球团基础知识
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1.简述球团生产线的主要工艺过程?答:精矿配料、精矿干燥、辊压、膨润土配料、强力混合、造球、筛分、生球布料、生求干燥与预热、氧化焙烧、冷却、成品、输出。
2.请画出邯钢球团生产线的工艺流程图?3.请画出邯钢球团生产线的工艺平面布置图并标明主要建筑物及皮带系统的名称?4.简述配料室所用的设备及规格数量?答、6台直径2.5米圆盘给料机,6台宽1米电子皮带秤。
5.干燥机规格,热源,为什么设旁路?答:规格ф3.6*31米,热源是高炉煤气,水分满足造球,不需要干燥或干燥机故障走旁路。
6.辊压机主要作用和工作原理?答:作用:增加物料比表面积,改善表面活性和提高生球强度。
工作原理:两个辊子作慢速相对运动,其中一个辊固定,另一个辊可以作水平方向滑动。
当物料由辊压机上方连续喂入并通过双辊间的间隙时给活动辊一定的作用力,在辊子的作用力下,除了辊面接触的颗粒受到辊面直接压力外,物料之间也产生相互挤压,导致物料压实和粉碎。
7.膨润土配料采用什么设备进行?答:采用星型给料机和电子皮带秤8.邯钢球团生产线所用的膨润土如何进厂?通过什么进入生产线?答:采用罐装汽运进入厂内,通过高压空气气力输送进入生产线。
9:简述强力混合机主要组成部分及工作原理?答:组成:混合容器及驱动装置,2个混合工具(转子)和驱动装置,多功能工具(刮刀),排料门,固定外壳,润滑装置等。
工作原理是靠设备混合工具部位相向运动使物料也相向运动而互相穿插渗透,达到混匀的目的。
10.如果高压辊压机出现短时故障是否会导致停产,为什么?答:不会停产。
因为混合料仓料位较高或旁路系统M6可以上料。
11.简述造球室所用的设备及主要设备规格,数量?答:链篦机的分段及各段温度,热气来源,哪段设有放散烟囱和放散阀,哪段设有兑冷风阀及其作用?答:在主抽烟道主电除尘入口处,东西回热烟道多管除尘入口处设有兑冷风阀,用来调节热风温度。
12.链-回-环系统工艺风流图答:14.链篦机的风箱及灰箱的散料是如何处理的?答:链箅机风箱的散料通过散料胶带机集中,运至散料斗里采用汽车外运。
球团工艺与操作第1节球团基本知识介绍1.1、球团的概念和球团的生产方法目前,用于高炉炼铁的人造块矿方法有三种:烧结、球团和压团。
球团是人造块状原料的一种方法,是将细粒物料在加水条件下在专门造球设备上经滚动而生成球,然后再经焙烧固结的方法。
所得产品称为球团矿,呈球形,粒度均匀,具有高强度和高还原性。
球团过程中,物料因为滚动成球,并且由于粒子密集,密度、空隙率、形状、大小和机械强度等物理性质发生了变化。
更重要的是发生了化学和物理化学变化,如化学组成、还原性、膨胀性、高温还原软化性、低温还原软化性等变化,使物料的冶金性能得到改善。
目前,生产球团矿的主要方法有:竖炉法,涟钢即属于此类;带式焙烧机球团;链蓖机—回转窑球团生产。
本教材将就竖炉球团法来介绍球团工艺。
1.2、球团矿在钢铁工业中的地位和作用到目前为止,全球铁矿资源中,已经探明的品位大于40%的铁矿石大约为8500亿吨。
随着钢铁工业的发展,炼铁所需要的原料将愈来愈大,而可供直接入炉的富块矿越来越少。
我国铁矿储量居世界第五位,其中含铁50%以上的富矿仅仅占已经探明储量的4%左右,绝大部分为含有害物质的贫矿。
这类矿石必须细磨精选后造块才能进入高炉冶炼。
近年来,直接入炉的天然块矿逐渐减少,而人造块矿产量和高炉熟料逐年上升。
因此,铁矿资源的变化,人造块矿的优越性,极大的促进了球团、烧结技术的不断发展。
1.3、球团矿与烧结矿相比的特点球团法是一种新型的造块方法,因为其良好的冶金性能,所以自投入以来发展迅速,其产品不但用于高炉,而且用于转炉、平炉和电炉。
球团矿与烧结矿比,有几大特点。
(1)原料条件比较在原料粒度上,球团要求原料粒度细,而烧结要求原料粒度相对较粗。
一般认为:球团要求-200目粒级必须大于80%,或者更高;而烧结希望原料中-150目粒级在20%以下。
当烧结原料中细磨物料含量提高时,将引起烧结透气性变差,烧结生产率降低,必须采取各种措施提高烧结透气性,从而使烧结成本大大增加。
球团知识培训资料1、球团法的基本概念:将准备好的原料,按一定的比例经过配料、混匀、烘干、润磨,在造球机上经滚动而制成一定尺寸的生球,然后采用干燥和焙烧或其他方法使其发生一系列的物理化学变化而硬化团结,称之为球团法。
2、铁矿球团的原料主要有两大类:一类是含铁原料;另一种是粘结剂和添加剂。
膨润土作为一种粘结剂因为便宜、效果好,所以得到广泛的利用。
膨润土最常见的有钙基膨润土、钠基膨润土。
膨润土主要成份为:蒙脱石。
3、用于造球的含铁原料主要是:磁铁矿、赤铁矿和褐铁矿。
磁铁矿化学式是:Fe3O4。
赤铁矿化学式是:Fe2O3;褐铁矿化学式是:mFe2O3·nH2O4、按碱度分类球团矿分为:酸性球团矿、溶剂性球团矿。
5、我厂球团的工艺流程为:配料—烘干—润磨—造球—干燥预热—焙烧—环冷—成品。
6、球团矿焙烧过程中热量来源:铁矿球团焙烧过程中所需热量部分由磁铁矿氧化放热提供,部分由燃料燃烧提供。
7、混匀的意义:配合料混匀是球团生产中重要工序之一。
因为只有均匀的混合料才能保证造球过程稳定,降低粘结剂用量,生产出质量均匀的球团。
8、球团焙烧设备有竖炉、带式焙烧机、链篦机-回转窑。
链篦机在生产过程中的主要作用是对生球进行干燥、预热。
9、圆盘给料机设备特点:圆盘给料机是球团厂常用的给料设备。
它给料均匀、容易操作,运转平稳可靠,但与其它给料设备相比,结构较复杂,价格较高。
(圆盘给料机现已基本不用)10、圆盘造球机加水:通常有加雾状水和滴状水两种。
11、圆盘造球机的分级工作特点:圆盘造球机的工作特点之一,是造球过程中球粒能够自动分级。
所谓球粒的自动分级,即圆盘中物料能按其本身粒径大小有规律地运动,并且都有各自的运动轨迹。
14、造球机的结构:造球圆盘、传动装置、刮刀装置、圆盘倾角调整装置、机座。
刮刀装置的分类:固定式、回转式、往复式、摆动式。
我公司球团生产线共有4台圆盘造球机。
圆盘造球机的型号为Φ6000×600。
球团生产的基本原理1、造球的理论基础:造球又称滚动成球,它是球团矿生产中的第一道工序,而且是重要的基本工序之一,因此生球质量的好坏在很大程度上决定成品球的质量,例如生球的大小,水分,机械强度,热稳定性和化学组成等的波动,会严重影响下一步工序。
而生成球的质量除与工艺过程有关外,还取决于原料的物理、化学性质和准备方法。
细磨物料在造球设备中被水润湿后,通过机械力和毛细力的作用而成球。
并且,由于存在毛细压力、颗粒之间的摩擦力及分子引力等,使生球具有一定的机械强度。
各种物料成球性能的好坏是不相同的,这与物料的表面性质和它与水的亲和能力有关。
2、水分在成球过程中的作用:在造球过程中水是一种很好的粘结剂,在适宜的颗粒特性得到保证的前提下,能否造出好的生球在程度上取决于加水量,同时,颗粒特性对生球强度的影响,只有在最佳水分条件下,才能显示得出来,所以颗粒特性和最佳水分是造球的两个关键因素。
3、生球形成的连接机理一、主要连接力对于颗粒物料,使之成生球的力是自然力(或物理力)和应用力两种。
对于造块有用的自然力有:(1)固体颗粒之间的范德华力、磁力和静电力;(2)颗粒之间相互作用的摩擦力;(3)不能自由移动的连接桥中的附着力和内聚力;(4)由于液相存在的界面力和毛细力。
生球靠物理力使颗粒维持在一起,而这些物理力的大小决定于颗粒的尺寸、表面荷电、结晶构造、颗粒的接近程度和添加剂的种类及数量。
当液体存在并完全润湿固体颗粒表面时,主要的物理力是颗粒间气-液界面的表面张力所引起的毛细压力。
同时,为了使物理力能对成球起到作用,就要借助机械力使湿颗粒彼此相接处,即在一个合适的设备中,通过滚动、转动、搅拌、润磨、揉和及挤压的方式使物料作机械运动,使颗粒相互接触。
湿颗粒的造球或制粒,是利用物料在圆筒、圆盘或圆锥造球机内,受到滚动和搅拌,物料的滚动行为决定于物料的物理、化学性质和造球设备的工艺参数。
二、细磨物料在成球过程中的行为细磨散状物料在造球过程中,首先形成球核,然后球核长大,主要是以成层或凝结的方式长大。
球团球团矿的生产是一个多工序的连续过程,一般需要经过配料、混合、造球、布料及焙烧等工序。
前两道工序是将生产球团矿的各种原料,包括各种不同性质的铁精矿、粉矿、炉尘、皂土、消石灰等,按要求的比例进行混配获得具有均匀的化学成分的混合料;后三道工序则是制成生球后经焙烧成球团矿的过程。
一般使用圆盘给料机。
它是由转动圆盘(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。
混合常用的设备为圆筒混合机。
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,使圆筒转动的。
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。
造球制成生球的过程。
造球设备主要有圆筒造球机、圆盘造球机和圆锥造球机3种。
(1)圆筒造球机。
在球团生产的最初年代,它是惟一的造球设备。
圆筒造球机的长度通常大于直径的2~3倍,倾角为2。
~5。
,单机产量大,运转较平稳。
但由于造出的球团粒度不均匀,必须经过筛分,因此流程复杂,动力消耗较大。
(2)圆盘造球机。
早期用于水泥工业的生料制粒和化肥制粒,直到1949年至1950年,才将其用于铁矿石球团生产。
球团课程标准(新)《球团⽣产与操作》课程标准⼀、课程概述1、课程性质与作⽤课程性质:《球团⽣产与操作》是冶⾦技术专业的核⼼课程。
是校企合作开发的基于烧结⽣产实际⽣产过程的“⼯学结合”课程。
课程作⽤:《球团⽣产与操作》主要⾯向球团⽣产车间,以球团矿⽣产的全过程为⼯作对象,⾯向的主要岗位包括原料、配料、⼲燥、润磨、造球、焙烧等,主要培养学⽣正确使⽤和维护球团⽣产相关设备,对主要岗位进⾏正确操作和运⽤所学知识进⾏产品质量控制及⽣产事故处理等专业能⼒,同时注重培养学⽣的社会能⼒和⽅法能⼒,使学⽣从初学者成长为有能⼒的球团岗位⼈才。
该课程的实践性很强,是在与实际⽣产过程⾼度仿真的教学做⼀体化的项⽬教学中,达到球团岗位的中级操作⼯技术⽔平,本课程与前后续课程的关联:学⽣在第⼀、⼆、三学期学习了公共、基础课程和专业基础课程《物理化学》、《冶⾦炉热⼯基础》、《⾦属材料及热处理》等,进⾏了⾦⼯实习等基本技能训练,在第四学期安排本课程,在仿真训练室、校外实训基地交替安排课程教学,学完本课程等专业课程之后,学⽣直接到企业进⾏专业岗位的顶岗实践,并可获得相应的职业资格证书。
2、课程设计的基本理念本课程在课程设计、建设和教学实施过程中,始终贯彻以下教育理念:校企合作的课程开发观:本课程是学校与钢铁公司的实践专家合作开发的,共同开发学⽣⼯作岗位、典型⼯作任务;校企互相兼职,共建共管课程教学专兼职队伍。
过程导向的课程观:本课程开发的关键是从烧结⽣产⼯作出发选择课程内容及安排教学顺序。
学⽣通过完成⼯作任务的过程来学习相关知识。
⾏动导向的教学观:⾏动导向的教学遵循“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”这⼀完整的“⾏动”过程序列;在基于职业情境的学习项⽬中,通过师⽣及学⽣之间的互动合作,学⽣在⾃⼰“做”的实践中,掌握职业技能和实践知识,主动建构真正属于⾃⼰的经验和知识体系(包括理论知识)。
终⾝学习的教育观:本课程要把学⽣变成⾃⼰教育⾃⼰的主体,⽽教师要从传授者变为引导者,教师是《球团⽣产与操作》学习过程的组织者和协调⼈3、课程设计思路和依据(1)课程设计思路根据典型任务确定教学内容:与烧结⼀线实践专家进⾏研讨,确定球团的典型⼯作任务,以球团在岗需要完成的典型⼯作任务为载体确定教学内容。
1. 简述球团生产线的主要工艺过程?答:精矿配料、精矿干燥、辊压、膨润土配料、强力混合、造球、 求干燥与预热、氧化焙烧、冷却、成品、输出。
2. 请画出邯钢球团生产线的工艺流程图?勰二 W(弹駅总(純摘)i{(初(圖JW4f1 Mi ___________一一三11L_J--删匚目|1-------—-IE—J >16nr .L 生册|<6rn炖洌|we I 7T -、生球布料、生3. 请画出邯钢球团生产线的工艺平面布置图并标明主要建筑物及皮带系统的名称?4. 简述配料室所用的设备及规格数量?答、6台直径2.5米圆盘给料机,6台宽1米电子皮带秤。
5. 干燥机规格,热源,为什么设旁路?答:规格巾3.6*31米,热源是高炉煤气,水分满足造球,不需要干燥或干燥机故障走旁路。
6. 辊压机主要作用和工作原理?答:作用:增加物料比表面积,改善表面活性和提高生球强度。
工作原理:两个辊子作慢速相对运动,其中一个辊固定,另一个辊可以作水平方向滑动。
当物料由辊压机上方连续喂入并通过双辊间的间隙时给活动辊一定的作用力,在辊子的作用力下,除了辊面接触的颗粒受到辊面直接压力外,物料之间也产生相互挤压,导致物料压实和粉碎。
7•膨润土配料采用什么设备进行?答:采用星型给料机和电子皮带秤8•邯钢球团生产线所用的膨润土如何进厂?通过什么进入生产线?答:采用罐装汽运进入厂内,通过高压空气气力输送进入生产线。
9:简述强力混合机主要组成部分及工作原理?答:组成:混合容器及驱动装置,2个混合工具(转子)和驱动装置,多功能工具(刮刀)排料门,固定外壳,润滑装置等。
工作原理是靠设备混合工具部位相向运动使物料也相向运动而互相穿插渗透,达到混匀的目的。
10. 如果高压辊压机出现短时故障是否会导致停产,为什么?答:不会停产。
因为混合料仓料位较高或旁路系统M6可以上料。
11. 简述造球室所用的设备及主要设备规格,数量?答:链篦机的分段及各段温度,热气来源,哪段设有放散烟囱和放散阀,哪段设有兑冷风阀及其作用?答:在预热二段设有放散烟囱和放散阀,作用是快速降温和作为烘炉及故障操作使用。
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。