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[科普中國]-白云石球團(tuán)礦

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白云石球團(tuán)礦(pellet with dolomite addition)是指球團(tuán)料中添加白云石制成的自熔性球團(tuán)礦。添加白云石的目的在于使球團(tuán)礦含一定量的MgO,以改善其冶金性能,特別是高溫還原性。配加白云石增加了球團(tuán)礦MgO含量,而不增加SiO2,但是卻帶入了CaO。其還原性及高溫冶金性能均比酸性球團(tuán)礦優(yōu)越,單獨作為高爐練鐵爐料時可少加熔劑1。

簡介白云石球團(tuán)礦(pellet with dolomite addition)是指球團(tuán)料中添加白云石制成的自熔性球團(tuán)礦。添加白云石的目的在于使球團(tuán)礦含一定量的MgO,以改善其冶金性能,特別是高溫還原性。配加白云石增加了球團(tuán)礦MgO含量,而不增加SiO2,但是卻帶入了CaO。其還原性及高溫冶金性能均比酸性球團(tuán)礦優(yōu)越,單獨作為高爐練鐵爐料時可少加熔劑1。

球團(tuán)礦球團(tuán)生產(chǎn)是使用不適宜燒結(jié)的精礦粉和其他含鐵粉料造塊的一種方法。

把細(xì)磨鐵精礦粉或其他含鐵粉料添加少量添加劑混合后,在加水潤濕混的條件下通過造球機(jī)滾動成球,再經(jīng)過干燥焙燒,固結(jié)成為具有一定強(qiáng)度和治金性能的球型含鐵原料2。

燒結(jié)與球團(tuán)的區(qū)別1、礦粉粒度不同富礦短缺,必須不斷擴(kuò)大貧礦資源的利用,而選礦技術(shù)的進(jìn)步可經(jīng)濟(jì)地選出高品位細(xì)磨鐵精礦,其粒度從-200網(wǎng)目(小于0.074mm)進(jìn)步減少到-325網(wǎng)目(小于0.044mm)這種過細(xì)精礦不益于燒結(jié),透氣性不好,影響燒結(jié)礦產(chǎn)量和質(zhì)量的提提高,而用球團(tuán)方法處理卻很適宜,因為過細(xì)精礦易于成球,粒度愈細(xì),成球性愈好,球團(tuán)強(qiáng)度愈高。

2.成品礦的形狀不同:燒結(jié)礦是形狀不規(guī)則的多孔質(zhì)塊礦,而球團(tuán)礦是形狀規(guī)則的10~25mm的球,球團(tuán)礦較燒結(jié)礦粒度均勻,微氣孔多,還原性好,強(qiáng)度高,且易于貯存,有利于強(qiáng)化高爐生產(chǎn)。

3.適于球團(tuán)法處理的原料已擴(kuò)大從磁鐵礦擴(kuò)展到赤鐵礦、褐鐵礦以及各種含鐵粉塵,化工硫酸渣等;從產(chǎn)品來看,不僅能制造常規(guī)氧化球團(tuán),還可以生還原球團(tuán)、金屬化球團(tuán)等;同時球團(tuán)方法適用于有色金屬的回收,有利于開展綜合利用。

4、固結(jié)成塊的機(jī)理不同:燒燒結(jié)礦是靠液相固結(jié)的,為了保證燒結(jié)礦的強(qiáng)度,要求產(chǎn)生一定數(shù)量的液相,因此混合料中必須有燃料,為燒結(jié)過程提供熱源。而球團(tuán)礦主要是依靠礦粉顆粒的高溫再結(jié)晶固結(jié)的,不需要產(chǎn)生液相,熱量由焙燒爐內(nèi)的燃料燃燒提供,混合料中不加燃料。

5、生產(chǎn)工藝不同:燒結(jié)料的混合與造球是在混合機(jī)內(nèi)同時進(jìn)行的,成球不完全,混合料中仍然含有相當(dāng)數(shù)量未成球的小顆粒。而球團(tuán)礦生產(chǎn)工藝中必須有專門的造球工序和設(shè)備,將全部混合料造成10~25mm的球,小于10mm的小球要篩出重新造球1。

球團(tuán)生產(chǎn)工藝球團(tuán)生產(chǎn)是使用不適宜燒結(jié)的精礦粉和其他含鐵粉料造塊的一種方法。球團(tuán)法是由瑞典的于1913年取得國內(nèi)專利的。但正式采用是在1943年,美國開采一種低品位磁鐵礦一鐵隧石精選出來的礦粉粒度很細(xì),難以燒結(jié),才開始球團(tuán)生產(chǎn)和用于高爐的試驗。50年代中期開始工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。由于各國天然富礦資源缺乏,必須擴(kuò)大對貧礦資源的利用,正是球團(tuán)工藝為細(xì)磨精礦造塊開拓了新路,而且球團(tuán)礦粒度均勻,還原性和強(qiáng)度好、微氣孔多,故發(fā)展迅速全世界1980年初年產(chǎn)已達(dá)3億t,其中北美占半以上。燒結(jié)和球團(tuán)有各自的優(yōu)點互為補充,不少工廠為高爐提供燒結(jié)礦和球團(tuán)礦組成的綜合爐料1。

球團(tuán)生產(chǎn)步驟球團(tuán)生產(chǎn)大致分三步:

(1)將細(xì)磨精礦粉、熔劑(添加劑)、燃料(1%~2%,有時也可不加)和黏結(jié)劑(如皂土等約0.5%,有時也可不加)等原料進(jìn)行配料與混合;

(2)在造球機(jī)上加適當(dāng)?shù)乃瑵L成10~15mm的生球(即造球)

(3)生球在高溫焙燒機(jī)上進(jìn)行高溫焙燒,焙燒好的球團(tuán)礦經(jīng)冷卻、破碎、篩分得到成品球團(tuán)礦3。

有關(guān)工藝流程見圖1:

焙燒球團(tuán)方法①豎爐:一般為8~10m優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,熱效率高,缺點是溫度控制難,局部溫度易過高而易結(jié)塊,料層高易使球團(tuán)破損,故單爐規(guī)模很難大型化,適合中小企業(yè)。

②帶式焙燒機(jī):能調(diào)整加熱焙燒制度,對原料適應(yīng)性強(qiáng)生球在高溫焙燒帶停留時間較帶式焙燒機(jī)長,有助于獲得高強(qiáng)度產(chǎn)品,生產(chǎn)的球團(tuán)礦質(zhì)量好和粒度均勻。但因臺車和算條在高溫運行,需要耐熱鋼制造。它是大型球團(tuán)廠的主要焙燒設(shè)備。缺點是投資費用大。

③鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯:優(yōu)點是質(zhì)量均勻、節(jié)能、生產(chǎn)能力較大;缺點是易結(jié)圈、投資大。鏈箅機(jī)-回轉(zhuǎn)窯的球團(tuán)礦占總產(chǎn)量的比例日益增多2。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)