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。

中文名

球团生产工艺

外文名

The pelletizing process

拼音

qiu tuan sheng chan gong yi

定义

是一种提炼球团矿的生产工艺

常用工艺

球团,烧结

发展背景

天然富矿减少,大量贫矿被采用

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。

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。它是将精矿粉、熔剂(有时还有粘结剂和燃料)的混合物,在造球机中滚成直径8~15mm(用于炼钢则要大些)的生球,然后干燥、焙烧,固结成型,成为具有良好冶金性质的优良含铁原料,供给钢铁冶炼需要。球团法生产的主要工序包括原料准备、配料、混合、造球、干燥和焙烧、冷却、成品和返矿处理等工序。

球团矿生产的原料主要是精矿粉和若干添加剂,如果用固体燃料焙烧则还有煤粉或焦粉。这些原料进厂后都要经过准备处理,它包括:

1)所有原料的混匀;

2)将添加物磨碎到足够的细度;

3)将精矿粉(或富矿粉)磨碎到-200网目大于70%,上限不超过0.2mm;

4)将固体燃料破碎到小于0.5mm;

5)精矿粉中的水分过多时要进行干燥处理。

6)经过筛分粒度过大的还要重新进行破碎、磨碎处理。

经过上述准备处理的原料,在配料皮带上进行配料;将配料后的混合料与经过磨碎的返矿一起,装入圆筒混合机内加水混合。混合好的料再加到圆盘造球机上造球,造球时还要加适量的水。生球焙烧前要进行筛分,筛出的粉末返回造球盘上重新造球。用固体燃料焙烧时,生球加到焙烧机以前,其表面滚附一层固体燃料。这样制成的生球用给料机加到焙烧设备上进行焙烧。焙烧好的球团要进行冷却,冷却后的球团矿经筛分分成成品矿(>10mm)、垫底料(5~10mm)、返矿(<5mm),垫底料直接加到焙烧机上,返矿经过磨碎(至<0.5mm)后再参加混料和造球。

目前主要的几种球团焙烧方法:竖炉焙烧球团、带式焙烧机焙烧球团、链箅机一回转窑焙烧球团。竖炉焙烧法采用最早,但由于这种方法本身固有的缺点而发展缓慢。目前采用最多的是带式焙烧机法,60%以上的球团矿是用带式焙烧机法焙烧的。链箅机一回转窑法出现较晚,但由于它具有一系列的优点,所以发展较快,今后很可能成为主要的球团矿焙烧法。

以竖炉焙烧球团为例,焙烧后被冷却下来的球团矿中会有一部分粘连的大块,需要通过下部的辊式破碎机破碎后排出炉外,然后经过破碎筛分取得成品球团矿,筛下产物则成为垫底料返回重新焙烧。

工艺区别

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。

国内球团厂

1、湛江龙腾物流球团项目

含国内第一条自主设计的年产500万吨链箅机——回转窑球团生产线(也是国内一条能生产碱性球团的生产线),由中冶北方工程技术有限公司EPC总承,所生产的球团产品全部供宝钢罗迳项目和韶钢作炼铁原料使用,将改变宝钢和韶钢所需球团全部依赖进口的局面。该项目已于2009年9月27日热负荷试车成功。

2、鄂州球团厂

属武钢矿业公司,其球团一期工程拥有世界上单体规模最大的500万吨球团生产线,固定资产总投资达人民币11.7亿元,采用国际先进的链箅机—回转窑—环冷机生产工艺,由美卓矿机和国内长沙冶金设计院联合设计,并以外方为技术总负责。该生产线于2005年12月31日建成投产。

3、首钢球团厂

首钢球团厂是我国最早开创氧化球团生产工艺:链箅机-回转窑-环冷机的方式的生产厂,带动了国内球团生产链箅机-回转窑-环冷机工艺的普及。经过技术改造和二系列建设,氧化球生产在2006年产量达到了330万吨。