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矿物加工概论之球团工艺PPT课件

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球团矿生产原理及工艺

球团矿生产原理及工艺


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球团矿生产原理及工艺
球团矿生产设备
n 原料准备处理设备
u 干燥机 u 混料机 u 润磨机
n 造球设备
u 圆盘造球机 u 圆筒造球机
n 干燥和焙烧设备
u 竖炉焙烧装置 u 环形焙烧装置 u 带式机焙烧装置 u 链箅机—回转窑焙烧装置
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球团矿生产原理及工艺
各种混合机
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球团矿生产原理及工艺
SiO2含量与球团膨胀率的关系
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球团矿生产原理及工艺
碱度与球团膨胀率的关系
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球团矿生产原理及工艺
配加白云石对结圈发生比的影响
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球团矿生产原理及工艺
球团质量指标
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球团矿生产原理及工艺
各种条件的球矿生产原理及工艺
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2020/11/23
球团矿生产原理及工艺
工艺概述
n 概述
u 工艺概述：
球团矿生产是将细粒度的精矿粉在水的作用下，在造球设备中生成 含水7~11%的生球；在干燥预热设备中干燥并预热到900~1000℃； 在1150~1350℃的焙烧装置中进行高温焙烧；在冷却设备中冷却至 100~150℃。产品球团粒度在8~15mm，抗压强度在1500~2500N/ 个球。
分获得粒度8~16mm的生球，合适的落下强度和抗压强度。 F 布料：防止布料过程球的破碎 F 干燥：~400℃附近，防止产生裂纹和爆裂。 F 预热：→900~1100℃保证预热球强度，防止爆裂。 F 焙烧（均热）：获得要求的强度 F 冷却：回收热量，方便运输。
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球团矿生产原理及工艺
球 团 矿.ppt

球 团 矿.ppt

517
510
538
高炉 渣量 kg 258
294
336
260
球团矿能够显著节能
工艺类型 烧结矿 球团矿
平均工序能耗 固体燃料消耗
Kg/t
Kg/t
65
53
35
19
世界最好瑞典的球团矿举例
TFe SiO2 MgO 抗压 转鼓
%
%
%
N
％
67.10 2.30 0.52 2500 95
66.80 1.70 1.50 2300 95
链篦机－回转窑能耗分析
收入
项目
Kj×106/h
生球
1.2
磁铁矿氧化 148.69
煤燃烧
111.71
风带进
3.96
% 0.45 55.99 42.07 1.49
总计
267.29
100.00
支出
项目 球团矿 废气带走 干返料 散热 水蒸发 篦板带
Kj×106/h 1.03
102.15 3.48 40.62 64.87 63.44
• 吸水率：大于400 ％（24小时）。 • 粒度： －200网目大于90％。 • 水分： 小于10％。
要不要润磨或高压辊磨？
• 作用：增加细颗粒，提高比表面积，产 生新的表面，有利于造球。
• 问题：增加投资，提高运行成本，使球 团矿的成本升高。
采用什么样的造球机？
• 圆盘造球机：生球粒度均匀，占地面积 较小，用工人较多。
瑞典 SSAB 的高炉指标
容 积 利用系数 燃料比
m3
t/ m3d kg/ t
2400
2.50
459
渣量 Kg/ t
170
100％球团矿，当前世界上指标最好的高炉
球团矿生产工艺44页PPT

球团矿生产工艺44页PPT

球团矿生产工艺
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根

第五章__球团生产

第五章__球团生产


第一节 球团生产工艺
（3）竖炉的改造： • 为解决竖炉高炉身气流分布不均，中心气流不足， 形成中心死料柱，导致中心部分球团烧不透，强 度产和排出的球团温度过高等。 • 加中心导风墙（使热量均匀）；干燥床（使干燥 均匀）
第一节 球团生产工艺
作用：
• ①改善了生球干燥条件，（扩大了干燥带面积，实现了均 匀薄层大气流干燥）；提高了冷却效果。 • ②两者的结合形成了预热带和冷却带，是五带分明，形成 比较合理的焙烧制度（有明显的均热带、合理的干燥带）； • ③改善了料柱透气性，炉内料层阻力减小，废气穿过能力 增加，燃烧室压力降低，实现“低压焙烧”； • ④（由于消除了冷却风对焙烧带的干扰，使焙烧带的温度 分布均匀，炉内水平断面的温度差小于20度）能用低热值 煤气。 • ⑤简化了布料设备和布料操作
第一节 球团生产工艺
第一节 球团生产工艺
• ③焙烧 • 1000℃进入焙烧带； • 先决条件：整个竖炉断面上温度分布的均匀性； 其它条件：气流分布状况、料柱高度、宽度、料 层的透气性、助燃风量与风压、冷却风量与风压 等。 • 燃气流动速度以3.7～4.0m/s为宜。 • ④冷却 • 理论计算，1t成品球团矿从1000℃冷却到150℃， 需要消耗冷却风1000m3。但在实际操作中，一般 只能达到600～800m3/t（因此排矿温度较高）
第一节 球团生产工艺
3）链篦机--回转窑 • 包括链篦机、回转窑和冷却机三个主体设备。前者干燥、 预热，中间焙烧，，后者冷却。投资最高 4）带式焙烧机：热量全部外供，可以认为控制温场 • 目前设备使用情况：竖炉多数都用；带式（鞍山，包头）； 链篦机--回转窑（迁安，成都） 5）其它球团生产方法： • （1）冷固结球团（小高炉）：水泥法和碳酸盐球团固结 法，高温性能差，发展缓慢 • （2）金属化球团法：多用于炼钢，生产海绵铁 • （3）有色金属氧化物氯化挥发球团法
炼铁原料课件7球团矿(改)

炼铁原料课件7球团矿(改)

①加水润湿到在颗粒表面裹上一层水膜 （ 水量＞吸附水+薄膜水 ） (A) ②颗粒彼此接触，两颗粒间便形成液体连接桥（水膜的表面张力作 用），从而颗粒连在一起(B) ③含两颗粒的小水珠或含数颗粒的小水珠相互结合，形成最初的聚 集体（液体充填率仅20%左右） 各个颗粒靠液体连接桥呈网状地、疏松地保持在一起 (C) ④在机械力作用和增加水分的情况下，聚集体的颗粒重新排列， 部分孔隙被水充填，液体倾向融合，由蜂窝状的毛细水构成连续 的水网，聚集体的孔隙体积变小，形成坚实稳定的球核 (D)
●粒度并非愈细愈好，因为： ——增加磨矿电耗 ——增加成本 ——造成毛细管过小，降低毛细水迁移速度，减慢成球速度，延长造球时间 ●评定原料的细度——→用0~0.045mm粒级的含量来评定，不是很准确 ●比表面积 表明颗粒大小 反映粒度组成 反映颗粒形状
评定原料的细度——→用比表面积来评定，更好 评定细粒矿石的造球性能——→用比表面积来评定，更可靠
③ 原料水分的影响 A. 适宜水分——应通过试验确定
一般： 磁铁矿、赤铁矿：8～10% 褐铁矿： 14～18%
原料水分应比适宜水分稍低 （圆盘造 球机低0.5%±）
B. 对成球的影响 ①若干物料造球——
矿尘飞扬，劳动条件恶劣 生球长大速度慢，结构脆弱
②若原料水分不足——母球长大慢，结构不稳定；生球很难长 大 但：可在造球时补充水分 ∵造球初期，矿粒间空隙因毛细水不足而被空气填充 颗粒间接触不紧密，结合力减弱，生球强度差
7.1.1 球团分类
根据球团矿固结温度和气氛的差异分 ：
氧化球团矿
冷固球团矿 金属化球团矿
根据球团矿碱度分： 酸性球团矿 自熔剂性球团矿
7.1.2 铁矿氧化球团生产方式 竖炉法
带式焙烧机法
球团理论与工艺课件

球团理论与工艺课件


发展新型球团生产工艺的探索与实践
探索新型干燥技术
研究新型的干燥技术，如微波干 燥、真空干燥等，提高球团矿的
干燥效果和降低能耗。
探索新型焙烧技术
研究新型的焙烧技术，如脉冲焙 烧、悬浮焙烧等，提高球团矿的
焙烧效果和降低能耗。
实践新型生产工艺
将新型的生产工艺应用于实际生 产中，如连铸连轧、短流程等，
提高生产效率和降低成本。
冷却
将焙烧后的球团进行冷却处理，以防止其过 热或产生裂纹，同时使球团矿的内部结构更 加稳定。
04
球团生产质量控制
原料质量与配料控制
原料质量
确保球团原料如精矿、熔剂等的质量稳定， 并严格控制粒度、品位等参数。
配料控制
根据球团矿的质量标准，精确控制配料比例， 确保球团矿的冶金性能和物理性质。
成球质量与焙烧控制
感谢您的观看
T行破碎、筛分、冷却等处理，得到最 终的产品。
02
球团理论基础
球团形成的物理化学基础
1 2 3
粉矿的表面性质 粉矿的表面能、粉矿的比表面积、粉矿的表面电 性。
球团形成的润湿性 粉矿的润湿性、添加物对润湿性的影响、温度和 压力对润湿性的影响。
球团形成的粘结机制 机械力粘结、化学反应粘结、分子间粘结。
球团生产的工艺流程
原料准备
包括细磨矿石、精矿粉或返料的准备，以及 黏结剂和水的添加。
造球盘上滚动成球
将原料和黏结剂混合后，在造球盘上滚动成球。
干燥
对成型的球团进行干燥，去除多余的水分。
预热
将干燥后的球团进行预热处理，提高球团的温度。
焙烧
将预热后的球团进行焙烧，使球团矿化并获得所 需的强度和冶金性能。
环保设施与运行管理
炼铁原料课件6球团矿生产

炼铁原料课件6球团矿生产


6.3生球的干燥和焙烧固结 球团矿的焙烧固结机理
目的

生球干燥后，干球抗压强度只有80～100N/个。满足不了运 输和高炉冶炼要求（>2500N/个）。 提高球团矿的强度有许多方法，但95%通过焙烧固结，5% 通过低温固结。

6.3生球的干燥和焙烧固结 球团矿的焙烧固结机理
（1）球团预热：

生球干燥后、焙烧前属预热阶段。预热阶段的温度范围为 300 ～1000℃。在预热过程，各种不同的反应是平行进行或 者是依次连续进行的，如磁铁矿转变为赤铁矿、结晶水蒸发 、水合物和碳酸盐的分解及硫化物的煅烧等。

细磨物料具有高分散性，比表面积大，表面能高，晶格缺陷 严重，在塔曼温度时质点可进行位移。 内扩散— 晶体内质点位置的交换 外扩散— 晶体内质点扩散到晶体表面，也可扩散到与之 相邻晶体内进行化学反应或聚集成较大的晶粒。
6.3生球的干燥和焙烧固结 球团矿的焙烧固结机理
③ 影响固相扩散反应的因素(四个因素) * 温度T：T↑,V扩↑ * 粉碎度（细度） ↑， V扩↑ * 活化能降低：V扩↑ * 液相：液相存在，对固相物质的扩散提供通道，也↑ V扩， 强化固相扩散反应。

6.3生球的干燥和焙烧固结 生球的干燥机理
影响生球干燥的因素： 干燥介质温度 干燥介质流速 生球初始温度与物质组成 球层高度 生球尺寸
6.3生球的干燥和焙烧固结 生球的干燥机理
提高生球破裂温度的途径： 1）在造球原料中加入添加剂 2）逐步提高干燥介质的温度和气流速度 3）鼓风+抽风相结合 4）薄层干燥
② 分子结合水受矿种（如比表面积不同）和添加剂的影响 致密Fe3O4 最大分子结合水最小 疏松nFe2O3•mH2O最大分子结合水最大 添加剂中，膨润土比表面积最大，亲水性最好，其分子 结合水最大，消石灰次之 ③ 分子结合水作用：细磨物料中含水达到最大分子结合水 后,物料表现出塑性，成球明显开始
球团工艺及生产0001

球团工艺及生产0001

球团工艺及生产球团工艺及生产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。

1匸L1适瑚1r11破紳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10-25m m的球状。

1.球团矿的概念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。

球团生产与烧结生产一样，是为高炉提供“糖料”的一种加工方法，是将细磨精矿或粉状物料制成能满足高炉冶炼要求的原料的一个加工过程。

将准备好的原料（细磨精矿或其他细磨粉状物料、添加剂等），按一定比例经过配料、混匀，制成一定尺寸的小球，然后采用干燥焙烧或其他方法使其发生一系列的物理化学变化而硬化固结，这一过程即为球团生产过程,其产品即为球团矿。

球团矿分酸性球团矿和碱性球团矿。

由于酸性球团矿生产操作较易控制, 且品位高，强度好，同时，高炉冶炼也需要酸性球团与高碱度烧结矿配合使用2■球团矿生产迅速发展的原因：♦天然富矿日趋减少*大量贫矿被采用。

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。

♦球团法生产工艺的成熟。

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“球团产品也己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。

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 — 5 0°）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。

培训课件-球团工艺(营销人员)

培训课件-球团工艺(营销人员)

冷却风由炉体下部鼓入竖炉内。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。
3.5 .2 竖炉炉型举例
3.5 .2 带式焙烧机
球团矿靠滚动成型，直径一般在10毫米左右，粒度均匀。经过焙 烧固结，具有足够的机械强度，不仅满足高炉冶炼过程的要求，而 且可以经历长途运输和长期贮存。与烧结矿相比，由于固结机理不 同，球团矿可以使用品位很高的铁精矿，从而有可能使高炉的渣量 降低到更低的水平。
1、球团的概念
1.2球团的分类
球团矿不仅可供高炉炼铁使用，而且可以做为炼钢的辅助 原料。经过预还原的金属化球团矿是电炉炼钢的理想原料。
2.1 欧洲
瑞典首先进行了球团法的研究，1912 年瑞典人 –A.G.安德森（ Anderson取得这项专利
德国也进行了球团法研究，1913年 C.A.布莱克尔斯贝尔格（ Brackelsberg） 取得了德国专利
1926年克虏伯公司莱菌豪森钢铁厂建造了一座日产球团矿120t的试 验厂。
2.2美国
梅萨比矿区磁铁矿选矿精粉 小于0.044mm （-325 目）粒级在 >85% 以上。如此细的粉末会降低烧结混合料的透气性，烧结矿产量和 质量均难以满足生产要求。美国开始对球团法进行了系统的研究。
（2）水分适宜： 指原料的最佳造球水分。与物料的物理性质、造球工艺等因素有关。
造球原料水分应低于适宜的生球水分。 （3）成分均匀：
成球性能稳定，焙烧性能稳定
3.2、铁球团生产工艺流程-配料
原 配 烘 润造 生 高 冷筛
料
球温
准
筛焙
备 料 干 磨球 分 烧 却分
生球返粉
质量 检验
球团使用的原料 粒度和粒度组成、水分，化学成分
球团矿生产工艺课件

球团矿生产工艺课件


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2023/10/22
球团矿生产工艺
• 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。
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2023/10/22
球团矿生产工艺
㈡赤铁矿球团的焙烧固结方式：
• ① Fe2O3再结晶
• 较纯的赤铁精矿球团在氧化气氛中焙烧时，赤铁矿晶粒在900℃ 开始再结晶，随着温度的升高，晶粒逐渐长大，球团强度将提高。 但这是一种简单的再结晶过程，比磁铁矿球团固结要困难。因为 与磁铁矿球团焙烧固结相比，赤铁矿在氧化气氛中不会氧化，不 能放热，不发生晶型转变，其原子的活动能力也比氧化新生成的 赤铁矿弱。赤铁矿球团的焙烧温度都控制在1300℃左右。
球团生产是使用不适宜烧结的精矿粉和其他含
铁粉料造块的一种方法。球团法是由瑞典的 于 1913年取得国内专利的。但正式采用是在 1943 年，美国开采一种低品位磁铁矿—铁隧石，精选 出来的矿粉粒度很细，难以烧结，才开始 球团 生产和用于高炉的试验。50年代中期开始 工业 规模生产。由于各国天然富矿资源缺乏， 必须 扩大对贫矿资源的利用，正是球团工艺为 细磨 精矿造块开拓了新路，而且球团矿粒度均 匀， 还原性和强度好、微气孔多，故发展迅速，全世 界1980年初年产已达3亿t，其中北美占一 半以 上。烧结和球团有各自的优点互为补充， 今天 不少工厂为高炉提供烧结矿和球团矿组成 的综 合炉料。
• 5、生产工艺不同：烧结料的混合与造球是在
混合机内同时进行的，成球不完全，混合料中 仍然含有相当数量未成球的小颗粒。而球团矿 生产工艺中必须有专门的造球工序和设备，将 全部混合料造成10～25mm的球，小于10mm 的小球要筛出重新造球。
培训课件球团工艺(营销人员)

培训课件球团工艺(营销人员)

冷却设备
冷却设备的冷却速度和均匀性会影 响球团矿的结构和性能。
生产环境的影响
气氛环境
气氛环境对球团矿的焙烧质量 和性能有重要影响，如氧化气
氛和还原气氛的选择。
湿度环境
湿度环境对原料的水分含量和 球团矿的强度有重要影响，干 燥的环境有利于提高球团矿的
强度。
卫生环境
卫生环境不良会导致原料和产 品污染，影响球团矿的质量和
改善设备条件
总结词
提高设备运行效率与稳定性
详细描述
改善设备条件是实现球团工艺优化的重要途径。定期对生产线上的设备进行检查和维护，确保设备运 行稳定、效率高。针对易损件和故障点，提前制定维修计划和备件储备，缩短设备停机时间。同时， 引进先进的设备和技术，提高球团矿的生产效率和产品质量。
加强生产环境控制
各种原料的配比需要根据球团的质量要求和实际 生产情况进行调整。营销人员需要与生产部门密 切合作，了解不同原料的比例关系和作用机理， 以便合理安排采购计划。
详细描述
配料是球团工艺的重要环节之一，其目的是将各 种原料按照一定的比例混合均匀，以确保球团的 质量和性能。在配料过程中，需要注意以下几点
2. 均匀性
焙烧时间
焙烧时间过长会导致球团 矿过度烧结，过短则会导 致球团矿强度不足。
冷却速度
冷却速度过快会导致球团 矿内部结构不均匀，过慢 则会导致球团矿强度下降 。
设备条件的影响
造球设备
造球设备的磨损和尺寸误差会 影响球团矿的粒度和形状，进
而影响其强度和透气性。
焙烧设备
焙烧设备的温度场分布、加热速 度等会影响球团矿的焙烧质量和 性能。
02
03
原料的化学成分
原料中的铁、硅、铝等元 素对球团矿的强度和密度 有显著影响。

球团生产工艺流程PPT课件


CHENLI
4
• 六、竖炉焙烧
• 竖炉主要分干燥、预热、焙烧、均热和冷却五个阶段。干燥带主要是 生球的干燥和初步加热，在干燥带生球的抗压强度提高，落下强度降
低，该带的温度一般控制在500℃以下，主要是避免因温度过高造成 生球爆裂；预热带：生球主要进行内部结晶水分解和排除，磁铁矿的
氧化和结晶，由于生球在预热带发生较多的物理化学变化，所以必须
团到了冷却带和鼓入炉的冷空气对流进行热交换。
CHENLI
5
• 七、指标解释： • 1、产量：以送出球团检斤重量为准 • 2、平均强度：要求2500N以上 • 3、强度合格率（1500N）：≥ 85% • 4、粒率10mm——25mm： ≥95%以上 • 5、膨胀率：≤15%
CHENLI
6
• 附：流程图：
CHENLI
3
• 五、造球 • 造球使球团工艺的关键，原料在造球盘里，受到滚动、转动、翻动、
揉、搓和挤压，使原料做机械运动而形成了生球。造球过程可分为三 个阶段：母球形成，母球长大和生球紧密。造球加水分别是滴水、雾 水，其决定着母球的形成速度和生球的长大速度，一般要求矿粉稳定 的情况下不得随意改动加水的多少，以免造成造球系统的不稳定。除 加水的控制外，来料的水份对造球也有很大影响，来料水份过小则成 球缓慢，母球很难长大，生球粒度偏小，而且生球强度差；来料水份 过大母球容易互相粘连和变形，生球粒度补均匀，生球强度好但入炉 容易爆裂。所以为了稳定生产，造球工必须每小时监测一次生球落下， 随时用手测来料的水份，来料水份应控制在7.0%±0.5%。
• 二、生产设备及产能：目前公司本部污泥球生产系统由一套配料系统、一套 烘干系统、两台高压压球机、4座污泥球焙烧炉组成，生产系统的产能可达 400—450吨/日，目前日产300吨左右（6月30日后），现价段炼钢日产污泥 270吨（干基）左右。
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带式机法（D-L法） 磁化焙烧-竖炉法（在中性或弱还原气氛中焙烧）
氧化-钠化焙烧
竖炉法 回转窑法
氧化焙烧
竖炉法 链篦机-回转窑法
低温固结
水泥冷黏结法 热液法 碳酸化法 锈化固结法 焦化固结法 其他方法
30
不同球团方法分别用于不同的目的，如高温氧化焙烧球团 生产, 主要向高炉炼铁提供炉料；还原焙烧视原矿含铁品位产 品金属化程度，可向高炉炼铁或电炉炼钢提供炉料；磁化焙烧 则针对弱磁性矿物处理后提高其磁性，然后经磁选工艺获得磁 性精矿再造块；钠化焙烧或氯化焙烧用于回收含铁矿物中贵得 稀有金属，然后供高炉炼铁。低温固结球团法多用于向小高炉 提供炉料。
图2-1球团矿焙烧过程
26
焙烧带的温度一般为1200～1300℃。预热过程中尚未 完成的反应，如分解、氧化、脱硫、固相反应等也在此继 续进行。这里的主要反应有铁氧化物的结晶和再结晶，晶 粒长大，固相反应以及由之而产生的低熔点化合物的熔化， 形成部分液相，球团矿体积收缩及结构致密化。
均热带的温度水平应略低于焙烧温度。在此阶段保持一 定时间，主要目的是使球团矿内部晶体长大，尽可能使它 发育完整，使矿物组成均匀化，消除一部份内部应力。
球团生产的一般工艺流程见下图。
28
图2-2球团生产工艺流程
29
球团法分类
一般球团法主要根据特殊用途、固结方式和设备划分，
球团法
高温固结
氧化焙烧
竖炉焙烧 带式机焙烧 链篦机-回转窑焙烧 环式焙烧机焙烧
还原焙烧 （金属化球团）
回转窑法（SL/RN） 竖炉连续装料法（Midcrx法） 竖罐法（HYL法）
球团焙烧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。但随着钢铁矿工业的发展，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，要求设备向大型发展。 因此相继发展了带式焙烧机，链篦机-回转窑等方法。这些方法 一直处于彼此想互竞争状态，几种方法的主要优缺点 如下
24
球团生产主要包括成型与焙烧固结两个环节。 成型是采用圆盘造球机或圆筒造球机将铁精矿加 工成具有一定粒度和强度的生球。焙烧固结是其 生产过程中最复杂的工序，许多物理和化学反应， 在此阶段完成，并且对球团矿的冶金性能、如碱
度、气孔度、还原性等有重大影响。 焙烧球团矿的设备有竖炉、带式粒烧机和链篦-回 转窑三种。不论采用哪一种设备，焙烧球团矿应 包括干燥、预热、焙烧、均热和冷却五个过程，
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表2-1三种球团生产方法比较
设备名称
优点
缺点
竖炉
带式焙烧 机
设备简单，对材质无特殊要 求，操作维护方便，热效率 高。
单机生产能力小，最大所 产量50万吨，加热不均匀， 一般只适应于焙烧磁铁矿 球团。
全部工艺过程在一台设备上 进行，设备简单、可靠、操 作维护方便，热效率高，单 机生产能力大，达500万吨/ 年，适应焙烧各种原料。
冷却阶段应将球团矿的温度从1000℃以上冷却到运输 皮带可以承受的温度。冷却介质为空气，它的氧势较高， 如果球团矿内部尚有未被氧化的磁铁矿，在这里可以再充 分氧化。
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球团是较为广泛应用的造块工艺之一。与烧结生产工艺 相比，球团生产具有下述特点：
（1）对原料要求严格，而且原料品种较单一。一般用于 球团的原料都是细磨精矿，比表面积压大于1500～ 1900cm2/g。水分应低于适宜造成球水分，SiO2不能太高。
需要耐热合钢较多。
பைடு நூலகம்
链篦机-回 焙烧设备较简单。焙烧均匀，干燥预热、焙烧和冷却需
转窑
单机生产能力大，适应各处 分别在三台设备上进行设
原料的球团焙烧。
备环节多。
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球团原料的准备
球团原料具有一定的料度和料度组成、适宜的水分用均匀 的化学成分是生产优质球团矿的三个重要因素。
国外球团厂一般要求原料的粒度60％以上小于0.044mm或 小于0.074mm达90％以上.许多球团厂的原料最佳料度用比表 面积表示.实践证明精矿比表面积为1500～1900cm2/g，成球 性能良好。在大多数情况下都能达到造球的粒度要求，如果 精矿粒度比较粗需要再磨。所采用的磨矿设备为圆筒形磨机， 多用钢球作介质。国外一些采用富矿粉的球团厂及我国萍乡 钢铁厂都没有磨矿工艺。
（2）由于生球结构较紧密，且含水分较高，在突然遇高 温时会产生破裂甚至爆裂，因此高温焙烧前必须设置干燥 和预热工序。
（3）球团形状一致，粒度均匀，料层透气性好，因此采 用带式焙烧机或链篦机-回转窑生产球团矿时，一般可使用 低负压风机。
（4）大多数球团料中不含固体燃料，焙烧球团矿所需要 的热量由煤、液体或气体燃料燃烧的热废气通过料层供热， 热废气在球团料层中循环使用，因此热利用率较高。
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干燥过程的温度一般为200～400℃。这里进得的主要反 应是蒸发生球中的水分，物料中的部分结晶水也可排除。
预热过程的温度平均为900～1000℃。干燥过程中尚未 排除的少量水分，在此进一步排除。这一过程中的主要反应 是磁铁矿氧化成赤铁矿，碳酸盐矿物分解、硫化物的分解和 氧化，以及某些固相反应。
矿物加工概论
球团工艺(Pelletizing Process)
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球团厂
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铁精矿的配料
3
4
干 燥 段
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人字型干燥床
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竖 炉
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导风墙的支架钢梁
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带 式 冷 却 机
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链篦机回转窑球团工艺的 焙烧和环冷段
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带 式 焙 烧 机 工 艺
磨矿方法一般采用湿磨，但如果湿磨矿浆难于过滤时，则 采用干式磨矿，例如赤铁矿、褐铁矿或混合矿适宜于干磨。 在以外购矿石为主的情况下，采用干式磨矿更为适宜，可保 证灵活供矿。磨矿可按开路系统（一次通过磨机）或按闭路 系统进行。闭路磨矿几乎全部用水力旋流器（湿磨）或风力 分级机（干磨）进行磨后产物的分级。至于采用闭路还是开 路磨矿，这要经过磨矿和造球试验后，再凭经验确定。
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球团的基本原理（Fundermental of Pelletizing)
球团法是矿物原料造块的一种重要方法，其过 程为：将准备好的原料（细磨精矿或其他含铁 粉料，添加剂或粘结剂,按一定比例配料混匀， 在造球机上被水润湿后，在毛细力和 机械力 作用下形成粒度均匀的球团(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 理化学变化而硬化固结。