金平球团生产工艺
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1 昆钢金平球团厂竖炉生产工艺
瞿仁静
（云南省冶金研究设计院，云南 昆明 650031）
摘 要：昆钢金平球团厂利用金河公司选矿厂的磁铁矿精矿粉，采用独特的自立式圆形竖炉，生产合格的酸性氧化球团矿，产品粒度为￠6-18mm，TFe≥61%，质量符合设计要求。年产量为40万吨。主要原料为磁铁矿、膨润土。工程符合设计要求，为企业带来良好的经济效益。
关键词：圆形竖炉、酸性氧化球团矿、磁铁矿、膨润土
Abstract: Kunming Steel Jinping Pelletizing Plant uses magnetite ore
concentrate powder from Jinhe Concentration Processing Plant to produce qualified
acidic oxide pellet, by a unique self-supporting circular shaft furnace. Granularity of
the products which quality meet the design requirements is ¢6-18mm, and TFe ≥ 61%.
At present, Jinping Pelletizing Plant reached 40 million tons annual output. The main
raw materials of the acidic oxide pellet are magnetite and bentonite.Overall, the
production engineering meets the design requirements, to bring good economic
benefits for the enterprise.
Keywords: Circular shaft furnace; Acidic oxide pellets; Magnetite; Bentonite
1前言
昆明钢铁控股有限公司金平球团厂（以下简称为金平球团厂）位于云南省金平县城勐桥乡，2007年12月开工，2008年7月投产，2009年通过竣工验收。项目投资约7000余万元。采用圆形竖炉生产酸性氧化球团矿，生产规模为年产量40万吨。原料为昆钢金河公司马鞍山铁矿选矿厂提供的磁铁矿精矿粉，产品主要供给昆钢红河钢铁有限公司作为高炉炼铁原料。工程投产后，经过近两年的生产，设备运行稳定，生产指标达到设计要求，产品质量符合红钢公司要求。
球团竖炉生产实行连续工作制，生产岗位人员按四班三班运转编制，每班工作8小时。
2 金平球团厂主要生产车间为：配料室、烘干室、造球室、生球筛分室、竖炉及主控室、成品输送、水泵房、风机房、电除尘室、煤气发生站、高低压配电室、35kV降压站等。
2原料特性
金平马鞍山铁矿合格磁铁矿精矿粉，TFe≥63%、Fe0≥23%、粒度-200目≥80%，水分≤10%。年需要量为41.6万吨。
竖炉燃料采用煤气发生炉产煤气。煤气发生炉燃料为红钢焦丁。年需要煤气量为14000Nm3/h，煤气热值为1250kcal/Nm3。
添加剂采用砚山膨润土。铁精粉与膨润土配比为98：2（干料）。年需要量为0.85万吨。膨润土主要性能指标见表1。
表1 膨润土主要性能指标 %
A1203 Si02 Fe203 Ca0 Mg0 Na20 膨胀倍胶质粒度-200目 水分
17.69 68.68 2.98 1.29 1.29 1.12 ≥12.9 ≥61.9 ≥97 ≤7
3工艺流程
球团生产主要的生产工序为：进料—配料—烘干—造球—筛分—竖炉焙烧—成品球输送—筛分—储存—外运。
细磨合格精矿粉由胶带输送机运至铁精粉仓，经圆盘给料机送到配料皮带机。
膨润土由人工倒入膨润土仓，经变频刚性叶轮给料机及螺旋输送机送到配料皮带机。
配好的铁精粉与膨润土经配料皮带机送至圆筒干燥机烘干、混合，控制混合料水分为7%。混合料经皮带机送往圆盘造球机，制成生球，经皮带机送至生球辊式筛分机，筛上ф6-ф18mm的合格生球经皮带机送至竖炉炉顶布料、焙烧。小于ф6mm和大于ф18mm的不合格生球筛除破碎后，经皮带机返回缓冲仓，重新造球。
合格生球经竖炉炉顶布料器，布入双层伞形烘干床干燥，落入圆环形焙烧室进行预热、焙烧、均热和冷却，经排料口排到环形平台上冷却。
成品球团矿冷却后排入环绕圆形竖炉运行的自动排料车内，送入地下料仓，经链板机送至成品球仓，经热振筛筛除粉末后，进入成品球仓，用装载机倒运
3 到成品堆场贮存。
炉内颗粒粉尘集中到炉底灰斗后卸至皮带机（9#），输送至链板机上。
4主要工艺配置
金平球团厂主要生产车间为：配料室、烘干室、造球室、生球筛分室、竖炉及主控室、成品输送、水泵房、风机房、电除尘室、煤气发生站、高低压配电室、35kV降压站等。
配料室跨度12m，长度31m，三层，钢筋砼框架结构，其中第三层结构采用轻钢厂房结构；设精粉仓四个，膨润土仓两个，均为钢结构。精矿粉由皮带机运至三层料仓，辅助精粉用铲车由堆料平台处送料至二层料仓，膨润土由电动葫芦送至二层膨润土料仓上口处。膨润土落料点设机械式反吹风清灰式布袋除尘器。
烘干室跨度为9m，长为32m，高度为8.5m，敞开式轻钢厂房结构。设置一台φ2.4m×18m的圆筒干燥机，处理能力为70t/h，燃料为煤气，燃烧后的废气从烟囱排放。
造球楼为三层钢筋砼框架结构，主跨9m、副跨6m，高13.5m，长度为19m。设置两台圆盘造球机。造球机直径6m，盘边高700mm，球盘倾角40-55°，单台生产能力为50t/h。
生球筛分室为三层钢筋砼框架结构，长10.5m，宽9m，高10.8m。设一台54辊圆辊筛，处理能力为100t/h，辊径φ102mm，前45辊辊间距108mm；后9辊辊间距120mm。
竖炉为自立式结构，外部为钢结构，内部衬耐火材料，环绕炉体外壳设多层操作钢平台。竖炉生产能力为60t/h。生球由皮带机送至炉顶，经布料器进入竖炉，由竖炉干燥、预热、焙烧、冷却至竖炉下部排料平台，后由自动排料车排到链板机；炉体内颗粒粉尘集中到炉底灰斗，由卸灰阀卸到输灰皮带，不定期送至链板机。
风机房为单层钢筋砼框架结构，长25m，宽10m，高7.5m。设置两台冷却风机，型号为9-26NO14D，风量为41322-62423 m3/h，风压为16610~14750Pa，配用电机型号Y4502-4，功率400kW、电压10kV、转数1450r/min。
煤气站为两层钢筋砼框架结构，设置为两台一段式煤气发生炉，规格为Φ3.2m，炉膛横断面积为8.04m2，煤气出口温度为400～600℃，焦丁耗量为2200～2500kg/h，单台煤气产量为7000～8000 Nm3/h，煤气热值为1250kcal/Nm3。
4 发生炉煤气通过煤气加压机加压后分成两路，一路送至竖炉焙烧球团，消耗量为212～187Nm3/t球；另一路送至圆筒干燥机，消耗量为35～60Nm3/t湿精粉。
电除尘器除尘采用钢筋砼框架支撑。电除尘器为XKD120×3型，有效面积120m2，3电场/单室，电场通道数32，电场有效长度4.0×3m，电场有效宽度9.6m，电场有效高度12.52m，阳极板总有效面积9615 m2。引风机处理风量为42×104Nm3/h，560kW。
5圆形竖炉的特点
圆形竖炉为自立式结构，总高度为15.9m，焙烧断面为8m2，利用系数为6.25~8.60t/m2·h，焙烧温度为1250～1300℃。采用普通钢材和普通耐火材料。
圆形竖炉炉体分为防过湿带、干燥带、预热带、焙烧带、均热带和冷却带。
燃烧室位于竖炉内部，呈圆环状。燃烧器产生的火焰形成旋转热气流，通过圆周分布的若干喷火口由内向外喷向于环状焙烧带，气流量增加，整个焙烧带气流和温度分布均匀。
圆形竖炉炉体上部设置上下两层伞状烘干床。烘干床具有气筛和固定筛双重作用，将大部分粉末提前分离并排出炉外，减少了炉内球团的含粉率，改善了料柱的透气性，使气流分布均匀。
圆形竖炉冷风由下向上鼓进，炉内冷却能力强，球团冷却效果好，排球顺畅，平均出球温度可降至300℃以下。
6结束语
金平球团厂为云南省第一采用圆形竖炉生产酸性氧化球团矿的厂家。
金平球团厂投产运行8个月，成品球团矿抗压强度≥2000N/个球，转鼓≥90％，FeO≤1.0%，粒度为￠6-18mm，TFe≥61%。竖炉电耗为100kW/t。符合设计要求，项目投入给企业带来良好的经济效益。
参考文献：
【1】张一敏.球团生产知识问答【M】.冶金工业出版社，2005.
【2】张一敏.球团理论与工艺【M】.冶金工业出版社，1997.
【3】张一敏.球团矿生产技术【M】.冶金工业出版社，2005.
【4】重有色冶金炉设计参考资料编写组. 重有色冶金炉设计参考资料.【M】.冶金工业出版社，1979.
5 【5】冶金工业部建设协调司/中国冶金建筑协会. 钢铁企业采暖通风设计手册.【M】.冶金工业出版社，1996.
作者简介：瞿仁静（1963-），女，云南昆明人，高级工程师，从事冶金工厂设计和管理工作。
