球团矿小焦炉实验

前言生球爆裂温度是生球质量的一个重要指标，爆裂温度的高低对热工工艺的影响较大。

生球爆裂温度低，进入链篦机时易发生爆裂现象。

生球的粉化，增加了入窑粉末量，导致回转窑结圈和影响热工制度的稳定。

若粉末量过多，影响焙烧过程的进行，导致合格产品率降低，无谓增加焙烧成本；若开裂球多，必将降低成品球抗压强度，导致成品球质量不合格，所以，生球爆裂温度必须要达到工艺要求，方能满足生产需要。

影响生球爆裂温度的因索很多与原料物化性质有关的如粒度组成比表面积、粒形状、矿物组成、亲水性等；与操作因素有关的如水分、粒径、密实度、粘结剂的种类和添加量等。

本文主要研究各种因素对生球爆裂温度的影响规律，探讨影响生球爆裂温度的各种因素，为提高球团爆裂温度提供依据。

第一章 文献综述1.1 生球干燥过程的基本机理生球的干燥过程是其中水分受热气流作用而蒸发的过程，这一过程分为三个阶段。

第Ⅰ阶段。

干操的水分开始在整个表面上均匀蒸发，球团内部水分在毛细力作用下向球团表面扩散，这一阶段的干燥速度保持不变。

第Ⅱ阶段，当球团表面的干燥速度大于球团内部水分向外扩散的速度时，干燥前锋(蒸发面)便向球团内部迁移。

这时产生的水蒸气要穿过干燥的毛细孔才能到逃球团表面。

因此随干燥前锋的向内推移，这一阶段的干燥速度不断下降，直到毛细水蒸发完毕。

第Ⅲ阶段为湿存水或化合水蒸发，其速度比毛细水的蒸发更慢。

生球的爆裂发生在毛细水蒸发的第Ⅱ阶段，这时干燥前锋所产生的蒸气压力可用 K o z e n y — K a r ma n 公式表达：ΔP=()v L d K ⋅-3221εεη （1）式中：ΔP —干燥前锋产生的内压力；d —造球物料的平均粒径；η—水或溶液的粘度；ε—球团孔隙度；v —干燥速度；L —干燥面离球团表面的距离。

当干燥前锋产生的内压力ΔP 超过生球和干燥外壳的张力强度时，生球便产生裂缝或爆裂 。

HRumpf 给出了毛细水状态下生球张力强度公式和干球张力强度公式：εd =1.1[εε-1]2d H （2） εw =8[εε-1]d a cos θ （3）式中 ：εw 、εd —生球、干球张力强度；θ—水或溶液与矿粒的润湿角；ε—球团气孔率；a —毛细孔中水或溶液的表面张力；d —矿粒平均直径；H —固相连接桥的平均粘结力。

球团焙烧实验设计方案为了研究球团焙烧的最佳工艺条件，设计了如下的实验方案。

1. 实验目的研究球团焙烧的最佳工艺条件，包括焙烧温度、焙烧时间和气氛对球团焙烧过程和产物质量的影响。

2. 实验材料和设备2.1 实验材料：球团样品（球团原料可以根据实际情况选择）2.2 实验设备：焙烧炉、温度控制仪、计时器、气体供应系统、称量器等。

3. 实验步骤3.1 准备工作3.1.1 准备球团样品：按照一定比例将球团原料混合均匀，制备成球团样品。

3.1.2 将球团样品装入保护容器（例如陶瓷舟）中，称量并记录初始质量。

3.2 实验条件设定及记录3.2.1 设定焙烧温度：根据已有的参考文献和经验，设定一系列不同的焙烧温度，如800℃、900℃、1000℃等，以探寻最佳焙烧温度。

3.2.2 设定焙烧时间：根据焙烧温度的不同，设定一系列不同的焙烧时间，如1小时、2小时、3小时等，以探寻最佳焙烧时间。

3.2.3 设定焙烧气氛：可以选择氧化性气氛、还原性气氛或惰性气氛，根据实际情况选择。

3.2.4 记录实验条件：记录每个实验的焙烧温度、焙烧时间和焙烧气氛。

3.3 实验操作3.3.1 将装有球团样品的保护容器放入焙烧炉中。

3.3.2 打开焙烧炉的气氛供应系统，保持所设定的焙烧气氛流向恒定。

3.3.3 设定并保持所设定的焙烧温度和焙烧时间。

3.3.4 启动计时器，进行焙烧。

3.3.5 焙烧结束后，关闭焙烧炉和气氛供应系统，取出焙烧样品。

3.3.6 冷却焙烧样品至室温。

3.4 实验数据记录与分析3.4.1 记录球团焙烧后的样品质量。

3.4.2 观察并记录焙烧后的球团样品表面形貌和颜色。

3.4.3 对球团焙烧后的样品进行物理性质测试，如比表面积、孔隙度等。

3.4.4 对球团焙烧后的样品进行化学性质测试，如成分分析、烧结性能等。

3.4.5 将实验数据进行统计分析，并根据数据分析结果确定最佳焙烧工艺条件。

4. 实验注意事项4.1 安全操作：操作时应注意安全，避免烫伤和气体中毒等。

济钢生产镁质球团矿的试验研究与实践贺建峰;刘围防【摘要】济钢选择配加高氧化镁铁矿经济原料,分别在实验室和球团竖炉进行了氧化镁含量2%镁质球团矿试验研究和生产试验应用.研究和生产实践表明:在原料配比碱性精粉35%～40%、酸精粉50%～55%,球团矿氧化镁含量2.0%～2.3%、硅含量5%～6%,焙烧温度控制在1160～1180℃情况下,能够生产出抗压强度2350N,个的合格镁质球团矿,吨矿降低原料成本72.68元,具有显著的经济效益.【期刊名称】《山东冶金》【年(卷),期】2011(033)001【总页数】3页(P31-33)【关键词】镁质球团矿;高氧化镁铁矿;经济原料;原料配比;成本【作者】贺建峰;刘围防【作者单位】济南钢铁股份有限公司,山东济南,250101;济南钢铁股份有限公司,山东济南,250101【正文语种】中文【中图分类】F046.6济钢球团厂有4座球团竖炉，以生产酸性球团矿为主，高炉炼铁以酸性球团矿、块矿同高碱度烧结矿搭配使用，保证了高炉高效、稳定运行。

进入2009年，国内原料资源发生较大变化，为降低炼铁成本，济钢采取了烧结生产大量配加使用印度、澳洲高铝粗粉等经济料的措施，致使高炉炉渣中Al2O3明显升高，给高炉操作带来了很大难度。

为此，球团矿生产采取了提高氧化镁含量的措施。

提高球团矿氧化镁含量，可选择在原料中配加镁质熔剂和使用高氧化镁铁矿原料两种途径实现。

通过分析所用原料，认为配加低价格的高氧化镁经济铁矿生产镁质球团矿最为合理。

为确保球团竖炉正常生产，济钢通过实验室模拟试验，在掌握氧化镁含量提高后对球团矿质量及生产的影响后，确定可行的方案，进行了工业试验和生产应用。

2.1 原料情况受市场资源的影响，2009年济钢球团生产用料由进口长协矿为主转向济钢钢城矿业自产碱性和国内杂精粉为主的原料结构，所用原料化学成分见表1。

与进口精粉相比（除俄罗斯精粉外），国内精粉的粒度较粗，一些品种氧化镁含量较高，为通过调整配料将球团矿氧化镁含量提高、生产镁质球团矿创造了条件。

小焦炉试验在炼焦生产中的应用摘要：煤焦分析实验室是炼焦企业的重要组成部分，煤焦分析检测的技术水平和标准化程度直接影响煤和焦炭质量指标。

小型焦炉是焦化厂的基本设备，是焦化厂和科研机构长期使用的主要焦化厂试验设备。

小型焦炉试验在工业窑炉炼焦试验模拟中发挥着重要作用，应按照相应的技术规范进行，以确保规范和实验数据的准确性。

小型焦炉试验结果为工业炉的生产和应用提供了技术支持，对于评估精煤质量和指导焦炉工业生产十分重要。

关键词：小焦炉试验；炼焦生产；应用引言我国低硫和低碳水化合物资源短缺，但提高碳水化合物比率是提高二氧化硫比例不可避免的。

钢铁企业利润下降，二氧化硫含量高、低的煤炭储量增加，企业面对成本，必须增加煤炭水合物的采购，合理放宽煤炭水合物对煤炭水合物的需求。

高排放需要稳定的燃料质量，因此咖啡因-二氧化硫的波动需要控制，并且在咖啡因增加的同时必须制造高炉。

传统的方法是以咖啡因二氧化硫=咖啡因二氧化硫x 0.9为基础，今天大多数公司都用这个公式粗略估计咖啡因二氧化硫。

本文采用单煤分布、聚焦率、硫水率等指标，结合40kg的特殊煤质实验，阐述了煤质水的使用可能性和范围。

1小焦炉技术规范YB/T4526—2016《炼焦试验用小焦炉技术规范》规定中，规定了小型炉、设备和设备的使用原则和程序、消防栓试验运行方式、安全性等技术原则，适用于40 ~ 70kg的试验小焦炉。

其他实验可以用小烟囱进行。

焦炭试验的原理是模拟工业燃烧室的条件，在这种情况下，煤烟和煤的样品在两侧加热，在密封空气下进行耐高温烟囱试验，研究煤水合物的加工结果，并集中化石。

炉心精炼试验的过程是根据试验方案准备炉心试验预热，并根据试验要求准备采煤；依次装配煤、液压、焦散、焦散和煤机强度检测及及时处理和报告试验数据。

2试验方案肥煤的特点和质量标准。

肥煤是中等及中高等挥发分的强粘结性炼焦煤，加热时会产生良好的熔体和耐磨强度。

耐磨性能优于煤层气的均匀分布，但化石后半部分有较多裂缝，易受小碳纤维的影响。

实验7-6 氧化球团焙烧实验一、实验目的1.1 巩固球团高温固结的基本理论。

1.2 明确预热和焙烧的温度、时间等因素对焙烧球团矿理化性能的影响。

1.3 掌握实验室进行氧化球团焙烧的方法，并选择合适的氧化焙烧条件进行球团矿的焙烧固结，以便获得理化性能符合高炉冶炼要求的球团矿。

1.4 实验前认真阅读实验指导书。

二、焙烧固结机理铁矿球团固结主要是由于下述几种作用的结果：2.1Fe2O3再结晶固相固结在铁矿球团中，Fe主要以或Fe3O4或Fe2O3的形式存在，在1250℃下焙烧球团时，Fe2O3再结晶是其固结的主要方式，Fe2O3在氧化气氛中焙烧，900℃以上就开始再结晶，随着温度的提高，晶粒长大，使球团强度逐渐提高。

2.2液相固结作用、CaO、MgO等化合物，在铁矿球团中，除含有氧化铁外，一般还含有SiO2在高温焙烧过程中，它们彼此之间也会发生下列反应：FeO---SiO系CaO--- Fe2O3---SiO系FeO---MgO系Fe3O4---MgO--- SiO系FeO--- CaO--- MgO--- SiO系。

这些反应生成的化合物，其熔点有不少是较低的，随着这些反应的进行，球团中产生的流体或半流体可将球团中难熔的分散颗粒粘结在一起，当温度降低时，熔体冷凝，矿物结晶，使球团固结。

三、实验设备主要设备有Φ50球团预热焙烧炉、成品球团矿抗压强度测定仪等。

四、实验步骤1. 接通球团预热焙烧炉电源，打开控制其开关，先设定预热炉和焙烧炉的功率，然后设定预热焙烧温度，预热炉和焙烧炉便开始升温，1个小时左右，炉温就可以升至预先设定的温度。

2. 选择7～8个直径为12mm左右的干球装入到瓷舟中，按照氧化球团矿生产中的5个带进行焙烧，即干燥带→预热带→焙烧带→均热带→冷凝带，故先将瓷舟推入预热炉炉口，干燥2～5分钟，然后将瓷舟用铁钩推入到预热段进行预热，开始记录预热时间。

3. 达到预定的预热时间后，再将瓷舟推入至焙烧段进行高温焙烧，开始记录焙烧时间。

1、编制依据1.1重庆钢铁（集团）有限责任公司整体环保搬迁焦化工程小焦炉实验室土建结构施工图9EJ04006-1~13#1.2施工中应严格遵守国家现行各项施工验收规范、质量评定标准及施工有关规定，本工程主要使用的施工规范为:《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）《砌体工程施工质量验收规范》（GB50203-2002）《建筑地面工程施工质量验收规范》（GB50209-2002）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）1.3 重庆市地方政府建设部门的有关规定2、工程概况小焦炉实验室为为单层钢筋砼框架、屋面为轻钢结构屋架结构，有电缆沟和设备基础，电缆沟、设备基础混凝土强度等级为C15，基础为台阶式独立钢筋混凝土基础，其基底标高为-1.500米，其混凝土强度等级为C25；框架柱混凝土为C25，梁板混凝土为C25。

工程平面的①~⑧轴线长42m、A~C跨轴线宽15m，屋面梁标高10.000米。

主要工程实物量3、施工部署3.1 工程主体结构施工：3.1.1施工条件：1）施工用水直接从干管上接引；施工用电从施工现场配电站（中日联配电站）接引架空主线，安装一次配电箱，现场用电直接从一次配电箱中进行二次接引。

2）施工流程：3）基础砼浇注完毕，并且将侧模板拆除；4）中线实测、弹出柱子边线，将施工缝界面凿毛；5）现场设一间办公室、一间材料库房、一间钢筋加工棚；3.1.2 框架主体施工按由低向高的顺序进行。

3.2.3 主体框架施工缝设置:工程施工缝由低向高依次设置以-0.7（0.8）m起，+6.450m、+10.000m；将整个主体框架在垂直方向上划分为2段。

4、施工组织管理机构项目经理：陈长国施工经理：张广明施工员：张都成技术员：林兴龙质量安全：陈亮明材料员：卢传达5、材料、机具、机械及劳动力配置计划5.1周转材料使用计划：5.2机具、机械设备使用计划：6、主要工程施工方法6.1钢筋工程6.1.1本工程所用钢筋均由原材料送到工地在现场加工成型。

超细铁精矿制备球团矿的试验研究
王兴锋;崔金楠;白宇;戴若丁
【期刊名称】《当代化工研究》
【年(卷),期】2024()10
【摘要】随着超细铁精矿配比增加,生球抗压强度和落下强度有增高趋势,球团爆裂愈发严重。

本文针对这一问题在实验室开展了超细铁精矿制备球团矿试验研究。

结果表明:采用加入适量有机添加剂的方法,可改善生球球团爆裂情况,解决了高比例超细铁精矿制备球团矿易出现生球爆裂的问题。

【总页数】3页(P158-160)
【作者】王兴锋;崔金楠;白宇;戴若丁
【作者单位】鞍钢集团矿业有限公司(大孤山球团厂);鞍钢集团矿业设计研究院有限公司;鞍钢集团朝阳钢铁有限公司焦化厂
【正文语种】中文
【中图分类】TF046
【相关文献】
1.普通铁精矿制备超纯铁精矿试验研究
2.单一磁选法制备超纯铁精矿的试验研究
3.超细赤铁精矿小球烧结试验研究
4.制备高性能铁氧体用超纯铁精矿连选试验研究
5.河北某普通磁铁矿制备超纯铁精矿试验研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。