铁矿球团法
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铁矿热压含碳球团制备及其应用技术铁矿热压含碳球团是一种重要的铁矿石预处理技术,其应用在铁矿石冶炼中具有重要意义。
本文将介绍铁矿热压含碳球团的制备方法和其在冶炼过程中的应用技术。
一、铁矿热压含碳球团的制备方法铁矿热压含碳球团的制备方法主要包括矿石研磨、混合、球团化和热压等步骤。
将铁矿石进行研磨处理,使其颗粒大小均匀,提高球团化的效果。
研磨处理可以通过机械研磨或化学研磨等方法进行。
然后,将研磨后的铁矿石与适量的焦炭、石灰石等添加剂进行混合。
添加剂的选择和添加量的控制对球团化效果有着重要的影响。
焦炭可以提供还原剂和热源,石灰石可以提供熔融剂和结合剂。
接下来,将混合后的物料进行球团化处理。
球团化是将颗粒状的物料通过球团机或球团盘进行塑性变形,使其形成一定大小和形状的球团。
球团化过程中,物料表面的结合剂可以起到粘结和固化的作用,从而使球团具有一定的强度和耐高温性。
对球团进行热压处理。
热压是指在高温下对球团进行加压,使其进一步固化和增强。
热压温度和压力的选择需要根据具体情况进行调整,以确保球团具有适合冶炼的性能。
二、铁矿热压含碳球团的应用技术铁矿热压含碳球团在铁矿石冶炼过程中具有重要的应用技术。
铁矿热压含碳球团可以提高铁矿石的冶炼效率。
球团化可以使铁矿石颗粒之间的间隙减小,增加物料的比表面积,有利于燃气和还原气体的传递。
此外,球团化还可以提高物料的机械强度,降低粉尘的产生,减少冶炼过程中的能耗和环境污染。
铁矿热压含碳球团可以改善铁矿石的还原性能。
球团化过程中添加的焦炭可以提供还原剂,增加还原反应的速率和程度。
此外,球团化还可以改善物料的流动性和渗透性,有利于还原气体在物料层中的传递和反应。
铁矿热压含碳球团可以降低冶炼过程中的能耗和环境污染。
球团化可以提高物料的密度和机械强度,使得冶炼炉的风量和焦炭消耗量减少。
同时,球团化还可以降低冶炼废气中的有害物质排放,减少对环境的污染。
铁矿热压含碳球团可以提高铁矿石的冶金反应性能。
1 绪论1.1 球团法的基本概念球团法是将细磨精矿制成能够满足冶炼要求的块状物料的一个加工过程。
其过程为:将准备好的原料(细磨精矿或其他细磨粉装物料,添加剂或粘结剂等),按一定的比例经过配料、混匀,在造球机上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。
这一过程就叫做球团过程,这种方法称为球团法。
他所得到的产品称之为球团矿。
在球铁矿制备过程中,物料不仅由于粒子密集而发生物理性质(密度、孔隙率、形状、大小和机械强度等)上的变化,而且也发生了化学和物理化学性质(化学成份、还原性、还原膨胀性、低温还原粉化性能、高温还原软化性能、熔滴性能等)上的变化,从而使得物料的冶金性能得到改善。
根据球团矿固结温度和气氛差异,球团法得到的产品可分为:氧化球团矿、冷固球团矿、金属化球团矿等。
(我厂采用氧化球团矿)按照球团矿的碱度一般分为:酸性球团矿和溶剂性球团矿。
(我厂采用酸性球团矿)高炉冶炼对原料的要求:1. 品位高、杂质少、化学成风稳定实践证明高炉入炉原料含铁品味每增加1%,焦铁比降低2%,产量提高3%。
入炉原料中的有害杂质(S、P、Zn、Pb、Cu、As等)在高炉冶炼中进入生铁中,会影响生铁和钢的质量性能;有的转入炉渣中;有的变成蒸汽挥发,均会使高炉设备受到破坏或结瘤而影响生产。
入炉原料的化学成份波动大会影响高炉炉况不顺,增加燃料的消耗,影响生产产量。
2. 强度好、粉末少、粒度均匀入炉原料强度不好,粉末就多(一般指小于5mm )。
原料也不能太大(一般指大于50mm)生产实践证明:入炉矿小于5mm的粉末每减少10%,可使高炉增产6%~8%;6~50mm粒级含量每增加10%,焦鉄比可降低1.8%。
3. 易还原、低温还原粉化少、高温性能好入炉原料还原性的好坏直接影响高炉中的还原和造渣过程。
入炉原料的还原性好在高炉中的还原率就高,高炉中吸热较多的直接还原反映就少。
这样可以提高产量,降低焦比。
铁矿石球团法铁矿石球团法(pelletizing of iron ores)铁矿石造块方法之一。
将各种铁精矿或磨细的天然矿配以水和球团黏结剂做成生球,再经高温或低温焙烧制成球团矿。
球团矿具有含铁品位高、粒度均匀、还原性能好、机械强度高、耐贮存等特性。
简史1912年瑞典人安德森(A.G.Anderson)开始研究利用铁精矿生产球团矿的方法,并取得了专利。
1913年布莱克尔斯贝尔格(C.A.Brackelsberg)取得了德国专利。
他提出将粉矿加水或黏结剂混合,造球,然后在一定温度下焙烧固结,并于1926年在克虏伯公司莱茵豪森钢铁厂建造了一座日产能力为120t的球团试验厂。
第二次世界大战期间,美国由于富矿储量几近枯竭,遂开始开发密萨比(Mesabi)矿区。
该矿区的矿系贫铁矿,含铁量只有30%,即常说的铁燧岩。
这种铁燧岩质地坚硬,且嵌布粒度很细,通过细磨精选,获得了小于0.044mm(325目)粒级在85%以上的铁精矿。
此种细精矿,由于降低了烧结混合料的透气性,不能进行烧结。
1943年明尼苏达大学矿山实验站开展了铁燧岩精矿球团工艺的研究,并在1944年发表了第一批研究结果。
瑞典钢铁研究院于1946年成立了一个应用铁精矿的委员会,建立了数座小型工业性球团厂,这些厂所生产的球团矿是专门供给威伯格(Wiberg)法直接还原用的。
美国于1948年进行了年产20万t的工业试验,获得了成功。
并于1955年在里塞夫矿山公司建成了一座大型带式机焙烧球团厂,在伊利矿山公司建成了一座大型竖炉焙烧球团厂,合计年产球团矿能力1200万t。
由于球团矿工艺特别适用于细精矿,且球团矿的质量好,从60年代后,球团矿的生产,得到了迅速发展。
中国球团矿的试验研究工作,开始于20世纪50年代初。
最初鞍山钢铁公司和本溪钢铁公司在铁精矿中配入2%~3%的消石灰作为黏结剂,加入一定数量的水分,经混合、压块,送入隧道窑中焙烧,得到方团矿。
1958年鞍山钢铁公司通过试验,将方团矿改造为隧道窑焙烧球团矿,以后本溪钢铁公司、包头钢铁公司也相继建成了隧道窑,生产球团矿。
球团矿的制备和性能测定一、国内外球团矿的发展球团矿是一种优良的高炉炼铁原料,我国的铁矿资源本适合生产球团矿,但是由于历史的原因,却走上了细精矿烧结的道路,上世纪80年代中期宝山钢铁公司的1号高炉投产,改变了我国传统的细精矿烧结工艺,其后随着钢铁工业快速的发展,国产精矿不能满足需求,进口粉矿逐年增加,目前就全国范围而言,细精矿在烧结配料中已经不占主导地位。
球团矿在我国高炉炉料中的比例逐年升高,进入21世纪,链篦机一回转窑工艺发展迅速,2007年球团矿的产量可以达到l亿吨左右,加上进口的球团矿大约1.3亿吨,在全国高炉炉料中的比重平均16%左右,在可以预见的将来,烧结矿依然是我国高炉的主要原料,球团矿必将持续发展。
各钢铁厂的情况不同和矿源不同决定了其不同的高炉炉料结构。
日本、韩国高炉以烧结矿为主, 因为其主要铁料是国际上购买的粉矿, 适宜生产烧结矿。
北美高炉以球团矿为主, 因为其矿源多为细精矿, 适宜生产球团矿。
欧盟由于环保要求, 烧结厂的生产和建设受到了严格的限制, 为了进一步改善高炉炼铁指标, 充分发挥球团矿在高炉炼铁中优越的冶金性能, 因而以球团矿为主。
欧美高炉球团矿使用比例一般都较高, 个别的高炉达100 %。
其中一部分高炉使用熔剂型球团矿, 如加拿大Algoma7 号高炉熔剂球团矿比例达99 % , 墨西哥AHMSA 公司Monclova 厂5 号高炉熔剂球团矿比例为93 % , 美国AKSteel 公司Ashland1KY厂Amanda 高炉熔剂球团矿比例为90 %以上; 另一部分高炉以酸性球团矿为主, 配比一般在70 %以上。
欧洲高炉中, 瑞典、英国和德国的部分高炉球团矿的比例很高。
亚洲国家的高炉一般以烧结矿为主, 高达70 %左右。
日本高炉炉料结构的特点是烧结矿比例高且一直比较平稳,而球团矿比例自1979 年以来一直在下降, 块矿比一直在上升。
高炉炉料中高碱度烧结矿比例维持在7113 %~7619 % , 用量一直比较平稳。
球团矿生产工艺的种类球团矿生产工艺是将铁矿粉和其他辅助料在一定的条件下通过成球机制成一定的颗粒度的球团矿的过程。
目前,根据球团矿的生产方式和设备的不同,可以将球团矿生产工艺分为湿法球团化工艺和干法球团化工艺两大类。
1. 湿法球团化工艺:湿法球团化工艺是指在水的帮助下,通过湿法成球机将铁矿粉和辅助料混合,然后形成一定颗粒度的球团矿。
湿法球团化工艺有以下几种主要形式:a. 穿流式湿法球团化工艺:该工艺是在带有旋转铁矿粉成球机的钢筒内进行的,通过钢筒的旋转将铁矿粉和辅助料混合,然后添加一定量的湿气,使混合物粘结成球状。
b. 回转式湿法球团化工艺:该工艺是将铁矿粉和辅助料做好预处理后,放入回转球筒中,通过球筒的旋转将混合物与湿气充分接触,形成球团矿。
该工艺具有球团矿的均匀度高、强度好的优点,适用于生产高质量的球团矿。
c. 高速搅拌式湿法球团化工艺:该工艺是通过搅拌器将铁矿粉和辅助料与水进行搅拌,产生摩擦热使其粘结成球团矿。
该工艺具有球团化时间短、操作简便的特点,适用于小规模的球团矿生产。
2. 干法球团化工艺:干法球团化工艺是指在无水或者少量水的情况下,通过机械作用将铁矿粉和辅助料成球团矿。
干法球团化工艺有以下几种主要形式:a. 挤压成球法:将铁矿粉和辅助料混合后,通过挤压成型机将混合物挤压成一定形状的球团矿。
b. 滚压成球法:将铁矿粉和辅助料混合后,通过滚压机将混合物滚压成一定形状的球团矿。
c. 平板成球法:将铁矿粉和辅助料混合后,通过平板成球机将混合物成团并切割成一定形状的球团矿。
总的来说,湿法球团化工艺适用于生产高质量的球团矿,具有强度好、粒度均匀的特点;而干法球团化工艺适用于生产大量的球团矿,操作简便、成本低。
根据具体的生产要求和条件,选择合适的球团化工艺对于提高球团矿质量、降低生产成本具有重要意义。
球团生产工艺介绍球团生产工艺是一种提炼球团矿的生产工艺,球团与烧结是钢铁冶炼行业中作为提炼铁矿石的两种常用工艺。
球团矿就是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。
一、球团生产工艺的发展由于天然富矿日趋减少,大量贫矿被采用;而铁矿石经细磨、选矿后的精矿粉,品位易于提高;过细精矿粉用于烧结生产会影响透气性,降低产量和质量;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。
综上所述原因,球团生产工艺在进入21世纪后得到全面发展与推广。
如今球团工艺的发展从单一处理铁精矿粉扩展到多种含铁原料,生产规模和操作也向大型化、机械化、自动化方向发展,技术经济指标显著提高。
球团产品也已用于炼钢和直接还原炼铁等。
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。
二、球团法分类1、高温固结:(1)氧化焙烧:竖炉、带式机、链篦机-回转窑、环式焙烧机。
(2)还原焙烧:回转窑法、竖炉连续装料法、竖炉间歇装料法、竖罐法、带式机法。
(3)磁化焙烧:竖炉法(4)氧化-钠化焙烧:竖炉法、链篦机-回转窑。
(5)氯化焙烧:竖炉法、回转窑法。
2、低温固结:(1)水泥冷粘结法(2)热液法(3)碳酸化法(4)锈化固结法(5)焦化固结法(6)其他方法三、球团原理球团生产一般流程:原料准备→配料→混匀(干燥)→造球→布料→焙烧→冷却→成品输出球团焙烧过程:干燥→预热→焙烧→均热→冷却四、球团工艺流程图球团车间平面分布图新配料料场新配-1新配-2新配-3新配-4新配-5老配-2老配-1老配料仓老配-3老配-4烘干出料润磨出料润磨 室1#烘干室1#水泵房办公室休息室球-4球-1造球室成-11#落地仓1#链板1#环冷机1#回转窑1#链篦机1#布料球-3球-2返-3返-2返-6返-5返-4球-62#布料2#链篦机2#回转窑2#环冷机2#链板成-3成-42#落地仓维修区域维修值班室球-5球 -5 转 运站老配料料场2#水泵房喷煤系统2#烘干室主控楼北五、球团生产工艺的主要内容球团矿是细磨铁精矿或其它含铁粉料造块的又一方法。
竖炉球团工艺流程引言竖炉球团工艺是一种常用于铁矿石烧结的冶金工艺,通过将铁矿石与其他辅助料料进行混合,并在竖直炉中进行还原、烧结等多个工序,最终得到球团矿。
本文将全面介绍竖炉球团工艺的流程及其各个环节。
工艺流程竖炉球团工艺主要分为原料制备、炉内反应、冷却、筛分、热处理等多个阶段。
下面详细介绍每个阶段的流程及其关键步骤。
1. 原料制备•原料准备:铁矿石、焦炭、石灰石等原料按一定的比例混合。
•粉煤喷吹:将适量的粉煤喷吹到混合料中,提高球团的强度。
•湿法制球:将混合料加入湿法制球机中进行制球工艺,使其成为一定粒度的湿球团。
2. 炉内反应•上料:将湿球团通过设备顶部装入竖直炉中。
•还原:在炉内加热过程中,焦炭发生氧化还原反应,将铁矿石中的氧化铁还原为金属铁,并释放出一定量的热量。
•固相反应:矿石中的氧化物与石灰石发生反应,生成熔融化合物,加快球团粒度的增长。
•烧结:炉内温度逐渐升高,湿球团中的水分被蒸发,颗粒逐渐结合形成球团矿。
3. 冷却•冷却:将高温的球团矿通过冷却设备,降低温度,使之逐渐冷却。
4. 筛分•粗筛分:对冷却后的球团矿进行初步筛分,分离出不同粒度的球状颗粒。
•细筛分:对粗筛分得到的球团矿进行细分,得到更加统一的颗粒粒度。
5. 热处理•烘干:将筛分后的球团矿送入烘干设备中,除去其表面的水分。
•煅烧:在高温下对球团矿进行煅烧处理,提高其机械强度和还原性能。
结论竖炉球团工艺流程是一种常用的铁矿石烧结工艺,通过一系列的工艺流程将原料转化为球团矿。
每个阶段的流程都具有其独特的作用,可以通过控制不同阶段的工艺参数来获得优质的球团矿产品。
在实际应用中,还可以根据不同的需求对工艺流程进行调整和改进,以提高球团矿的品质和产量。
本文对竖炉球团工艺的流程及其相关环节进行了全面、详细、完整且深入地探讨,希望对读者了解和应用该工艺有所帮助。
Sintering烧结down-draft下向通风sintering烧结indurate使坚固硬化shaft-furnace竖炉travelling grates带式焙烧机grate-kiln链篦机回转窑corresponding相应parameter参数generalized普遍的optimum最佳virtually事实上;几乎comprise组成,包含utilizable可利用的additive添加剂processing加工adequately充分的,恰当的uniform均匀的criterion标准oxygen氧气processes过程survey调查plant工厂justifying证明essential基本的,必要的formulae公式equation方程relevant相关的manual手册underlying潜在的,根本的irrespective无关的property性质,性能insofar在···情况下correlation相关concentrate精矿mineralogical矿物学的remarkable非凡的porosity孔隙度ignition点火volatile挥发性reducible易还原的hematite赤铁矿compound化合物mechanical strength 机械强度compensate补偿abrasion抗磨强度thermal热agglomerate烧结矿,造块fine-grained细粒的briquette团矿,压块binder粘结剂metallurgical冶金的headway进展circulating循环particle颗粒coke焦炭breeze焦炭渣granulate使成粒状softening软化spongy海绵状的sinter烧结矿cake滤饼molten融化的screen筛子principal首要的drum造球圆筒disc造球盘limestone石灰石dolomite白云石crystalline水晶slag-forming造渣constituent成分oxide氧化物tension张力crack裂纹hydraulically水压的cement水泥calcium钙hydroxide氢氧化物steam蒸气intermediate中间的pig iron生铁classified分类lump块矿dump垃圾permeability渗透性flue dust烟道灰reserve储备substantially实质上industrialized工业化的iron-bearing含铁pyrite黄铁矿cinder煤渣mill scale轧机规模alternative替代process过程,方法Sweden瑞典pilot试用dismantled拆卸abrupt突然的initiated开始securing获得hitherto迄今coarse-grained粗粒度deposit矿床,沉积taconite铁燧岩exclusively专门地magnetite磁铁矿mechanically机械地liberate释放disseminated浸染的minus不足grain颗粒intensive集中的founded有基础的in remembrance of在纪念inter埋,葬indication指示,迹象impulse推动corresponding相应的grind磨rotary kiln回转窑initial最初的terminated终止的compulsion强迫correlation相关explicit明确的ingenious巧妙的impetus动力parallel平行readiness敏捷conjunction结合,连词intensified加强的minimum最小的fulfilled实现,满足的exceed超过corresponding相应的prime cost主要成本deficiency缺乏demonstrated演示screen筛子coarser粗strand链suction吸入fluctuation波动granulation制粒,造球detrimental有害的excessive过多的mixer混合器variant不同的;变体micro-pellet小球团rerolling再轧;二次混料apparatus装置identical相同的coke breeze碎焦炭return fine返矿substantially实质上pyrite cinders黄铁矿煤渣extraneous无关的incentive激励的nevertheless然而adopt采取,接受flotation浮选diameter直径erect树立,直立lump块矿scarcity缺乏lean贫乏的combustion燃烧hood罩impairing损害portion部分pertinent相关的ceramic陶瓷mass质量;大量;团constituent成分considerably相当地treatment处理elimination消除gangue脉石volatile挥发性conversion转换succeeding随后的complex复杂的physical物理的,身体的upgraded提升的incorporated合并的component 成分;构成的charge炉料feed原料schematically计划性地oversize超大型的curve曲线steep陡峭的estimated预计的metallization金属化transportability可移植性beneficiation选矿,富集load负载withstand承受trans-shipment转运instituted制定compression压缩subjected受到reference参考,引用value价值via通过furnished供应;装备domestic国内的exploitation开采secured担保tpy brazil巴西home ore家矿ship运送unloading卸载blend混合料,混合矿pelletize把···制成小球release释放predetermined预定的definable可定义的;可确定的specified指定;规定的by-product副产品adequate充足的preceding在···之前subsequent后来的first-class一流的defective有缺陷的designated指定的bonding mechanism连接机理with regard to关于fertilizer肥料food-stuff食品pharmaceutical制药的refractory耐火材料crumbling破碎的simultaneous同时的in contrast to相比之下electrostatic静电absorptive吸收性的porous有气孔的swelling膨胀的capillary毛细管(的)intensity强度compacting压缩sharp-edged锋利的briquette团矿,压块rounded圆形的,全面的adhesive胶黏剂,粘合剂cohesive粘性,紧密结合的packed包装,充满···的random随机的tablet药片,小块interface 界面liquid bridge液桥tensile strength抗拉强度concave凹的whereby即vessel容器,船rotation旋转;循环device装置compacted压紧的favorable有利的,良好的intermittently间歇地throughput生产量disc磁盘layering分层conglomerate成团的;聚合物filter cake滤饼coated覆盖着的water film水膜void孔洞pore毛孔simultaneous同时的granules颗粒crumble崩溃,破碎minor较小的disintegrate瓦解,碎裂layered分层的,层状的moist潮湿的;滋润sound健全的contest比赛,竞争stable稳定的quartz石英guide controlled受控制的hydraulically-acting液压代理respective各自的deteriorate恶化evaporate蒸发interstice间隙,缝pore孔隙;气孔porous多孔的limonite褐铁矿incorporate合并gel凝胶crystal晶体moisture水分;湿度hydrate水合物combinations组合splintering分裂commence开始combustion燃烧dew露,珠velocity速度,迅速emit发出constant不变的;常数emission发射terminate终止hygroscopic吸湿chemically用化学dissociate游离plot策划;标绘的ordinate纵坐标abscissa横坐标diffusion扩散dew point露点volume体积;大量的characterized以···为特点的diminishes减少index指数,指标core核心ambiance氛围uniformly均匀地,一致地oven烤箱,炉linearly线性的residual剩余的,残留的asymptotically渐近地advisable明智的,适当的complicated复杂的dependencies依赖性,相关性saturation饱和inlet入口consecutively连续地impinges撞击,侵犯interplay相互作用impermeable不渗透性的water droplets水滴render渲染;实施gradient梯度;倾斜的pot grate锅炉排thermocouples热电偶hearth炉migration迁移superficial表面的,肤浅的wetting agent润湿剂molecular分子的shrink收缩loam壤土dehydration脱水mortar bridge灰浆桥(blast furnace高炉)(binder粘结剂)(briquette块矿)(bontonite膨润土)(bonding mechanism连接机理)(burning焙烧)(blended ore混合矿)(beneficiation plant 选矿厂)(crushing破碎) (concentrate精矿)(crushing strength抗压强度)(chemical composition化学组成)(classified分级)(capillary forces毛细力)(carbonate碳酸盐)(crgtal lattile晶格)(circulating material循环物料)(direct reduction直接还原)(dolomite白云石)(drying干燥)(filter cake滤饼)(grate—kilns链(grinding磨矿)(hydraulically acting 篦机回转窑)(green ball生球) (gangue脉石)binder水硬性粘结剂)(hematite赤铁矿)(ignition loss烧损)(interface force 界面力)(limonite褐铁矿)(lump ores块矿)(magnetic磁铁矿)(mosture content 水份)(mineralogical composition矿相组成)(melting furnace熔炉)(Pellet球团矿)(pyrite黄铁矿)(pig iron生铁)(pellet sintering小球烧结)(pyrite cinder 黄铁矿烧渣)(pelleting plant球团厂)(porosity气孔率)(qualitative定性的)(return fine返矿)reduction furnaces还原炉)(reducibility还原性)(shock temperature爆裂温度)(sponge iron海绵铁)(screening筛分)(sintering plant烧结厂)(shaft furnace竖炉)(sintering烧结)(size distribution粒度分布)(tailing 尾矿)(transportabilitity运输性)。