的：

◆综合利用资源，扩大炼铁用的原料种类。

◆去除有害杂质，回收有益元素，保护环境。

◆改善矿石的冶金性能，适应高炉冶炼对铁矿石的质量要求。

铁矿粉造块的方法：烧结法和球团法。

铁矿粉造块后的产品：分别为烧结矿和球团矿。（供高炉炼铁生产的主要原料）

一、烧结生产的工艺流程介绍：

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烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节，它是将铁矿粉、粉（无烟煤）和石灰、高炉炉尘、轧钢皮、钢渣按一定配比混匀。经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。利用烧结熟料炼铁对于提高高炉利用系数、降低焦比、提高高炉透气性保证高炉运行均有一定意义。

烧结生产的流程

目前生产上广泛采用带式抽风烧结机生产烧结矿。烧结生产的工艺流程如图下所示。主要包括烧结料的准备，配料与混合，烧结和产品处理等工序。

烧结的原材料准备:

含铁原料：含铁量较高、粒度<5mm的矿粉，铁精矿，高炉炉尘，轧钢皮，钢渣等。一般要求含铁原料品位高，成分稳定，杂质少。

熔剂：要求熔剂中有效CaO含量高，杂质少，成分稳定，含水3％左右，粒度小于3mm的占90％以上。在烧结料中加入一定量的白云石，使烧结矿含有适当的MgO，对烧结过程有良好的作用，可以提高烧结矿的质量。

燃料： 主要为焦粉和无烟煤。对燃料的要求是固定碳含量高，灰分低，挥发分低，含硫低，成分稳定，含水小于10％，粒度小于3mm的占95％以上。

烧结的配料与混合:

配料目的：获得化学成分和物理性质稳定的烧结矿，满足高炉冶炼的要求。

配料方法：质量配料法，即按原料的质量配料；通过电子计量设备，按一定比例配兑原材料。

混合目的：使烧结料的成分均匀，水分合适，易于造球，从而获得粒度组成良好的烧结混合料，以保证烧结矿的质量和提高产量。

混合的方法：加水润湿、混匀和造球。根据原料性质不同，可采用一次混合或二次混合两种流程。一次混合的目的：润湿与混匀，当加热返矿时还可使物料预热。二次混合的目的：继续混匀，造球，以改善烧结料层透气性。用粒度10～Omm的富矿粉烧结时，因其粒度已经达到造球需要，采用一次混合，混合时间约50s。使用细磨精矿粉烧结时，因粒度过细，料层透气性差，为改善高炉透气性，必须在混合过程中造球，所以采用二次混合，混合时间一般不少于2．5～3min。我国烧结厂大多采用二次混合。

配料与混合的主要设备:

电子计量称：对放置在皮带上并随皮带连续通过的松散物料进行自动称量的衡器。主要有机械式(常见的为滚轮皮带秤)和电子式两大类。电子皮带秤是使用最广泛的皮带秤。由承重装置、称重传感器、速度传感器和称重显示器组成。

主要用到的自动化产品：称重传感器、速度传感器、数显表、变频器、电动机

混合机：混合机械是利用机械力和重力等，将两种或两种以上物料均匀混合起来的机械。混合机械广泛用于各类工业和日常生活中。常用的混合机械分为气体和低粘度液体混合器、中高粘度液体和膏状物混合机械、热塑性物料混合机、粉状与粒状固体物料混合机械四大类。

主要用到的自动化产品：断路器、接触器、电动机

烧结生产：

烧结作业是烧结生产的中心环节，它包括布料、点火、烧结等主要工序。

布料:将铺底料、混合料铺在烧结机台车上的作业

点火：点火操作是对台车上的料层表面进行点燃，并使之燃烧。

烧结：准确控制烧结的风量、真空度、料层厚度、机速和烧结终点。

二、球团矿生产工艺流程

把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后，在加水润湿的条件下，通过造球机滚动成球，再经过干燥焙烧，固结成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁原料。

球团矿生产的流程：

一般包括原料准备、配料、混合、造球、干燥和焙烧、冷却、成品和返矿处理等工序，如下图所示。

球团矿的生产流程中，配料、混合与烧结矿的方法一致；将混合好的原料经造球机制成10-25mm的球状。

球团矿生产中的主要设备：

圆盘造球机：将焦炭粉、石灰石粉或生石灰、铁精矿粉混合后，输入圆盘造球机上部的混合料仓内，均匀地向造球机布料，同时由水管供给雾状喷淋水，倾斜（倾角一般为40一50°）布置的圆盘造球机，由机械传动旋转，混合料加喷淋水在圆盘内滚动成球。

主要用到的自动化产品：断路器、接触器、电动机

带式焙烧机：带式焙烧机工艺使球团焙烧的整个工艺过程——干燥、预热、焙烧、冷却都在一个设备上完成，具有工艺过程简单、布置紧凑、所需设备吨位轻等特点，为工厂缩小占地面积、减少工程量、实现焙烧气体的循环利用以及降低热耗和电耗创造了条件。

生产调度工作流程2 第6篇

1． 作为一名生产调度首先要抓车间生产纪律，调度好车间安全生产任务、协调好两个车间的人员安排。

2． 掌握车间的设备情况采取相应的维修措施，使两个车间能保持正常、安全生产、环保生产。

3． 严格控制生产工艺指标，严查跑、冒、漏、滴、超温、超压、超负荷等现象，要做到查出一起处理一起，绝不推诿。

4． 安排好各车间的一切任务，处理好各班组出现的一切问题。

5． 开好班前会，班后会、做好交接班记录。

曹养章

球团厂生产工艺流程2 第7篇

为提高广大员工的安全素质，培养员工学安全、懂安全、用安全的能力，球团公司于6月14日，组织开展了“生产安全月咨询日”活动。本次活动由安全环保部承办，各车间、部室全力支持，共146人参加了本次活动。

本次活动在公司宿舍楼前举行，活动分为四个部分。1.派发安全知识传单，主要宣传安全基础知识、安全管理条例、预防安全事故知识和应急救援的知识等，使大家对安全知识有更深入的理解；2.举行安全承诺签名仪式，大家在同一块安全宣传标语上留下自己的名字，以示自己对安全的承诺，使大家心中多了一份责任，提升了安全意识；3.有奖安全知识竞答，大家都积极的参与，展现自己对安全知识的了解，共有135人参加了竞答，答对率93%，充分体现了公司员工学习安全知识的热情；4.安全知识咨询活动，大家对平时不理解的安全知识向工作人员咨询，如“五同时”指什么？职业病都有那些？违法行为都受到何种处罚等问题。

通过本次活动的开展，大家对安全知识有了更多的了解，提升了员工的安全意识，增强了员工学习安全知识的兴趣，为公司实现“六为零”的安全生产目标提供了保障。

球团厂生产工艺流程2 第8篇

1 球团设计生产的节能措施

1.1 改良设备结构

生产球团是减少烧结生产能耗的重要途径，决定其节能效果的关键就在于如何获得优质的球团，生产球团时，抽风设备、焙烧带长度、气流截面等因素均可以影响球团的质量，为了生产出优质的球团，就要改良设备结构。例如在实际生产中，可以减少焙烧机高温带面积，加大冷却带，进而减少天然气使用量，同时也可以降低排放气体中的烟尘量。

1.2 改善焙烧工艺

焙烧工艺对生产球团的能耗具有决定性作用，因此为了实现节能的目的，就要改善焙烧工艺。例如，可以采用热压还原材料生产磁铁矿球团，也可以向炉料中加入固体燃料，生产磁铁矿球团，或者在炉料中加入固定碳，改善球团内部结构。据有关资料显示，焙烧球团时可以加入无烟煤，这样不仅可以减少天然气消耗，同时可以提高下层球团的强度。

1.3 利用冷却余热

生产球团时会产生大量的低温空气，如果不能合理利用这些低温空气，势必会造成能源浪费，因此在生产球的过程中，要充分利用冷却余热，例如在第二冷却段中存在大量低温空气，可将其用于燃烧重油、天然气以及煤粉，之后还可以将燃烧后的产物融入第一冷却段的高温空气中继续利用。

2 烧结节设计生产的节能措施以二次连续低温点火技术为例

随着社会的进步，二次连续低温点火技术逐渐被用于烧结生产的节能减耗，该技术主要对点火器进行改进，并运用环冷机余热废气预热混合料、氧化铁皮、转炉钢渣、瓦斯灰以及瓦斯泥等废弃物，降低烧结节生产的能耗，在此笔者以二次连续低温点火技术为例，探讨烧结节设计生产的节能措施。

2.1 设置干燥预热段

点火过程容易受到漏风率、使用原料等因素的影响，因此在改进点火器时，可以设置干燥预热段，将环冷二段热废气作为热源，进行低温点火，进而蒸发掉混合料中的水分，加快低温环境下的点火速度，减少点火所用的时间，此外预热段还可以避免烧结时出现过湿的现象，保证料层具有良好的透气性。

2.2 设置保温段

低温点火过程中容易出现烧结料上下层温差过大、表面热量不足、表层烧结矿“急冷”等现象，因此在烧结机中可以设置保温段，采用环冷二段热废气作为热源，控制保温深度以及保温时间，进而防止温度变化影响点火，确保烧结矿在台车纵向上质量均匀。

2.3 弧形排列点火器烧嘴

为了保证烧结矿质量均匀，可以弧形排列点火器的烧嘴，在点火时，中间料层烧结较慢，因此可以先点火，而两侧层料烧结较快，因此可以稍后点火，进而确保烧结过程均匀，我国的鞍钢集团采用了弧形排列点火器烧嘴的方法，改进前后相关技术指标如表1所示。

由此可见，弧形排列点火器的烧嘴可以减少固体燃料、煤气、工序的消耗，降低转鼓指数，提高利用系数。

2.4 利用环冷机余热废气

为了实现节能减号，在烧结生产过程中要充分利用环冷机余热，对于温度较高的废气，可以用于余热锅炉，对于温度较低的废气，可以用于矿粉解冻或者混合料预热。

2.5 利用冶金废弃物

一般情况下，冶金工业的废弃物主要有氧化铁皮、转炉钢渣、瓦斯灰以及瓦斯泥等，各种废弃物的主要成份如表2所示。

在这些废弃物成分中，TMe以及Fe O可以在烧结过程中氧化放热，Mg O以及Ca O可以减少菱镁石和石灰石的加入量，降低碳酸盐分解热，因此，这些废弃物可以代替烧结时所用的铁料，进而起到节能的作用。

3 总结

球团矿与烧结矿是钢铁工业中重要的高炉炉料，直接影响着钢铁工业节能减耗的实际效果，生产球团的关键在于如何获得优质的球团，为了保证球团质量，实现节能减耗的目的，就要改良设备结构、改善焙烧工艺、利用冷却余热。二次连续低温点火技术主要是对点火器进行改进，并运用环冷机余热废气预热混合料、氧化铁皮、转炉钢渣、瓦斯灰以及瓦斯泥等废弃物，降低烧结节生产的能耗，实际应用时可以设置干燥预热段以及保温段，同时可以弧形排列点火器烧嘴，并利用环冷机余热废气、冶金废弃物，从而起到节能的作用。

参考文献

[1]朱德庆, 仉宏亮, 潘建.铬铁粉矿球团烧结新工艺及固结机理研究[J].金属矿山, 2010.

[2]朱德庆, 熊守安, 仉宏亮, 潘建.铬铁精矿球团烧结工艺与机理[J].中南大学学报 (自然科学版) , 2010.

[3]徐光泽, 徐五七.可再生胺法脱硫技术在铁球团烧结烟气中的应用[J].硫酸工业, 2011.

[4]孙竞.南非粉铬矿球团烧结工艺与技术装备简述[J].铁合金, 2011.

球团厂生产工艺流程2 第9篇

《生活和生产中的流程》――认识流程的教学设计

注：苏教版《技术与设计2》

一、目标设计：

（1）了解流程的含义与意义

（2）体会流程思想在技术设计中的存在二、教学资源：

教材、圆珠笔、钢笔、玩具

三、重点、难点设计：

体会流程思想在技术设计中的存在四、教学过程设计：

整个教学过程的流程如下：

★有学生阅读教材内容，初步了解流程的文字表述

★教师讲授，学生活动，师生互动

教学的具体过程：

（1）流程概念的讲授

教学中注意：一般情况下，高一的学生对流程的概念理解不成问题，教师可一笔带过。

（2）时序和环节概念的理解

通过圆珠笔、钢笔或玩具的拆卸，安装来体验流程中的时序和环节的概念。

步骤：①、全部同学各自拆卸和安装自带的笔或玩具。

注意：教师在这个过程中应观察学生的活动细节。根据学生拆卸、安装的对象，引导学生思考能否多方案进行拆卸、安装？并比较各方案的工作效率，成果等。

②、引导学生体会在他们活动过程中，时刻都伴随着的“时间”“阶段”两个基本元素，以及这两个基本元素对过程的影响。

注意：主要是让学生自己“体会”。

③、最后引出“时序”和“环节”的概念。

（3）流程的表达：

强调“流程图”的说法以及“流程图”的表达方式。主要的教学手段由学生用文字、表格、图示来表达生活中各种事件的流程。

（4）体会流程思想在技术设计中的存在：

①、由学生说出设计一个作品的一般过程：发现与明确问题→制定设计方案→制作模型→测试、评估及优化

②、由学生体会改变上述环节给整体设计带来的影响，可采用讨论的方式进行。

（5）总结：

要求学生把这堂课的教学用流程图表达出来，作为总结内容。

球团厂生产工艺流程2 第10篇

链篦机-回转窑氧化球团生产线具有产品质量高、原料适应性强、单机生产能力大、可用煤做燃料、操作成本低等优点, 是目前国内外大型氧化球团生产线首选的生产设备。在链篦机-回转窑氧化球团生产过程中, 生球在链篦机中的烘干过程对后续回转窑的焙烧以及最终成品氧化球团能否实现优质、高产和节能有很大影响。链篦机各段划分方式是链篦机热工制度最为重要的内容之一。

1 氧化球团生产工艺

随着炼铁技术的发展, 氧化球团作为炼铁原料在炼铁生产过程的作用逐渐上升。国内外研究和生产实践证明, 高炉采用80%左右的烧结矿配加20%左右的球团矿是比较理想的炉料结构, 而气基竖炉直接还原炼铁工艺几乎采用100%的球团矿。球团质量的好坏, 对炼铁过程及生铁质量有着十分重要的影响。目前世界上生产氧化球团的方法主要有竖炉法、带式焙烧机法和链篦机-回转窑法三种。三种氧化球团焙烧方法的比较如表1所示。

竖炉法是一种古老的球团生产工艺, 由于生产能力有限、产品质量不高, 国外竖炉球团生产在2世纪70年代末已基本淘汰。中国竖炉球团矿生产由于发明了导风墙和烘干床, 且可用廉价的高炉煤气做燃料, 所以仍有数量众多的竖炉球团矿生产线存在, 对中国小高炉生产的技术进步做出了应有的贡献。但是由于竖炉球团焙烧规模较小、对原料要求较高且产品强度及质量的均匀性较差, 很难满足大、中型高炉炼铁的生产需求。

带式焙烧机法是一种较为先进的球团矿焙烧技术, 特别适应某些造球性能差、焙烧难度大的铁矿粉的生产。但由于其要使用重油或高热值煤气做燃料, 焙烧机用耐高温的金属材料量大, 因而在中国的发展受到制约[1]。

与竖炉法和带式焙烧机法相比, 链篦机-回转窑法的发展较晚, 但由于其具有对原料适应性强、单机生产能力大、焙烧质量均匀、能耗低、可使用煤粉做燃料等一系列突出优点, 因而发展较快, 生产的球团比例不断增加。目前, 链篦机-回转窑法已成为国内外大型氧化球团生产线首选的生产设备。

链篦机-回转窑法是一种联合机组生产球团矿的方法, 其主要特点是生球的干燥预热、预热球的煅烧固结、煅烧球的冷却分别在三个不同的设备中进行。而作为生球干燥、预热的热工设备—链篦机, 是将生球分布在慢速运行的篦板上, 利用环冷机余热及回转窑排出的热气流对生球进行干燥、预热, 然后直接送入回转窑进行煅烧。链篦机的热工制度是决定生球干燥、预热质量的关键, 链篦机的热工制度包括链篦机各段的划分, 各段干燥温度、干燥时间、干燥风量和干燥风速等。在满足工艺要求的前提下, 寻求最佳的热工制度, 对于提高链篦机有效面积利用系数、缩短高温设备长度、强化传热、提高产量、降低能耗有着极为重要的作用。

2 生球干燥机理

生球在焙烧前需要干燥脱水, 避免焙烧时生球发生破裂, 同时提高焙烧效率。生球干燥曲线和速度变化分别如图1、图2所示。

生球的干燥过程由表面气化和内部扩散两个过程组成。这两个过程虽然是同时进行的, 但它们的速率并不一致。当生球与干燥介质接触时, 介质将热量传给生球, 生球表面温度升高, 水分开始气化, 干燥速度很快达到最大值, 进入恒温等速干燥阶段, 如图1、图2中的AB段, 其干燥速度为:

当生球水分减少到一定程度 (某一临界值) 时, 如图1、图2中的B点, 水在球内部的扩散速度小于表面气化速度, 干燥为球内部扩散速度控制, 此时干燥速度随着水分降低而降低, 同时球团温度升高, 如图1、图2中B-C和C-D段。

在这个阶段, 干燥速度随干燥时间的增加而降低, 随着生球中湿度的降低而减小, 干燥速度可近似用下式表示:

式中Gc为绝对干球的重量, kg;kc为比例系数, kg/ (m2·h) ;c为在温度t时物料的湿度, kg/kg;cE为球的平衡湿度, kg/kg。

实践表明, 生球水分一般有60%~90%是在恒温等速干燥阶段蒸发的, 其余在降速干燥阶段去除。

在干燥过程中, 生球强度不断地发生变化, 其一般规律如图3所示。从图3中可以看出, 随着水分含量的降低, 生球强度先降低、再升高, 出现一个最低点。生球强度降低的原因是生球中水分减少到一定量后, 毛细粘结力减小, 结构也由毛细转变为网络或摆线。而后生球强度升高的原因是由于添加剂的粘结桥形成。

生球在干燥过程中强度处于最低点时最容易破损, 这对于干燥作业是非常重要的, 必须使生球的最低强度能承受球层的压力和干燥介质穿过球层的压力, 否则会对生球后续的焙烧和最终产品质量产生十分不利的影响[3]。

3 不同生产条件下链篦机各段划分方式的选择

3.1 链篦机各段的划分方式

在实际生产中, 根据链篦机各段所起的作用不同, 一般将链篦机划分为四段。目前, 链篦机四段的划分存在如下两种不同方式∶方式 (I) :抽风干燥I段—抽风干燥II段—过渡预热段—预热段;方式 (II) :鼓风干燥段—抽风干燥段—过渡预热段—预热段。

链篦机各段两种划分方式最大的不同在于链篦机第一段的划分。方式 (I) 的第一段采用抽风干燥的方式, 即热气流自上而下通过料层, 脱除生球中的水分;而方式 (II) 的第一段采用鼓风干燥的方式, 即热气流自下而上通过料层, 脱除生球中的水分。

3.2 链篦机各段两种不同划分方式干燥过程分析

生球中的水分有大约60%是在链篦机第一段脱除的。根据生球干燥理论, 生球在链篦机第一段中处于恒温等速干燥阶段, 干燥速度较快 (见图1、图2中AB段) , 且在链篦机第一段中, 随着生球中水分的不断减少, 生球强度会出现一个最低值, 此时生球最容易破损 (见图3) 。

3.2.1 方式 (I) —抽风干燥时生球干燥过程分析

图4为链篦机第一段采用两种不同干燥方式时生球干燥过程示意图。从图4可以看出, 当链篦机第一段采用抽风干燥方式时, 热气流由于下部抽风机作用, 自上而下通过料层。在热风的作用下, 上层生球温度升高, 水分蒸发进入热风。随热风在料层中不断向下流动, 热风中水分含量逐渐增大, 如果料层过厚, 当热风到达料层底部时, 不仅不能对生球起到干燥作用, 反而热风中的水分会进入生球, 增加下层生球中的水分, 在料层最底部形成过湿层。过湿层的生球进入下一段进行干燥时, 由于干燥温度过高, 很容易在生球表、里产生湿度差, 使生球发生爆裂。爆裂产生的粉尘进入回转窑后, 在回转窑中产生结圈现象, 对生产造成不利影响[4]。

图5为生球受力分析图, 根据生球的受力分析可知, 生球在干燥过程中共受到四个力的作用, 分别是:生球自身重力 (F1) 、热风对生球作用力 (F2) 、上层球团压力 (F3) 、蓖板及下层生球支持力 (F4) 。当采用抽风干燥方式时, F1、F2、F3均为向下的作用力, 只有F4为向上的作用力。所以生球在干燥过程中当强度处于最低点时很容易发生变形, 由正球形变为椭圆形。特别是在最下层的生球, 其与蓖板缝隙接触的部分很容易由于压力的作用发生变形, 产生角状突起 (见图4) 。生球在变形中很容易产生裂纹, 在后续干燥中破裂, 影响产品质量。角状的突起在回转窑中回转焙烧时, 由于不断旋转碰撞, 角状处很容易发生破损, 在回转窑中产生粉末, 引起回转窑结圈。

热风通过料层后, 经风机和管道排入大气。如果废气中含尘浓度较高, 不符合排放要求, 可在风机之后配加除尘装置对废气进行净化处理。抽风干燥由于风箱内的负压可以极大的减少链篦机漏气冒灰现象, 机尾操作环境得到极大的改善。且后续烟气容易配加除尘净化装置, 有利于环境保护。

3.2.2 方式 (II) —鼓风干燥时生球干燥过程分析

当链篦机第一段采用鼓风干燥方式时, 热气流自下而上通过料层。在热风的作用下, 生球温度升高, 水分蒸发进入热风。虽然随热风在料层中不断向上流动, 热风中水分含量逐渐增大, 但由于料层表面热空气的流动, 不会形成过湿层。鼓风干燥可减少过湿层的影响, 增加料层厚度。

生球在鼓风干燥段同样受到四个力的作用, 其中F2、F4为向上作用力, F1、F3为向下作用力, 两个方向的作用力基本保持平衡, 生球在干燥过程中不会产生较大的变形, 有利于增加料层厚度、改善生球质量, 减少回转窑焙烧事故。

由鼓风干燥段排出的烟气一般直接排入大气, 若废气中含尘浓度较高, 不符合排放要求, 则需配加风机和除尘装置对废气进行净化处理。但鼓风干燥工艺往往由于风箱内的正压引起漏气冒灰, 且链篦机机尾入料处密封极为困难, 导致机尾处操作环境极为恶劣, 对周边环境亦造成不利影响, 因此对其排出的烟气要堵截外溢、有效收集经净化处理后排放。

3.2.3 不同条件下链篦机各段划分方式的选择

通过以上对链篦机各段不同划分方式的分析可知:当链篦机分段方式采用方式 (I) (第一段采用抽风干燥方式) 时, 料层厚度不宜过高, 否则生球容易变形且下部料层会产生过湿层, 影响生球质量及后续焙烧工序操作。但此种方式能够较为容易的对热废气进行收集、净化, 改善链篦机操作环境, 减少环保投资。因此, 当氧化球团生产规模较小 (<80万t/a) 时, 链篦机各段划分方式可采用方式 (I) 。

当链篦机分段方式采用方式 (II) (第一段采用鼓风干燥方式) 时, 可以增加料层厚度、改善生球质量、减少回转窑焙烧事故。但其产生的热废气无法完全收集, 链篦机操作环境差, 环保投资大。故当氧化球团生产规模较大 (≥80万t/a) 时, 链篦机各段划分方式宜采用方式 (II) , 可扩大生产规模, 提高产品质量, 但要注重热废气的处理, 避免对周围环境产生污染。

目前, 链篦机-回转窑生产的氧化球团主要供高炉和气基竖炉使用。对于小型高炉 (<500m3) 来说, 其料柱高度较低, 对球团矿质量的要求不高, 可采用方式 (I) 生产的氧化球团作为高炉原料。但对于大型高炉 (≥500m3) 和气基竖炉来说, 由于其料柱高度较高, 下部炉料所承受压力巨大, 若球团强度不够, 则很容易破碎, 影响生产操作, 故必须采用方式 (II) 生产的氧化球团作为原料。

4 结束语

不同的链篦机-回转窑生产氧化球团的方式决定了链篦机各段划分方式的选择:

(1) 当氧化球团生产规模较小 (<80万t/a) 时, 链篦机各段划分方式可采用方式 (I) ;

(2) 当氧化球团生产规模较大 (≥80万t/a) 时, 链篦机各段划分方式宜采用方式 (II) ;

(3) 当氧化球团供小型高炉 (<500m3) 使用时, 可采用方式 (I) 生产的球团作为高炉原料;

(4) 当氧化球团供大型高炉 (≥500m3) 和气基竖炉使用时, 必须采用方式 (II) 生产的球团作为原料。

摘要：介绍了氧化球团的生产方法及链篦机-回转窑法的工艺特点, 结合生球干燥机理, 探讨了不同生产条件下链篦机各段划分方式的选择。

关键词：链篦机,氧化球团,干燥,各段划分方式

参考文献

[1]GB50491-2009铁矿球团工程设计规范[S].北京:中国计划出版社, 2007.

[2]张汉泉.链篦机-回转窑铁矿氧化球团干燥预热工艺参数研究[J].矿业, 2005, 14 (2) :59-62.

[3]王筱留.钢铁冶金学原理[M].北京:冶金工业出版社, 2008.