毕业设计：4m2竖炉氧化球团设计说明书
4m2竖炉球团工程初步设计说明书设计编号：2008-88111.总论 1.1 设计原则成品球团矿的质量能够满足400m 3高炉的要求，尽量降低投资费用。
1.2 设计范围设计从原料进库至成品球团矿从竖炉底部排出，中间包括球团厂全部工艺设施及辅助生产设施的设计和非标准设备设计。
球团厂的设备维修和办公楼等公用设施的设计由甲方另行安排。
1.3 设计规模球团厂生产规模为年产12万吨酸性氧化球团矿。
1.4 工艺形式及产品方案新建球团厂采用竖炉工艺，生产酸性氧化球团矿，产品主要技术指标见表1-1。
球团矿主要技术指标表 表1-11.5 主要技术经济指标球团厂主要技术经济指标，见表1-2。
球团厂主要技术经济指标表表1-2222 球团工艺2.1 工厂规模及工作制度新建球团厂规模为一座4m2竖炉年生产氧化球团12万吨。
年集中中修10天，主机工作355天，即8520小时，期间作业率95%，年实际作业时间8094小时，采用连续工作制。
球团厂主机规格为：干燥窑：Φ1.5×10m ，每台有效容积：17.66m3；造球机：Φ4.2×0.4m ；竖炉：4m2竖炉，有效焙烧面积：4m2。
2.2 原料、产品及物料平衡2.2.1 含铁原料含铁原料为磁铁矿、赤铁矿（用量≤30%）、本厂旋风除尘灰，磁铁矿、赤铁矿的粒度（-200目含量）在70%以上，水分≤10.5%。
2.2.2 燃料干燥窑和竖炉的燃料均为发生炉煤气，煤气热值5016KJ/ m3左右，干燥窑的煤气压力在9KPa，竖炉的煤气压力在16～18KPa。
2.2.3膨润土33为改善生球性能，提高生球强度，采用人工钠化膨润土作为粘结剂，膨润土在近地外购。
膨润土配比在2.5%左右，膨润土主要理化指标见表2-1：膨润土主要理化指标表2-12.2.4 原、燃料及膨润土消耗量球团厂铁精矿、膨润土消耗量见表2-2，发生炉煤气消耗量见表2-3。
铁精矿、膨润土消耗量（干量）表2-2发生炉煤气消耗量表2-3注：以每年生产355天，期间作业率95%，年实际作业时间8094小时计，按年产12万吨计时，小时产量为14.826吨，发生炉煤气热值按5016KJ/m3计，发生炉煤气小时消耗：干燥窑741.3 m3，竖炉2223.9 m3，合计2965.2 m3。
442.2.5 成品产品为酸性氧化球团矿，粒度8～18mm。
其主要性能指标见表2-4。
球团矿综合指标表2-42.2.6物料平衡物料平衡见表2-5。
12万t/a规模物料平衡表(干重) 表2-52.3 工艺流程竖炉球团工艺流程见竖炉工艺总平面图。
2.3.1 精矿接受与贮存球团厂原料库为30×30m，其中精矿和膨润土仓占用30×8m，精矿储量=27×24×2.5×2.2约为3500吨。
向精矿仓库进料采用汽车运到原料库，再用铲车打堆和向精矿配料仓上料。
2.3.2 膨润土接受与贮存55袋装膨润土用汽车运输进库，拆袋卸至膨润土仓。
2.3.3 配料系统配料室配料矿槽采用单列配置，3个精矿配料仓，1个膨润土仓。
仓下设配料小皮带，通过调整闸板的高度来控制精矿和膨润土的用量。
2.3.4 原料干燥系统精矿进厂水分为10.5%左右，不能满足造球对精矿水分要求，因此设计中采用了干燥工艺，将精矿中水分部分脱除，以保证铁精矿水份满足造球工序的要求。
需干燥的湿精矿粉经配料胶带机运至干燥窑，物料干燥后经胶带机运至造球前料仓。
干燥选用Φ1.5×10 m干燥机，采用顺流式，脱去2～3%的水分，干燥后料的水分控制在7.5～8.5%左右。
精矿干燥热风炉以发生炉煤气为燃料，配置助燃风机，窑进口烟气温度700～900℃，出口废气温度120℃，从干燥机排出的废气经烟囱排放。
按年12万吨计算，干燥窑需发生炉煤气741.3 m3/h，压力9KPa，助燃风量2150 m3/h，压力9～10Kpa，风机选8-09NO.7.1D,Y160M2-2,15KW。
2.3.5 造球系统造球室设置两台Ф4.2m×400圆盘造球机，造球机转速可调，倾角可调。
由中间料仓稳定向造球机供料，在造球过程中添加约0.5～1.0%的水，以使混合料水分控制在造球最佳值。
实践证明造球过程中加适量的水利于成球。
在机械力和毛细水的作用下，造球盘内形成清晰的母球区、生球长大区和成球区。
造好的生球直接上竖炉。
2.3.6 竖炉工程66建设4m2竖炉一座，每座9×18×13m。
主体采用钢筋混凝土框架结构，屋顶采用彩钢板轻型屋面。
一层设置两台电振给料机（GZ6型）；二层设置辊式卸料器和液压泵站；三层为燃烧室平台，设置卧式燃烧室2个，每室配2只5#环缝烧嘴；四层炉顶布料平台，布料采用往复式布料小车，布料小车的皮带宽度B=500mm、L=11m。
生球从炉顶开始，经历干燥、预热、焙烧、均热和冷却共五个阶段，最后，成品球从炉底排出。
4m2竖炉的烘干床水梁、导风墙水梁、大水梁、下部水套等部位采用循环水强化冷却，循环水来自泵房。
2.３.7 其它辅助系统2.３.7.1 除尘系统来自竖炉炉顶的烟气，正常风量为39923m3/h，负压3.5kPa，经过旋风或水膜除尘器除尘，最后由引风机及烟囱排出，烟囱高度20m，烟囱上口流速19.8m/s。
2.３.7.2 竖炉鼓风系统设D350风机1台，同时供竖炉冷却风和助燃风。
2.3.7.3 煤气发生炉和煤气加压系统设计煤气发生炉系统，产生煤气3000m3/h，压力1.5kPa。
发生炉煤气经过煤气加压机送竖炉和干燥窑使用，风机出口压力20KPa。
2.3.7.4 供电系统77根据整个厂的用电负荷设计低配电室。
2.3.7.4 供水系统设计水泵站一座，安装水泵两台，循环水量80t/h,扬程16m，水泵型号为ISG（B）100-125A，N=7.5KW。
2.4竖炉风平衡及主要工艺风机参数的确定风机及电除尘器选型依据(年产12万吨) 表 2-6根据表2-6，确定工艺风机能力如下：共用助燃和冷却风机选D350；加压站煤气风机选D150；引风机选Y4-73-11型离心引风机，№11D,Q=47427 m3/h。
2.6 主要设备选择2.6.1 精矿干燥窑（1）干燥强度：88一般设计采用的蒸发强度为50kg/m2.h，生产实践证明，当脱水率为4%时，蒸发强度可达40kg/m2.h以上。
根据上述指标，蒸发强度按35kg/m2.h计。
（2）精矿水分：按原料含水10.5%，最终混合料水分控制在8.25%计算：小时干料量=14.826×1.08=16.012吨小时进窑湿料量=16.012/（1-0.105）=17.891吨小时出窑湿料量=16.012/（1-0.0825）=17.452吨小时驱除水量=17.891-17.452=0.439吨干燥窑体积=439/35=12.543 m3故选用Φ1.5×10m圆筒干燥机两台，每台体积为17.66 m3。
2.6.2 圆盘造球机根据球团产量，选用Φ4.2×0.4m圆盘造球机两台，一开一备。
2.6.3 竖炉设计4m2竖炉，年生产氧化球团12万吨。
3．竖炉炉顶废气除尘来自竖炉炉顶的烟气，正常风量为39923m3/h，温度100~140℃，经过旋风或水膜除尘器除尘，最后由引风机及烟囱排出，烟尘排放浓度≤100mg/m3，烟囱为Φ900×20m，烟囱上口流速19.8m/s。
除尘主风机选用Y4-73-11型离心引风机，№ 11D风量 Q=47427m3/h风压 H=3986Pa99风机配用电机：Y280S-4，N=75Kw，380V4、电气4.1供配电本工程电气总装机容量为600kW。
4.2 PLC系统功能（1）各种设备的联锁控制，逆料流启动，顺料流停车；（2）采集来自仪表的模拟量信号，包括温度、流量、压力等，并实现其闭环控制及检测报警；4.3照明厂房、转运站、皮带通廊的照明均采用高压钠灯照明，由操作室集中控制。
高、低压配电室、休息室、操作室、办公室等均采用荧光灯照明，重要的场所设置事故应急照明。
室外照明采用高压钠灯灯具，时控方式。
4.4 防雷及接地本工程建筑物属三级防雷建筑物，采取避雷带保护方式。
本工程电气接地保护与防雷设施共用接地装置，其接地电阻不大于10欧姆。
高配室、变电所接地电阻不大于4欧姆。
5、自动化检测及控制主要场所均安装煤气报警器，煤气阀门均按防爆要求配置。
5.1 仪表设备的选型（1）温度一次元件采用热电偶、热电阻（部分现场为插入式压力温度计）；1010（2）压力、差压采用EJA或罗斯蒙特、霍尼韦尔等智能压力、差压变送器；（3）介质流量采用标准孔板或威力巴流量计；（4）执行机构采用ZYR-X系列和DKJ系列；（5）调节器、隔离器采用美国优倍系列；（6）阀门为调节蝶阀。
6 给排水本次设计生产所需各种管线如下：生产、消防及设备冷却给水管；生活给水管(S2)。
6.1 水压及水源生产消防和设备冷却水水压S1: P=4.0×105 Pa生活水水压S2: P=3.0×105 Pa6.2 用水量标准及用水量6.2.1 用水量生产消防设备冷却水量： Qcp=80m3/h,Qmax=120m3/h (消防时)生活用水量：Qcp1=1m3/hQcpmax1=3m3/h11116.3 给排水构筑物及设备6.3.1 循环水泵站一座，内设：6.3.1.1 生产、消防和设备冷却给水泵离心泵两台，型号：ISG（B）100-125A，一用一备。
性能如下： Q=89m3/h H=16mN=7.5kW n=1450r/min6.3.2 循环水池 L⨯B⨯H=5⨯5⨯4m。
7 土建7.1 概述主要由原料库、干燥窑头房、干燥窑尾房、转运站、造球室、竖炉、低配室、几条胶带机通廊、除尘器及20米高烟囱等建构筑物组成，总建筑面积约6000㎡。
7.2结构设计7.2.1 结构选型原料场及焙球堆场采用室外堆场；竖炉本体采用钢筋混凝土框架结构；通廊采用现浇砼支架，砼梁，轻钢屋面；其它建、构筑物均采用现浇钢筋混凝土框架结构；20m烟囱采用钢烟囱。
12128.环境保护8.1 工程概述生产工艺流程：铁精矿、膨润土→配料→精矿干燥→造球→竖炉焙烧。
主要原料：铁精矿(12.96万t/a)、膨润土(0.3万t/a)8.2 主要污染源和污染物本工程产生的主要污染物有烟(粉)尘、二氧化硫、废水、固体废物和设备噪声。
8.3 污染控制方案8.3.1来自竖炉炉顶的烟气，正常风量为39923m3/h，负压3.5kPa，经过旋风或水膜除尘器除尘，最后由引风机及烟囱排出，烟囱高度20m，烟囱上口流速19.8m/s。
8.3.2 固体废物处置本工程所产生的固体废物主要有除尘器截留的除尘灰，全部输送至工艺矿仓，重新参加工艺配料。
烧结球团厂设计——球团厂设计
α——干燥机安装角度，α=2.5°；
t——377S
2）充填率
Qt
3600 V
Q——需处理的原料量，Q=120t/h； t——混匀时间，S，t=377S； V——干燥机容积，m3 V=141.3m3； γ——物料堆积密度，t/m3,γ=2t/m3
Φ=4.0% <15% 可满足生产要求。
7.3.3 造球机的选择与计算 （1）种类 圆盘造球机：我国球团厂全部采用圆盘 圆筒造球机 （2）参数的选择与计算 1）倾角与边高：
② 燃烧室的尺寸
矩形燃烧室的长度必须与炉子长度一致
烧嘴喷出的火焰长度
宽度
符合标准拱的尺寸
如果选用环缝涡流烧嘴，并选用1392mm的标准拱，则该尺寸 即为燃烧室的宽度。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
高度：
H V燃 2Lb
③ 火道尺寸
火道流速：2.8Nm/s
喷火口的角度：<350
单侧喷火口的总面积为： f总 V废 2W0 3600
Q1 q Vm 3720 .2 210 781242 KJ t
煤气低（位）热值，q=3720.2KJ/m3 2）空气带入热量Q2
Q2 Ck V助 V冷 t 1.3 150 762 25 29640 KJ t
Ck——空气比热，1.3KJ/m3.℃ t——空气温度，25℃ 3）生球带入的物理热Q3
最高使用温 度/℃
1250
10m2竖炉燃烧室设计参数
燃烧室容 积/m3
燃烧室数量 /个
•燃烧强 度
/KJ/m3.h
最大煤气用量 /Nm3/h
19.45
2
1359000
11000
最高使用压 力
/KPa
20
济钢4号14m 2球团竖炉的设计特点
要靠外购 ， 外 购土 球 团矿质 量差 ， Ｆ 而 Ｔ ｅ品位 低 ，ｉ２ ＳＯ 含量高。为满足高炉精料需求 ， 再建球
团竖 炉势 在必 行 ， 因此 ２０ ０ ５年 ８ ２ 月 ０日建成 并 投 产 了设 计 年 产 ７ ３万 ｔ ４号 １ 球 团 竖 的 ４ｍ 炉 。在“ 一 五 ” 间 ， 过 对 １号 竖 炉 进 行 扩 十 期 通 建改 造 ， 提 高 ４座 竖炉 的利 用 系 数 ， 钢 年 生 并 济
产能力将达到 ３０ ｔ就能缓解球 团矿缺 口问 ０万 ，
题 ， 且 人 炉 料 的 质 量 将 得 到 明 显 改 善 。４号 而 １ 团竖 炉是 在总 结 济钢 １号 ８ｍ ４ｍ 球 竖 炉 、 ２ 号 １ 炉 以及 ３号 １ｍ ０ｍ 竖 ４ 竖 炉 经 验 和 教 训 的基础 上 来 设 计 建 设 的 ， 且 开 发 了一 系 列 新 并 技术 ， 炉 型结 构 进 行 了再 创 新 。投 产 后 生 产 对 实 践表 明 ， 炉利 用 系数 达 到 ９ ０ｔ（ ｈ ， 竖 ． ｍ ・ ）球 ／
济钢 ４号 １ 团竖 炉 的生 产 工 艺 流程 ４ｍ 球
如图 １ 示。 所 ２ ２ 工艺 流 程介绍 ．
（ ） 料 系统 １配
球团厂各种铁精 矿原料 和二 次资源 （ 包括 除尘灰 、 氧化铁皮和污泥等） 通过 １ ７台（ ２５ｍ ２． ｊ
圆盘给料 机 和配 套 的 电子 皮 带 秤 在原 料 厂 的 配 料室 进行 预 配料 。在 新 配 料 室 完成 添加 膨 润 土 的精配 料 ， 配料 室 建有 ８个铁 料仓 和 ２个添 加 新 剂料 仓 。 ８个 铁 料 仓 采 用 （２ ８ｍ 圆盘 给 料 机 ２ ． ｊ 和配 套 的 电 子 皮 带 秤 ； 润 土 由真 空 输 送 装 置 膨 输送 到 ２个 添 加 剂 料 仓 ， 仓 下 面 采 用 （ ３ ０ 料 ２ ０ ｊ
球团焙烧实验设计方案
球团焙烧实验设计方案为了研究球团焙烧的最佳工艺条件，设计了如下的实验方案。
1. 实验目的研究球团焙烧的最佳工艺条件，包括焙烧温度、焙烧时间和气氛对球团焙烧过程和产物质量的影响。
2. 实验材料和设备2.1 实验材料：球团样品（球团原料可以根据实际情况选择）2.2 实验设备：焙烧炉、温度控制仪、计时器、气体供应系统、称量器等。
3. 实验步骤3.1 准备工作3.1.1 准备球团样品：按照一定比例将球团原料混合均匀，制备成球团样品。
3.1.2 将球团样品装入保护容器（例如陶瓷舟）中，称量并记录初始质量。
3.2 实验条件设定及记录3.2.1 设定焙烧温度：根据已有的参考文献和经验，设定一系列不同的焙烧温度，如800℃、900℃、1000℃等，以探寻最佳焙烧温度。
3.2.2 设定焙烧时间：根据焙烧温度的不同，设定一系列不同的焙烧时间，如1小时、2小时、3小时等，以探寻最佳焙烧时间。
3.2.3 设定焙烧气氛：可以选择氧化性气氛、还原性气氛或惰性气氛，根据实际情况选择。
3.2.4 记录实验条件：记录每个实验的焙烧温度、焙烧时间和焙烧气氛。
3.3 实验操作3.3.1 将装有球团样品的保护容器放入焙烧炉中。
3.3.2 打开焙烧炉的气氛供应系统，保持所设定的焙烧气氛流向恒定。
3.3.3 设定并保持所设定的焙烧温度和焙烧时间。
3.3.4 启动计时器，进行焙烧。
3.3.5 焙烧结束后，关闭焙烧炉和气氛供应系统，取出焙烧样品。
3.3.6 冷却焙烧样品至室温。
3.4 实验数据记录与分析3.4.1 记录球团焙烧后的样品质量。
3.4.2 观察并记录焙烧后的球团样品表面形貌和颜色。
3.4.3 对球团焙烧后的样品进行物理性质测试，如比表面积、孔隙度等。
3.4.4 对球团焙烧后的样品进行化学性质测试，如成分分析、烧结性能等。
3.4.5 将实验数据进行统计分析，并根据数据分析结果确定最佳焙烧工艺条件。
4. 实验注意事项4.1 安全操作：操作时应注意安全，避免烫伤和气体中毒等。
涟钢竖炉焙烧氧化球团的研究(一)—造球试验
表 ２ 涟钢铁 原料的粒度 组成 。 表２ 出， 为 从 看 福 建矿 和 印 度 矿 的 粒 度 最 细 ， ０ ０ ４ 达 Ｎ ９ ％ 一．７ｍ ０ 以 上；浙 江 矿 和 巴两 矿 粒 度 也 比较 细 ， ０ ０ ４ － ７ ｍ
禽 ＝ 均 大 于 ８ ％ 有 广 东矿 和 河南 矿粒 度最 辱 ｝ ０ ：
奉 次试验 根据涟 钢 的意 见和原 料供 应量 ，
特 性 涟 钢 符 种 含 铁 原 料 的成 球 性 指 数 Ｋ见表 ３ 按 表 ６的 比进 行 ６种 配 比 的 混 合 料 粒 度 组 成 。 从 成 球 性 指 数 测 定 结 果 看 ，安 庆 、印度 矿 和 浙 见 表 ７ 。从 表 ７ ，涟 钢 掘 台 料 的粒 度 一 ． ７ ａ 看 ０ ０４ ｍ 江 矿 比较 好 ， 它 的 成 球 性 都 较 差 。 球 性 依 的粒 级 含 最 除 配 比 ５ ，其 余 都 为 ７％左 右 ．虽 其 成 外 ５ 下 列 顺 序 变 筹 ：安 庆 ＞印度 矿 ） 江 ＞ 建 然 没 有 达 到 造 球 的 要 求 ， 也 算 太低 ；主 要 是 浙 福 但 ＞ 北 日 ＞安 徽 湖 广 东五 ｒ＞巴西 矿 。 巴两 矿 上 限 Ａ 大 ， 大 于 ０ ４ ｍ ． ｇ 邢的 部在 １％以 上 ， 大 于 ０
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涟钢 竖 炉 焙 烧 氧 化 球 团 的研 究 （ ）
一 一
造球 试验
涟 源 钢铁 厂 肖 力华 张 克 诚
中南大学
傅 菊英
范晓慧
郭宇 峰
１ 前 言
２台 ，２ ｍ 烧 结 机 ２台 。 为 了满 足 年 产 １０万 ｔ ４ｚ ８ 铁 的 需 要 ，提 高 入 炉 铁 品位 ，降低 炼 铁 成 １ ，实 ＿ 丰 ＝
【竖炉详细介绍】
竖炉球团焙烧一、球团矿定义是细磨铁精粉和少量添加剂（生石灰、消石灰、膨润土等）的混合料通过造球机滚动成9-16mm的圆球，再经筛分、干燥、焙烧、固结、冷却而成的具有一定强度和冶金性能的球形含铁原料。
二、作用他不仅是高炉炼铁、直接还原和熔融还原的原料，而且还可供炼钢作为冷却剂使用。
三、球团矿的优点球团矿粒度均匀、强度高、粉末少、气孔率高（达30℅左右）、滚动性好、比同成分的烧结矿软化温度范围窄，有利于改善高炉成渣带透气性，有利于高炉布料和煤气分布均匀合理。
球团矿堆比重大，在同样冶炼强度条件下，可相对延长在炉内的停留时间，加之粒度较小，含FeO低，铁氧化物主要以易还原的Fe2O3 形态存在，因而具有很好的还原性能。
由于球团矿含铁品位高（我厂一般在59左右）、热稳定性能好、化学成分稳定，有利于改善高炉内煤气热能和化学能的利用，促进高炉稳定顺行和降低焦比。
球团矿易于贮存，在一定时期内不易风化破碎。
竖炉为立式炉，生球自竖炉上部炉口装入，在自身重力作用下，通过各加热带及冷却带，达到排料端。
在炉身中部两侧设有燃烧室，产生高温气体喷入炉膛内，对球团进行干燥、预热和焙烧。
在炉内初步冷却球团矿后的一部分热风上升通过导风墙和干燥床，以干燥生球。
四、球团工艺1、配料为了获得化学成分稳定、机械强度高、冶金性能符合高炉冶炼要求的球团矿，并使混合料具有良好的成球性能和生球焙烧性能，必须对各种铁精粉和粘结剂进行精确的配料。
一般球团厂由于使用的原料种类较少，配料工艺较烧结简单(原料主要有铁精粉、膨润土、除尘灰)。
球团混合矿需要经过干燥和润磨：所谓干燥作业，是采用某种方法将热量传递给含水物料。
并将此热量作为潜热而使水分蒸发、分离的操作。
干燥过程中最重要的是使热量最有效地传递给物料。
干燥过程可以分为三个阶段：Ⅰ物料预热阶段；Ⅱ恒速干燥阶段；III 降速干燥阶段。
所谓润磨就是将含一定水分的原料，按接近造球所需水分（即润湿状态下）在特殊的周边排料式的球磨机(即润磨机)中，同时进行磨矿和混碾。
竖炉球团工艺流程
竖炉球团工艺流程引言竖炉球团工艺是一种常用于铁矿石烧结的冶金工艺，通过将铁矿石与其他辅助料料进行混合，并在竖直炉中进行还原、烧结等多个工序，最终得到球团矿。
本文将全面介绍竖炉球团工艺的流程及其各个环节。
工艺流程竖炉球团工艺主要分为原料制备、炉内反应、冷却、筛分、热处理等多个阶段。
下面详细介绍每个阶段的流程及其关键步骤。
1. 原料制备•原料准备：铁矿石、焦炭、石灰石等原料按一定的比例混合。
•粉煤喷吹：将适量的粉煤喷吹到混合料中，提高球团的强度。
•湿法制球：将混合料加入湿法制球机中进行制球工艺，使其成为一定粒度的湿球团。
2. 炉内反应•上料：将湿球团通过设备顶部装入竖直炉中。
•还原：在炉内加热过程中，焦炭发生氧化还原反应，将铁矿石中的氧化铁还原为金属铁，并释放出一定量的热量。
•固相反应：矿石中的氧化物与石灰石发生反应，生成熔融化合物，加快球团粒度的增长。
•烧结：炉内温度逐渐升高，湿球团中的水分被蒸发，颗粒逐渐结合形成球团矿。
3. 冷却•冷却：将高温的球团矿通过冷却设备，降低温度，使之逐渐冷却。
4. 筛分•粗筛分：对冷却后的球团矿进行初步筛分，分离出不同粒度的球状颗粒。
•细筛分：对粗筛分得到的球团矿进行细分，得到更加统一的颗粒粒度。
5. 热处理•烘干：将筛分后的球团矿送入烘干设备中，除去其表面的水分。
•煅烧：在高温下对球团矿进行煅烧处理，提高其机械强度和还原性能。
结论竖炉球团工艺流程是一种常用的铁矿石烧结工艺，通过一系列的工艺流程将原料转化为球团矿。
每个阶段的流程都具有其独特的作用，可以通过控制不同阶段的工艺参数来获得优质的球团矿产品。
在实际应用中，还可以根据不同的需求对工艺流程进行调整和改进，以提高球团矿的品质和产量。
本文对竖炉球团工艺的流程及其相关环节进行了全面、详细、完整且深入地探讨，希望对读者了解和应用该工艺有所帮助。
竖炉球团焙烧参数优化模型的设计(改)
竖炉球团培烧工艺参数优化模型的设计摘要：目前，竖炉球团焙烧法在我国很多钢厂仍然使用，为了提高其生产效率和使用年限，需要对其设计优化模型。
竖炉焙烧环节影响整个球团的生产质量和产量。
竖炉焙烧的工艺流程：布料车将生球布料到干燥床，然后经过对生球的预热、焙烧、冷却，最后排料。
通过对竖炉工艺和现场生产的了解和分析，在球团正常焙烧的情况下，找出下料速度和炉内热量的关系及炉内热量和助燃风、冷却风的关系，以此为切入点，建立优化模型，得到在正常生产下的最大下料速度和最佳的燃空比，提高了生产效率。
实践证明，该模型的设计是合理的。
关键词：优化模型；竖炉焙烧；生球下料速度；燃空比0 引言竖炉焙烧工艺，是世界上最早采用的球团焙烧方法。
其生球的干燥、预热、培烧、均热、冷却都在竖炉内进行和完成。
我国竖炉球团工艺经过了五十多年的发展，从最初的日产量200吨发展到现在的日产量1800吨。
虽然竖炉球团和链箅机—回转窑球团法相比在工艺上有很多不足之处，但是其设备简单，投资低，热效率高和维修简单等优点，使我国很多钢厂依然使用竖炉进行球团焙烧。
本文研究的优化模型是基于某钢厂竖炉球团工艺的控制系统。
该铸造有限公司竖炉球团生产是一个以供气、配料、烘干、润磨、造球、焙烧等为一体的工艺流程。
竖炉焙烧环节是整个球团工艺流程的核心，它对球团矿品质的优劣起着至关重要的作用，竖炉部分主要完成布料车布料、干燥、预热、焙烧、冷却以及卸料的工作。
但竖炉的最大缺点之一就是能耗太大，所以为了减少能耗和提高球团的产量，需要设计优化模型。
此设计主要是提高竖炉燃烧室的煤气燃烧效率和合理调节下料速率等，以达到提高竖炉球团的生产效率。
1 竖炉工艺流程和内部现场数据的采集竖炉工艺流程：皮带机将生球送到布料小车，然后由布料小车均匀的下料到竖炉顶部的干燥床，干燥后的生球由干燥床往下落，分别要经过预热带，焙烧带，冷却带。
预热带主要是对生球进行脱水，接着经过焙烧带，进行了氧化还原反应，其所需热量来自于竖炉两侧的燃烧室；焙烧后的生球进入冷却带，冷却风由一楼的鼓风机提供；球团冷却后由齿辊卸料器卸到电磁振动给料机上，然后电磁振动给料机将焙烧好的球团卸料到链板机上，最后由链板机运送成品球到成品货仓。
氧化球团原理,氧化球团分析报告
氧化球团原理，氧化球团分析报告氧化球团是粉矿造块的重要方法之一。
先将粉矿加适量的水分和粘结剂制成粘度均匀、具有足够强度的生球，经干燥、预热后在氧化气氛中焙烧，使生球结团，制成球团矿。
这种方法特别适宜于处理精矿细粉。
球团矿具有较好的冷态强度、还原性和粒度组成。
在钢铁工业中球团矿与烧结矿同样成为重要的高炉炉料，可一起构成较好的炉料结构，也应用于有色金属冶炼。
氧化球团原理在300～800℃的温度下，磁铁矿被氧化，生成Fe2O3 微晶。
新生成的Fe2O3 微晶具有高度的迁移能力，促使微晶长大形成连接桥(又称Fe2O3 微晶键)，将生球中各颗粒互相粘结起来。
但这种微晶的长大非常有限，所以此时球团强度不高，只有当生球在强氧化性气氛中，加热到1000～1300℃时，Fe2O3 的微晶才能够再结晶，长成相互紧密连成一片的赤铁矿晶体，这时球团强度达到最高；若加热温度高于1300℃时，则由于下列反应，而使颗粒之间的固结作用减弱，球团矿强度下降：3Fe2O3 ====2Fe3O4+ 1/2O2 Fe2O3====2FeO +1/2O2所以，磁铁矿球团在强氧化性气氛及1100～1300℃的焙烧温度下，其颗粒之间形成晶桥，微晶长大，以及发生再结晶，是球团矿固结的基本形式。
但在焙烧过程中，精矿中的脉石矿物以及配加的各种添加剂(如皂土、}肖石灰、白云石等)，有的熔化成液态渣相，有的与铁矿物反应形成硅酸盐、铁酸钙等低熔点的矿物，这些渣相均有助于球团矿的固结。
目前焙烧工艺主要以回转窑煅烧为主，在一定高温下有结圈现象，成为球团加工环节中不可避免的问题，现在用回转窑刮圈机可以解决问题，也有许多团队在寻求其它新工艺。
球团加工的能耗比在新技术的改良下进一步降低。
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竖炉焙烧球团法(shaft fu
(5)从竖炉均热带下行的高温球团矿，与上行的冷却风相遇进行热交换。球团矿被冷却，冷却风将其热量带到竖炉上部。
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图1 竖炉炉体结构图
1一排料漏斗；2一钢结构框架；3一炉皮；4一齿辊；5一炉身：6一喷火道；7一燃烧室
8一烧嘴；9一冷风口；10一摇臂；11一油缸
图2 中国式竖炉炉顶烘干装置结构图
1一布料车；2一炉算子；3一冷却水梁(5条)；
4一横水梁；5一喷火道：6一导风墙
竖炉结构 球团竖炉由炉顶、炉身和燃烧室组成。整个炉体由钢皮、钢结构架及耐火砖衬构成。(图1)有3种炉型：高型竖炉，炉身较高，无外部冷却器；矮型竖炉，炉身较矮，下部设有冷却器及热交换器；中型竖炉，炉身中等，下部只设有冷却器。中国球团竖炉均为中型竖炉，炉顶设有干燥床，炉内设有导风墙，由冷却水梁支撑。(图2)炉身两侧均有燃烧室，或为圆筒形，或为矩形。燃烧后的高温废气通过喷火道喷入炉内。大多数竖炉炉身各有一个与炉身长度相同的矩形燃烧室，烧嘴在燃烧室侧下方与炉身垂直安装。也有少数竖炉采用卧式圆筒形燃烧室，炉身两侧各有两个顺炉身长度方向安装的烧嘴。竖炉炉壳采用6～8mm钢板，连续焊接，将整个炉体包起来。炉壳外为槽钢组合成的钢结构框架，与炉壳间断焊接，以确保竖炉的整体强度和严密性。竖炉内衬的里层通常用黏土砖砌筑，也有的使用高铝砖以增加耐磨性。耐火砖的外层用保温性能好的硅藻土砖或轻质黏土砖砌成。在砖墙和炉皮之间填入20mm厚的填充料(夯实)。炉墙要承受炉料和气流的摩擦与冲刷作用，上部气流温度比较高。因此，在炉体砌筑上要求比较严格。
毕业设计 毕业论文： 毕业设计说明书 硝酸装置的氨氧化工序
目录第1章毕业设计任务书 1一、原始资料 1二、设计内容1~2 第2章设计说明书 2一、课题概述2~3二、设计意义和设计步骤 3三、设计指导思想3~4四、设计特点4~11 第3章设计计算书12一、原料气计算12~13二、物料衡算14三、热量衡算15~16四、补充空气用量17~18五、副产蒸汽量19六、催化剂铂网计算20七、氧化炉部分计算21~22八、素瓷过滤器计算 2第4章参考文献19第5章设计的评论与收获20设计计算说明书设计计算说明书设计计算说明书八、素瓷过滤器部分计算∴选取无缝不锈钢管Ø368×92、出口管反应后气体：V o= Nm 3t=827℃p=/cm2V S=PTPTV⋅⋅⋅0=()9.1273033.1827273136.8042⨯⨯+⨯= 617×104 m 3/h= m 3/s取u=20m/s20×4πd2=93∴d=0.5582m∴选取无缝钢管Ø578×93.圆锥体高度h1 =o3523682770tg⨯-=1704mmh2 =3525782790tg⨯-=1579mm八、素瓷过滤器部分计算：1、进出口管径：年产一万吨100%HNO3装置，混和气：V o=Nm3其中:NH3 :kmol O2 :kmolN2 :kmol H2O :kmolP设=/cm2t air=70℃t NH3 =25℃混合气中各成分平均热容：70℃：O2N2 : 6.827 H225℃：NH3热量平衡：空气带入热：出口管选取无缝钢管Ø578×9圆锥体高度h1：1704mm圆锥体高度h2：1579mm 设计计算说明书设计计算内容计算及说明计算结果参考文献毕业设计小结此次毕业设计是我们从大专毕业生走向未来企业工人重要的一步。
从最初的选题，开题到计算、绘图直到完成设计。
其间，查找资料，老师指导，与同学交流，反复修改图纸，每一个过程都是对自己能力的一次检验和充实。