带式球团焙烧机的发展与展望
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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。
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。
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。
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。
烧结工艺流程介绍—-—- 冶金自动化系列专题【导读】: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: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。
(附件五铁矿粉烧结工艺流程简介)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。
烧结和球团富选得到的精矿粉,天然富矿破碎筛分后的粉矿,以及一切含铁粉尘物料(如高炉、转炉炉尘,轧钢皮,铁屑,硫酸渣等)不能直接加入高炉,必须将其重新造块,烧结和球团是最重要最基本的造块方法。
这不仅解决了入炉原料的粒度问题,扩大了原料来源,同时,还大大改善了矿石的冶金性能,提高高炉冶炼效果。
烧结1)烧结生产工艺流程一.烧结的概念将各种粉状含铁原料,配入适量的燃料和熔剂,加入适量的水,经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化,将矿粉颗粒黏结成块的过程。
二. 烧结生产的工艺流程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,如下图所示:1.烧结原料的准备①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。
②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。
③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。
2.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。
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。
混合作业: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。
3.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。
①布料将铺底料、混合料铺在烧结机台车上的作业。
当采用铺底料工艺时,在布混合料之前,先铺一层粒度为10~25mm,厚度为20~25mm 的小块烧结矿作为铺底料,其目的是保护炉箅,降低除尘负荷,延长风机转子寿命,减少或消除炉箅粘料。
球团与烧结两种生产工艺的区别(共5篇)第一篇:球团与烧结两种生产工艺的区别球团与烧结两种生产工艺的区别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(造球盘等),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。
第二篇:烧结球团工艺100问烧结球团工艺100问15、什么是全水量答:吸附水、薄膜水、毛细水、重力水的总含量称为全水量。
16、铁矿粉的成球过程分几个阶段答:分三个阶段︰母球形成、母球长大和生球紧密。
17、母球的形成的原理答:当矿粉被湿润到最大分子结合水后,其颗粒表面形成薄膜水膜。
在造球机运转过程中的搓揉作用下和颗粒一起变形可形成公共水化膜,而使彼此接触的矿粒粘结起来,成球过程开始。
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。
烧结工艺流程介绍---- 冶金自动化系列专题【导读】: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: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。
(附件五铁矿粉烧结工艺流程简介)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。
冶金自动化之烧结球团工艺流程及主要设备简介烧结工艺流程介绍---- 冶金自动化系列专题【导读】: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: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。
(附件五铁矿粉烧结工艺流程简介)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。
球团矿生产工艺第一篇:球团矿生产工艺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、成品和返矿处理等工序。
提高球团矿的质量—充分发挥球团矿的冶炼效果中冶长天公司(长沙冶金设计院) 叶匡吾摘要:本文根据我国目前球团矿生产中存在的质量问题,分析了原因,指出了改进的意见和办法。
改进球团矿质量的目的是为了更好的促进高炉炼铁的技术进步及各项冶炼指标的改进,以获得更好的冶炼效果。
关键词:球团矿质量冶炼效果为了改善高炉的炉料结构和实现精料,达到节焦、增铁,降低炼铁成本,提高钢铁产品的市场竞争力,近年来我国兴建了不少的球团厂。
不但有大、中型的链篦机--回转窑工艺,而且还有许多的竖炉工艺生产线。
从近年来的生产情况看,在产量上有了很大的进步,但在质量方面都存在着不少的问题。
虽然为高炉炼铁增加了球团矿的用量创造了条件,为高炉炼铁技术经济指标的改善起到了明显的功效。
但仍存在着很大的差距和潜力,需要我们球团工作者和高炉工作者做出更大的努力,不断尽快的提高球团矿的生产质量。
为高炉炼铁的技术进步和技术经济指标的改善做出新的贡献。
1. 存在的问题1)铁品位低。
球团矿铁品位高相比于烧结矿和块矿是一大优越性。
球团矿的使用和用量的增加将十分有利于高炉综合入炉品位的提高。
经典的数据是入炉铁品位提高1%,降低焦比2-2.5%,增加产量3%。
目前世界上高炉用球团矿的铁品位-般为>65%。
生产球团矿所用的铁精矿都经过细磨和精选。
目前在我国生产球团矿采用高品位铁精矿,在客观上存在一定的难度。
但这不是技术上的问题,而是一个观念问题。
这几年来对铁精矿实行提铁降硅,已有了较大的进步。
另外球团矿的铁品位和配加膨润土的质量和数量有很大的关系。
膨润土配加量大,必然使成品球的铁品位明显下降。
由于我国球团生产所用铁精矿的粒度较粗,为满足造球的要求配加了高比例的膨润土。
同时我国球团生产所用的膨润土都是就地取材,其质量不高。
一般膨润土的用量都在1.5%以上,有的高达4.5%。
国外先进的球团生产对膨润土的使用十分讲究,有不少球团厂经长途运输使用美国怀俄明的优质膨润土,或者是使用价格昂贵的佩利特有机粘结剂。
球团带式焙烧机安装施工工法一、前言球团带式焙烧机是一种烧结铁矿球团的关键设备之一。
在球团带式焙烧机的安装施工过程中,选用适当的工法对施工过程进行规范化和高效化,能够有效提高焙烧机的安装质量和效率。
本文将详细介绍球团带式焙烧机安装施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施以及经济技术分析。
二、工法特点球团带式焙烧机安装施工工法具有以下特点:1、工艺先进:采用先进的烧结技术,能够实现高效烧结和节能减排。
2、施工效率高:工法中融入了现代装配化施工思想,能够提高施工效率和质量。
3、施工过程稳定:采用科学合理的施工工艺,能够保证施工过程的稳定性和一致性。
三、适应范围球团带式焙烧机安装施工工法适用于各类球团带式焙烧机的安装,能够适应不同规格和性能的焙烧机设备。
四、工艺原理球团带式焙烧机安装施工工法是根据施工工艺的理论基础和实际工程需求进行设计的。
在施工过程中,需要与实际工程进行紧密联系,并采取合适的技术措施来保证施工质量和效率。
具体分析该工法的工艺原理有助于读者了解其理论依据和实际应用。
五、施工工艺球团带式焙烧机安装施工工法的施工过程可分为准备工作、基础施工、结构施工、焙烧机安装、管道连接和电器调试等阶段。
本文将对这些阶段进行详细描述,让读者了解施工过程的每一个细节。
六、劳动组织球团带式焙烧机安装施工工法对劳动组织提出了一定的要求。
本文将介绍该工法中的劳动组织安排,包括施工人员的配置、施工队伍的管理和施工计划的制定等。
七、机具设备球团带式焙烧机安装施工工法需要使用一系列机具设备来完成施工任务。
本文将详细介绍这些机具设备的特点、性能和使用方法,让读者了解其操作和维护要点。
八、质量控制为了保证球团带式焙烧机安装施工过程中的质量,需要采取一系列质量控制方法和措施。
本文将介绍这些方法和措施的具体内容,以确保施工过程中的质量达到设计要求。
九、安全措施施工过程中的安全事项是需要特别注意的,特别是对施工工法的安全要求。
团体标准《带式焙烧机》编制说明一任务来源贯彻落实国务院出台的《深化标准化工作改革方案》中发展壮大团体标准的有关要求,制定满足市场和创新需要的团体标准,落实国家关于钢铁行业高质量发展的政策导向,满足生产企业和下游用户对带式焙烧机产品标准的实际需求,提出《带式焙烧机》团体标准制定项目。
本标准由中国特钢企业协会团体标准化工作委员会提出并归口。
由江苏宏大特种钢机械厂有限公司、冶金工业规划研究院等起草,并共同参与前期前期研究、调研和标准的编制、修改、技术数据验证以及标准推广等工作。
二制定本标准的目的和意义带式焙烧机广泛应用于矿业企业和钢铁企业。
其特点是球团焙烧的整个过程—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。
带式焙烧机成套设备的推广应用,实现我国大型球团带式焙烧机不再依赖国外。
带式焙烧机的应用将促进矿业企业和钢铁企业的技术升级和结构调整,大大降低钢铁企业建设投资和运行成本,提高企业经济效益;充分利用带式焙烧机对原料适应性强,大大降低我国钢铁产业对原料品种的风险;带式焙烧机由于其热1系统的合理设置和管路短,实现焙烧机气体的循环利用,大大降低了热耗和能耗,符合国家节能、减排、增效的要求。
目前国内外尚没有产品带式焙烧机的专用标准,严重影响着带式焙烧机的设计和生产,限制了带式焙烧机行业的发展。
因此迫切需要制定《带式焙烧机》新标准填补空白,规范带式焙烧机的型式与基本参数,正常工作条件,技求要求,试验方法,检验规则,标志、使用说明书,包装、运输和贮存等技求要求,为生产企业、矿业企业和钢铁企业订货及质量管控提供所需技求标准。
本标准的制定,有利于推动带式焙烧机产品的研发、生产和推广应用。
三标准编制过程江苏宏大特种钢机械厂有限公司、冶金工业规划研究院等单位共同承担了《带式焙烧机》团体标准的编制工作,共同组建了该团体标准起草小组,明确各自的责任和分工并开展工作。
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。
带式球团焙烧机的发展与展望 孙志勇 (资源与环境工程学院,矿物加工工程,07112016) 摘 要 通过对带式球团焙烧机的发展历史的回顾和工艺特点及优缺点的分析,结合国内外的情况及目前球团矿的发展形势,对带式球团焙烧机工艺进行了展望与评述。 关键词 焙烧机 带式焙烧机 球团矿 发展
随着高炉炼铁技术的进步,“精料”工作受到高度重视,酸性球团矿与高碱度烧结矿搭配,可以构成高炉合理的炉料结构,可使高炉利用系数提高、焦比降低。目前国内球团矿生产呈增长的发展态势,球团矿产量从1999年的1194万t增加到2002年的2416万t,同我国目前生铁产量所需要的原料相比,其所占比例仍非常低,与冶金行业的发展不相适应。因此,增加氧化球团生产能力,改善高炉炉料结构,提高球团矿比例也成为一种发展趋势。[1] 目前国内生产球团矿的主要方法是采用竖炉、带式焙烧机、链算机一回转窑三种工艺方法。选择和采用什么样的焙烧工艺关系到一个球团厂建设的优劣和成败,因此我们必须认真对待,必须从基本理论到工程方案以及技术经济等方面进行深入的研究和探讨,这样才能使决策更科学、更正确。 带式焙烧机球团法是在1951年才开始应用于球团生产,在1962年以前带式焙烧机一直发展很缓慢,直至工艺和设备作了许多重大的改革,如采用摆动皮带机和辊式布料器、密封装置,设铺底、铺边料,采用鼓风干燥和回流换热等措施后,才得到较迅速的发展。 在带式焙烧机球团工艺的发展过程中,曾在工业上得到应用的机型主要有4种:抽风式、鼓风式、鲁奇型、德腊沃一鲁奇(即DL型带式焙烧机)。我国带式焙烧机氧化球团生产的开发较晚,直到1973年才在包头钢铁公司建成投产了我国第一台162m2带式焙烧机,其后于1989年在鞍山钢铁公司又建成了第二台321.6m2带式焙烧机。这两套带式焙烧机氧化球团装置的建成投产和多年的生产实践,为我国带式焙烧机氧化球团的发展,及设计、施工、设备制造和生产操作等方面提供了成熟的经验和可靠的依据。
1 带式球团焙烧机的发展与特点[2,3] 带式焙烧机是一种历史最古老,灵活性最大、使用范围最广的细粒物料造块设备,但用于球团生产却是20世纪50年代才开始的。由于当时对带式焙烧机的急切需要,这项研究工作在全世界各地几乎是同时而又独立的进行着。60年代以后得到迅速发展,70年代生产能力占球团总生产能力上升到56.1%。图1是某带式焙烧工艺流程。 带式焙烧机发展如此之快,主要是具有下列特点: (1) 生球料层较薄(200~400mm),可避免料层压力负荷过大,又可保持料层透气性均匀。 (2) 工艺气流以及料层透气性所产生的任何波动只能影响到一部分料层,而且随着台车水平移动,这些波动很快就消除。 (3) 可根据原料不同,设计成不同温度、气体流量、速度和流向的各个工艺段,因此带式焙烧机可以用来焙烧各种原料的生球。 (4) 采用热气流循环,利用焙烧球团矿的显热,球团能耗较低。 (5) 可以制造大型带式焙烧机,单机能力大。 带式焙烧机法可分为固体燃料鼓风带式焙烧机法、麦基型带式焙烧机法和鲁尔基—德腊伏型带式焙烧机法。 固体燃料鼓风带式焙烧机法流程的特点是生球表面滚上煤粉后经多次分层装入焙烧机,再进行自下而上鼓风干燥、预热、点火、焙烧和冷却过程,而在焙烧机上仅分为抽风点火区、鼓风焙烧区、鼓风冷却区及抽风冷却区。在生产实践中,由于所用铁矿石品种较多,其性质有时差别又大,故在焙烧过程中,要求能快速而准确地调整和控制温度与气氛,以及焙烧时间等,因此,采用固体燃料就难于达到上述要求,而采用气(液)体燃料的抽风焙烧就易于满足上述要求,所以,固体燃料鼓风带式焙烧机法球团矿质量不能满足用户要求,便停止生产。麦基型与鲁尔基—德腊伏型两者有许多相似之处,是以气(液)为燃料的球团焙烧机,下面以鲁尔基—德腊伏型为例介绍带式焙烧机的焙烧流程。
图1 某钢铁公司二烧车间135m2带式焙烧工艺流程 鲁尔基—德腊伏型带式焙烧机工艺首先由德国鲁尔基公司创立的,并在加拿大国际镍公司投产了第一台这样的带式焙烧机,后经鲁尔基—德腊伏修改,至今称为世界上运用最广泛的带式焙烧机。 1) 工艺特点。主要表现在:①采用圆盘造球机制备生球;②采用辊式筛分布料机,对生球起筛分和布料作用,并降低生球落差,节省膨润土用量;③采用铺边料和铺底料的方法,以防止拦板、篦条、台车底架梁过热,见图2;④生球采用鼓风和抽风并用的干燥工艺,先由下向上往生球料层鼓入热风,然后向下抽风干燥,避免下层球过湿,而削弱球的结构;⑤为了回收球团矿显热,采用鼓风冷却,冷却风首先经过台车和底料层预热后,再穿过高温球团料层,避免了球团矿冷却速度过快,使球团矿质量得到改善。
图2 带式焙烧机布料系统示意图 1.台车;2.铺底料矿槽;3.辊式布料机;4.铺边料矿槽; 5.鼓风干燥炉罩;6.风箱;7.返料漏斗 2)工艺类型。鲁尔基—德腊伏带式焙烧机法最主要功能就是能将各种矿石有效地生产球团矿。它可以根据不同的矿石类型采用不同的气体循环方式和换热方式,一般分为如下四种类型: 第一种类型处理赤、磁混合精矿的,见图3(a)。该类带式焙烧机采用鼓风循环和抽风循环混合使用,提高热能的利用,利用冷却段热风直接循环换热。 第二种类型[图3(b)]是由第一种类型稍加修改后用于处理磁铁矿精矿球团(如美国派勒特诺布球团厂)的,主要修改是炉罩内换热气流全部采用直接循环,取消了炉罩换热风机,将冷却段较冷端气流排入大气。 第三种类型[图3(c)]为生产赤铁矿球团工艺。为了适合于生球需要较长干燥和预热时间的特点,增大了焙烧机的面积。同时增加抽风干燥和预热区所需的风量,采用炉罩换热气流全部直接循环,其特点是将抽风预热和抽风均热区的风箱热风往干燥区循环,这样便弥补了抽风干燥所需加的风量。 第四种类型[图3(d)]为处理含有害元素的铁矿石球团工艺。它可以从高温抽风区排除废气,以消除某些矿物产生的易挥发性污染物对环境的污染,如砷、氟、硫等,也可以处理含有结晶水的矿。 4
图3 鲁尔基—德腊伏带式焙烧机气流循环流程 20世纪80年代鲁尔基公司又设计了一种以煤代油的新型带式焙烧机。使用这种焙烧机的方法称为鲁尔基多级燃烧法。该法首先将煤破碎到一定粒度组成,通过一种特制的煤粉分配器在鼓风冷却两侧用低压空气将煤粉喷入炉内,并借助于从下向上鼓入的冷却机,将煤粉分配到各段中去燃烧。煤粉在带式焙烧机内的燃烧由三种类型组成:固定层燃烧、流态化燃烧和飘飞燃烧。该工艺要求煤粉有合理的粒度组成,煤的灰分熔点要高于球团焙烧温度,至于煤种不限,烟煤、无烟煤、褐煤等均可。这类流程目的在于降低球团成本。图4为该机构造图,这种流程可使用100%的煤或煤气或油,也可使用这几种燃料以任何一种比例关系在带式焙烧机上焙烧。第一个这样的球团厂建在库德雷慕克铁矿公司。该厂用50%的油和50%的高灰分煤进行燃烧。
图4 全部烧煤或煤气或油的球团焙烧机 综合上述可以看出,带式球团焙烧工艺具有一定的灵活性,采用哪一类型的工艺流程,可以根据原料的特性加以选择。目前大多数带式焙烧工艺均有以下共同特征: 1) 大多数带式焙烧机铺有底料和边料,使整个料层得到充分的焙烧,减轻台车烧损,延长使用寿命。球层厚度一般为300~400毫米,另铺有75~100毫米底料,料层的总厚度为400~500毫米。 2) 主要采用鼓风与抽风混合流程。生球的干燥普遍采用先鼓风后抽风的方案,这是强化干燥过程,提高球团矿产量和质量的有效措施;而球团矿的冷却一般均采用鼓风冷却,可以防止球团温度骤变而影响质量。焙烧温度一般为1290~1400℃,成品球要求冷却到90~120℃。 3) 鼓风冷却区炉罩内的热空气,一部分直接循环,一部分借助风机循环,循环的热气一般用于抽风区。 4) 各抽风区风箱废气的最热部分,必要时进行温度调节后,循环到鼓风干燥区,或抽风预热区。 5) 干燥区的废气由于温度较低,含水汽多,均排入烟囱。 为了保证带式焙烧机的气流循环,需要采用下列几种主要风机: 1) 冷却风机:送风至冷却区风箱。 2) 炉罩换热风机:使低温冷却区罩内温度较低的空气循环到抽风区的低温端,有时取消这种风机,改为直接循环。 3) 风箱换热风机和鼓风干燥风机:前者用于抽风区较高温度端的热气循环,并与后者串联,将热废气送入鼓风干燥区。 4) 风箱排气风机和炉罩排气风机:将抽风和鼓风干燥区含水汽高的废气排入烟囱,或者用于排出高温区含有有害成分的气体。 此外,有时还使用一些辅助的风机,用于放风或供给调节用的冷风。
2 带式球团焙烧机的优缺点[4] 带式焙烧机焙烧球团矿在五十年代中期就开始了,由于它独特的优越性,曾经也经历过一段辉煌的时光,到1972年为止,世界上已有带式焙烧机近70台左右,总面积超过10000平方米。 2.1 带式焙烧机工艺的优点 1)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。 2)能适应扩大生产规模的要求和实现大型化的要求。其最大已达到750m2,单机产量达500万t以上。 3)对原料的适应性比竖炉强。这是因为在整个焙烧过程中,球团都处于静料层状态,不会因升温过程中球团本身强度的变化(时高时低)和球与球之间的相对运动而产生粉末。因而带式焙烧工艺基本适应于所有的矿种。 4)由于热系统的合理设置和管路短,在理论上讲,带式焙烧机的热耗可以达到最低水