烧结矿与球团矿的比较
球团工理论试题
球团工理论试题（填空题）1、球团矿生产时铁精粉的要求有（）、（）、（）。
2、（）是目前球团生产使用最广泛、效果最佳的一种优质黏结剂。
它是以（）为主要成分的黏土矿物。
3、膨润土经焙烧后残存部分的主要成分为（）和（）。
4、目前国内外球团矿氧化焙烧工艺有三种：（）、（）、（）。
5、各种物料成球性能的好坏不尽相同，它主要与（）和与水的（）有关。
6、液面下厚度约为分子作用半径的一尽液体称为（）。
7、造球时最适宜的水介于（）和（）毛细水之间。
8、生球干燥过程是由（）和（）两个过程组成。
9、最佳造球原料应略（）适宜值。
10、球盘倾角最适宜值的大小与圆盘的直径有关。
11、细磨物料的成球可分为三个阶段，即（）（）（）。
12、在原料的天然性质中，对造球过程起主要作用的是颗粒（）和（）。
13、造球盘的倾角与混合料的（）有关。
14、造球过程中，提高物料温度，会使水的粘度（），流动性变好，可以（）母球的长大。
15、当生球的水分超过（）与干燥介质（）接触时，因生球表面的水蒸汽压力（）干燥介质中的（），水分便从球的表面蒸发。
16、根据干燥数度的不同变化，通常把干燥过程分为四个阶段，即（）（）（）和（）。
17、生球主要靠（）的作用，使颗粒彼此黏在一起而具有强度。
18、随着干燥过程的进行，（）减少（）收缩，（）增加，颗粒间粘结力加强。
19、生球干燥必须以生球不发生（）为前提。
20、一般说来，生球在流动的干燥介质中的破裂温度比在静止干燥介中（）。
21、对于同一种原料所制成的生球，随着初始湿度的增高，生球的破裂温度（）。
22、生球的（）是球团生产中最复杂的工序。
23、球团矿的焙烧可分为（）、（）、（）、（）、（）五个阶段。
24、在球团焙烧过程中，对氧化起主要作用的不是气体氧向内（），而是（）和（）在固相层内的扩散。
25、磁铁矿球团在（）阶段就开始发生氧化反应。
26、在球团焙烧过程中，可能出现的化合物主要有以下几种体系：（）、（）、（）和（）体系。
烧结和球团
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。
炼铁工艺中的烧结与球团化技术
焙烧：在高温下焙烧球团，
使其发生化学反应，形成具
配料：根据生产需求和原料
有一定强度的球团矿
性质进行配料
分选：根据球团矿的粒度和
造球：通过造球机将混合料 制成球团
成分进行分选，保证产品质 量
原料准备：选择合适的铁矿 石、燃料和熔剂
干燥：将球团干燥至一定湿 度，便于后续处理
成品：将分选后的球团矿包 装入库，供后续使用
新型烧结剂：提高烧结效率，降低能耗
新型球团化工艺：提高球团化效率，降 低能耗
新型球团化剂：提高球团强度，改善球 团质量
新型烧结设备：提高生产效率，降低能 耗
新型烧结工艺：提高烧结速度，降低生 产成本
新型球团化设备：提高球团化效率，降 低能耗
提高产品质量： 通过改进工艺 和设备，提高 烧结与球团化 产品的质量， 降低废品率。
降低生产成本： 通过优化生产 流程和采用节 能技术，降低 生产成本，提 高产品竞争力。
提高生产效率： 通过采用自动 化和智能化技 术，提高生产 效率，缩短生
产周期。
开发新产品： 通过研发新技 术和新材料， 开发具有更高 附加值的新产 品，满足市场
需求。
汇报人：
原料准备：选择合适的原料，如铁矿石、 燃料、熔剂等
混合：将原料按比例混合，形成烧结料
制粒：将混合后的烧结料制成颗粒状， 便于烧结
烧结：将制粒后的烧结料放入烧结设备 中，在高温下进行烧结反应，形成烧结 矿
冷却：烧结完成后，将烧结矿冷却至常 温，便于后续处理
分选：将烧结矿进行分选，去除杂质， 得到合格的烧结矿产品
节能技术的应用：如高效燃烧技 术、余热回收技术等
减排技术的应用：如废气净化技 术、废水处理技术等
高炉冶炼用原料
2.2.1 铁矿粉烧结
4、烧结生产工艺
1）烧结配料 采用重量法配料，根据配料计算。
2）混匀与制粒 一混的主要作用是混匀；二混的主要作用是造球制粒。 影响混匀和制粒的因素： （1）原料性质：粘性大，比重相差小，粒度差别小有利于混 匀和造球。 （2）水分含量和加水方法：适量、雾状有利于混匀和造球。 （3）工艺因素：倾角、转速、填充率，混匀时间长有利于混 匀和造球。
S、P低；常温强度高；
高炉中70%S来自于焦碳。焦碳中S：0.5-1.5%，主要以S化物、硫 酸盐的形式存在。没有有机硫。
高温强度高；稳定性好。
2.1 高炉冶炼用原料
2.1.5 煤粉
（1）喷吹煤粉的作用：发热、还原 （2）质量要求： ①灰分低，C高； ②S、P低，K、Na低；发热值高；可磨性好；燃 烧性和反应性好；安全性高
2.2.2 球团矿生产
3、造球设备
圆盘造球机、圆筒机 4、工艺操作： 加水加料原则：滴水成球，雾水长大，无水压紧。 造球时间： 3至10分钟 设备指标：圆盘造球机的转速和倾角（倾角45至50度），圆 盘边高和填充率适宜，底料和刮板要适宜。 物料温度：预热混合料，50℃为宜。
2.2.2 球团矿生产
2 .2 铁矿粉造块
一、定义：铁矿粉造块是将不能直接入炉的金属矿
粉经配料后用人工方法造成符合冶炼要求的矿块。 二、意义：扩大了冶炼原料的来源，同时又改善了原 料的质量。 三、目的：将粉料制成具有高温强度的块状料；改善铁矿 石的冶金性能，使高炉冶炼指标得到改善；去除某些有害 杂质，回收有益元素，达到综合利用资源和扩大铁矿石原 料资源。
提供C用于直接还原金属氧化物，尤其是FeO的还原提供相应数量 的CO，用于间接还原
作为铁的增碳剂，焦碳中的晶型碳及石墨溶解在液态铁中起增碳作 用 保证高炉料体的透气性和透液性。使炉料在高炉内自上而下自如运 动
烧结矿与球团矿的区别
烧结矿与球团矿的区别烧结矿与球团矿的区别一、定义的区别两种造块方法都是将细粒（粉状）物料通过反应变成块状物料，并在物理性能和化学组成上能满足下一步加工要求。
二、原料条件的区别球团要求原料粒度细。
粒级在-200目（-74μm）必须≥80％，比表面积1500～2000cm2/g，甚至更高。
而烧结所需粒度较粗。
原料中-150目粒级在20％以下，小球烧结法也只能是使原料中-150目粒级提高到40～50％。
它处理粗粒原料的适应性强，可处理各种富矿粉、焦粉、钢铁厂粉尘和粉粒状含铁废料。
三、固结机理比较球团主要靠固相，少量液相为辅；烧结主要是液相固结。
四、生产工艺比较生产球团在原料配比中不像烧结需要燃料，膨润土作为球团的添加剂，而烧结中不需添加剂而用熔剂。
球团生产中靠高温焙烧，焙烧过程用肉眼不能直接观察到料的情况，而烧结用火直接接触物料且生产情况很直观。
五、冶金性能的比较球团矿比烧结矿有以下优点：1、粒度小而均匀，有利于高炉料柱透气性的改善和气流的均匀分布。
2、冷态强度（抗压和抗磨）高，便于运输、装卸和贮存，粉末少。
3、铁份高和堆密度大，有利于增加高炉料柱的有效重量，提高产量和降低焦比。
4、还原性好，有利于改善煤气化学能的利用。
球团矿存在的缺点：还原膨胀率要高于烧结矿。
六、冶金效果比较球团矿与烧结矿通过高炉生产实践表明，代替天然块矿冶炼可大幅度提高高炉产量、降低焦比、改善煤气利用率。
这两种矿物相比对高炉的冶炼效果一般差异并不大。
七、经济效果比较球团投资价格比烧结稍高，但按含铁量相比球团投资费用稍低一些。
球团矿的燃料费用低于烧结矿，而动力费又高于烧结矿。
从目前国内外成品矿的情况来看，球团矿投资回收和投产后收益远高于烧结矿。
八、环境状况比较生产球团矿比生产烧结矿排入大气的灰尘量要少，同时烟气含尘量少，有利于改善环境。
烧结矿与球团矿的比较
烧结矿与球团矿的比较第一节烧结矿与球团矿的比较烧结和球团都是粉矿造块的方法。
但它们的生产工艺和固结成块的基本原理却有很大区别，在高炉上冶炼的效果也有各自的特点。
烧结与球团的区别主要表现在以下几方面：1、原料条件：球团和烧结对原料条件要求的主要差别在于粒度不同。
1)球团对原料要求严格。
要求造球料粒度细（-200网目大于80%），比表面积大，原料的品位要高，SiO2含量要少。
2)烧结对原料粒度要求可粗一些，对原料的适应性强。
烧结原料中-150目粒级的应小于20%，一般SiO2含量要高于5%；可使用富矿粉和钢铁厂的其他副产品，如钢渣、炉尘、轧钢皮、焦粉等都可充分利用。
2、固结成块的机理不同：1)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（一般>25%），因此混合料中必须有燃料，为烧结过程提供热源。
2)球团矿主要是依靠矿粉颗粒的高温再结晶固结的，要避免产生过多液相（<5%），防止球团粘结；热量由焙烧炉内的燃料燃烧提供，混合料中不加燃料。
3、冶金性能：1)球团矿粒度小而均匀，常温强度高，可作为商品买卖；含铁品位高，氧化度高，还原性好；酸性氧化球团的高温性能较差，需要防止还原膨胀率过高。
2)烧结矿是不规则的多孔质块矿，粒度不够均匀，最好分级入炉，运输和贮存时粉末较多，一般不作为商品买卖；含铁品位比球团矿低，高碱度烧结矿高温性能较好。
4、冶炼效果：二者均属于人造富矿，与天然矿相比，具有含铁品位高、还原性好、强度合适、软熔温度高、有害杂质少等的优点。
代替天然块矿冶炼时，能大幅度提高产量，改善煤气利用，降低焦比。
5、环境状况：球团矿的生产环境明显优于烧结。
1)球团矿的强度好，粉末少，料层透气性好，抽风负压低，烟气含粉尘量少，除尘负荷轻，排人大气的粉尘就少。
2)由于烧结是以固体燃料为主，与气、液体燃料相比，其含硫量较高，挥发分中又含有氮。
1、设备投资和生产费用带式焙烧机和链箅机—回转窑比带式烧结机设备复杂、庞大，加之增加了原料细磨与造球设备，因而球团的建厂投资费用要高于烧结。
球团矿的制备及性能测试
实验2 球团矿的制备及性能测试一、球团矿的发展现状与趋势精料和合理的炉料结构一直是国内炼铁界努力探索的课题。
球团矿作为良好的高炉炉料，不仅具有品位高、强度好、易还原、粒度均匀等优点，而且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，使得高炉达到增产节焦、提高经济效益的目的，因而近年来国内炼铁球团矿产量和用量大幅增加，不仅中小型高炉普遍使用，大型高炉如马钢2500M3高炉、昆钢2000 M3高炉、宝钢、攀钢等也加大了球团矿的配料比例。
大力发展球团矿已成为有关权威机构、学术会议以及生产厂家关注的焦点和共识，国内目前已形成一股球团矿“热”。
1、球团矿具有规则的形状、均匀的粒度、高的强度（抗压和抗磨），能进一步改善高炉的透气性和炉内煤气的均匀分布;球团矿FeO含量低，有较好的还原性（充分焙烧后，有发达的微孔）更有利于高炉内还原反应的进行。
因此，球团矿在我国高炉操作者的心目中称之为“顺气丸”，其冶金性能好，非其它熟料所能比。
2、国内大量的理论研究和生产实践表明，高碱度烧结矿与酸性炉料搭配有一个合适的配比。
大型高炉采用75% ~70%碱度为1.85左右的烧结矿与25% ~ 30%的酸性球团矿是合理的炉料结构。
当酸性球团配入比例为25% ~ 30%时，其在炉内软熔区间的最大压差值最小，也就是按此比例搭配效果最佳。
3、在上述合适的范围内，在高炉正常运行情况下，球团矿入炉配比的高低是由其质量决定的。
高质量的球团矿应具有的指标为：TFe≥65%; FeO≤1.0%; SiO2≤3.0%; S≤0.04%; 球团矿粒度8—16mm占95%以上；转鼓指数（ISO）≥96%，抗压强度≥2500N/个球。
目前，我国冶金企业生产的球团矿，特别是竖炉球团矿与高质量球团矿及进口球团矿相比，普遍存在着相当的差距。
纵观国内外先进高炉炼铁经验，在原料供应可能的情况下，合理的炉料结构发展趋势是：a）高炉少吃或不吃生料；b）增加高炉球团矿的用量；c）减少烧结矿的用量（即提高烧结矿的品位，应当相应提高烧结矿的碱度，否则烧结矿的强度、冶金性能将会有较大的下降。
#转炉炼钢工国家技术比武题库简答题271
1．加速石灰渣化的途径？答案：①改进石灰质量,采用软烧活性石灰.②适当改进助熔剂的成分③提高开吹温度.④控制合适的枪位⑤采用合成渣2．钢水为什么要脱氧？答案：钢水不进行脱氧，连铸坯就得不到正确的凝固组织结构。
钢中氧含量高还会产生皮下气泡、疏松等缺陷，并加剧硫的危害作用。
生成的氧化物夹杂残留于钢中，会降低钢的塑性、冲击韧性等力学性能，因此，都必须脱除钢中过剩的氧。
3．吹炼过程中应从那几个方面预防爆发性喷溅？答案：⑴控制好熔池温度。
⑵控制(TFe>不出现聚集现象。
⑶吹炼过程一旦发生喷溅就不要轻易降枪。
⑷在炉温很高时，可以在提枪的同时适当加白灰稠化炉渣。
4．炉衬损坏的原因？答案：(1>废钢、铁水对炉衬冲击及机械磨损。
(2>钢液、炉渣的搅动及气体冲刷。
(3>炉渣对炉衬的化学侵蚀。
(4>炉衬温度激冷、激热变化和组织变化的开裂剥落。
(5>开炉初期的机械剥落。
(6>衬砖内部的碳素的氧化。
5．简述冶炼中期炉渣特点及矿物组成？答案：冶炼中期，炉内碳、氧反应剧烈，炉渣容易出现“返干”其特点：碱度高，氧化亚铁含量低。
炉渣得矿物组成时：主相为硅酸二钙和硅酸三钙，当石灰加入大时，有较多的游离CaO。
碱度越高时，硅酸三钙量越大，游离CaO越多，这对冶炼效果不利的。
6．简述减少钢包温降有那些措施？答案：(1>钢包内衬砌筑隔热层，减少散热。
(2>钢包烘烤采用高效节能装置。
(3>加快钢包热周转，红包出钢。
(4>钢包加盖。
(5>钢包钢水表面加保温覆盖材料。
7．为什么对钢夜进行钙处理？答案：钙是强脱氧剂，进入钢液后很快成为蒸气，在上浮过程中与钢液中的氧作用生成钙的氧化物，CaO与其它氧化物结合生成低熔点的化合物，密度变小，在钢液中集聚上浮排入炉渣，因而可以改善钢液的浇注性能和钢的质量。
钢坯偏析？8．简述炼钢选用原材料的原则？答案：国内外大量生产证明，贯彻精料方针是实现转炉炼钢过程自动化的和提高各项技术经济指标的重要途径，原材料主要由：铁水、废钢、造渣材料、铁合金、和氧气等。
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第一节烧结矿与球团矿的比较
烧结和球团都是粉矿造块的方法。
但它们的生产工艺和固结成块的基本原理却有很大区别，在高炉上冶炼的效果也有各自的特点。
烧结与球团的区别主要表现在以下几方面：
1、原料条件：球团和烧结对原料条件要求的主要差别在于粒度不同。
1)球团对原料要求严格。
要求造球料粒度细（-200网目大于80%），比表面
积大，原料的
品位要高，SiO2含量要少。
2)烧结对原料粒度要求可粗一些，对原料的适应性强。
烧结原料中-150目粒
级的应小于
20%，一般SiO2含量要高于5%；可使用富矿粉和钢铁厂的其他副产品，如钢渣、炉尘、轧钢皮、焦粉等都可充分利用。
2、固结成块的机理不同：
1)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
（一般>25%），
因此混合料中必须有燃料，为烧结过程提供热源。
2)球团矿主要是依靠矿粉颗粒的高温再结晶固结的，要避免产生过多液相
（<5%），防止
球团粘结；热量由焙烧炉内的燃料燃烧提供，混合料中不加燃料。
3、冶金性能：
1)球团矿粒度小而均匀，常温强度高，可作为商品买卖；含铁品位高，氧化度
高，还原性
好；酸性氧化球团的高温性能较差，需要防止还原膨胀率过高。
2)烧结矿是不规则的多孔质块矿，粒度不够均匀，最好分级入炉，运输和贮存
时粉末较多，
一般不作为商品买卖；含铁品位比球团矿低，高碱度烧结矿高温性能较好。
4、冶炼效果：二者均属于人造富矿，与天然矿相比，具有含铁品位高、还原性
好、强度合
适、软熔温度高、有害杂质少等的优点。
代替天然块矿冶炼时，能大幅度提高产量，改善煤气利用，降低焦比。
5、环境状况：球团矿的生产环境明显优于烧结。
1)球团矿的强度好，粉末少，料层透气性好，抽风负压低，烟气含粉尘量少，
除尘负荷轻，
排人大气的粉尘就少。
2)由于烧结是以固体燃料为主，与气、液体燃料相比，其含硫量较高，挥发分
中又含有氮。
1、设备投资和生产费用
带式焙烧机和链箅机—回转窑比带式烧结机设备复杂、庞大，加之增加了原料细磨与造球设备，因而球团的建厂投资费用要高于烧结。
一般生产单位质量的球团矿比烧结矿的建厂投资约高15%左右。
就生产费用而言，球团和烧结各有高低。
球团磨矿和供风系统电耗高，但余热利用率高，热能消耗少，总能耗低于烧结。
而烧结的维修费用比球团要少，从综合生产费用看，球团略高于烧结，但按含铁量计算，球团又比烧结略低一些。