球团法的基本概念
球团理论与工艺
有害元素少、粒度组成均匀、冷态强度高及无热爆现 象特点，在合理炉料结构下对高炉冶炼是十分有利的
*沙钢曾配到70%pellets
第二 市场角度对球团炉料的需求
☆高碱度烧结矿与氧化球团矿搭时球团矿的用量在1996年就普遍达到20% 以上, 最高达70%
指 标 2007年标准 一级钠基/钙基 67.87 400/200 15/5
1970年标准
一 >60 >120 >12 ≥99 <10 级
级 二
别 级
蒙脱石含量/% 2小时吸水率/% 膨胀容/mL/g 粒度（－0.074mm）% 水分/%
60～45 120～100 12～8 ≥99 <10
≥99 <10
• ３）带式焙烧机：仅有两台，包钢（１９７３年日本引进， 162m2,110 万 吨 / 年 ） ；鞍钢 （ １９８９年 ， 澳大利亚引进 ， 321.6m2，200万吨/年） • ４）链箅机-回转窑：发展较晚，78年在沈阳立新铁矿链篦机 (1.8x20.5m),回转窑(2.5x24m)试验装置，承德、南京和首钢相 继改造，９０年代前才４条生产线，目前超100万吨/年有２8条 以上．
•0.1.4 球团分类
＊根据球团矿固结温度和气氛的差异 ：
氧化球团矿
冷固球团矿 金属化球团矿
＊根据球团矿的碱度
酸性球团矿 熔剂性球团矿(添加熔剂）
0.1.5 铁矿氧化球团生产方式
竖炉法
带式焙烧机法
链篦机一回转窑法
酸性球团矿烧结机焙烧新工艺
0.2 其它有关概念
1）炉料 (burden,charge)：凡供冶炼用的原料 (natural lump ores,agglomerates,coke and fluxes） 2）生料（green materials）： 未经高温处理的直接供冶炼用的炉料-lump ores, cold bonded pellets 3）熟料（agglomerated materials)： 在入炉前经高温处理的供冶炼用的炉料 4）熟料比（the ratio of agglomerated materials)： 入炉冶炼的含铁原料中，熟料所占重量百分比
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。
球团基础知识
2.球团方法分类 球团方法分类 1）人工造块方法分类 人工造块方法可分为三类：烧结、球团和压团。 2）球团和压团相比，具有以下优越性： ①适于大规模生产； ②粒度均匀，能保证高炉炉料的良好的透气性； ③孔隙率高，还原性好； ④冷态强度高，便于运输和储存，不宜破碎等。
二、球团工艺
1.球团工艺过程 球团工艺过程 进厂原料（精粉、膨润土） 进厂原料（精粉、膨润土）按造球要求以一 定比例配料，经混合烘干、润磨送入造球仓， 定比例配料，经混合烘干、润磨送入造球仓， 由造球工序造成粒度、水分、 由造球工序造成粒度、水分、强度等质量指 标合格的生球，送入链篦机烘干、预热， 标合格的生球，送入链篦机烘干、预热，预 热好的生球进入回转窑焙烧， 热好的生球进入回转窑焙烧，焙烧后的球团 矿经环冷机冷却后送入成品料仓。 矿经环冷机冷却后送入成品料仓。
干燥和预热
在链篦机内，主要进行生球的干燥和预热， 生球干燥主要是物理水的脱出，一般在 250℃---350进行，200℃以上，磁铁矿开始 氧化，至1000℃左右结束，这一氧化反应过 程一般认为分为两个连续的阶段进行。 在600 ℃左右脱去生球结晶水. 在900 ℃左右进行碳酸盐的分解,结晶项转变 开始进行,强度增加.
2）工艺条件对造球的影响
要保证生球的粒度、强度等合乎要求，保证造球出 球稳定，在很大程度上取决于造球方法和造球的操 作条件。 ①加水加料方式 ②造球机的工艺参数 造球机的周速和倾角、造球机的边高和容积充满率、 底料和刮刀。 ③成球时间 ④成品球要求尺寸
5.球团焙烧工艺（链篦机—回转窑法）
链篦机-回转窑最早用于水泥工业，二十世纪 六十年代被应用于冶金工业，建成了世界上 第一条球团生产线，链篦机-回转窑是一种联 合机组，包括：链篦机、回转窑、冷却机及 其附属设备。这种球团工艺的特点是干燥预 热、焙烧和冷却过程分别在三台不同的设备 上进行，生球首先在链篦机上干燥、脱水、 预热，然后进入回转窑内焙烧，最后在冷却 机上完成冷却。
球团理论与工艺-1绪论
矿石的品位越高，脉石含量越少，冶炼时所需熔剂量和形成渣量就少， 因而能耗相应降低，产量增加。经验表明，含铁量每增加1%，则焦比降 低2%，产量就提高3%，可见，过贫矿石直接入炉冶炼在经济上是不合算 的，必须经过选矿工艺提高品位。
1 绪论
造块方法的分类 主要包括：
烧结法(sintering)（抽风(down-draft)烧结法与鼓 风(up-draft) 烧结法) 球团法(pelletizing)（竖炉法(shaft furnace)、带式 焙烧机法(travelling grates)及链篦机－回转窑法 (grate-kilns))
• 3）在冶金热处理加工或者化学加工过程中各种含铁原料（即二次含铁 原料）日益增多，其中包括：硫酸渣、浸出处理残渣、厂内含铁尘泥 （转炉尘、高炉尘、炼钢炼铁污泥）、厂内含铁废渣（钢渣、轧钢皮屑） 等。
由于它们的粒度均较细（有的达到-300目），无法直接 入炉冶炼，如何处理日益庞大的细粒含铁物料，就成了摆在 矿物加工和冶金工作者面前的难题。
1 绪论
1.2 球团方法分类
球团法按固结方法可分为：高温固结和低温固结。
氧化焙烧球团 还原焙烧球团 （金属化球团） 水硬性球团 热液法固结球团 碳酸化固结球团 锈化固结球团 焦化固结球团
高温固结
磁化焙烧球团 钠化球团 氯化球团
低温固结
1 绪论
1.3 球团矿在钢铁工业中的地位及作用 至目前为止，全球铁矿资源中，已探明的品位大于40%的铁
1 绪论
1.3 球团矿在钢铁工业中的地位及作用
根据UNCTAD调查，世界有将近20多个国家生产高炉和直接还原铁用球 团矿，包括计划的项目、以及新建以和扩建项目，资源供应商和全球钢 公司正计划建新的和扩大球团矿产能，考虑完成的时间，2009年增1410 万吨，2010年增2150万吨，2011年增1500万吨。 从这些数据可以看出，自2001年之后，世界球团矿产量直线攀升。 我国自20世纪50年代开始球团研究工作， 目前国内已达到近1亿吨的产能。
铁矿石球团法
铁矿石球团法铁矿石球团法(pelletizing of iron ores)铁矿石造块方法之一。
将各种铁精矿或磨细的天然矿配以水和球团黏结剂做成生球，再经高温或低温焙烧制成球团矿。
球团矿具有含铁品位高、粒度均匀、还原性能好、机械强度高、耐贮存等特性。
简史1912年瑞典人安德森(A．G．Anderson)开始研究利用铁精矿生产球团矿的方法，并取得了专利。
1913年布莱克尔斯贝尔格(C．A．Brackelsberg)取得了德国专利。
他提出将粉矿加水或黏结剂混合，造球，然后在一定温度下焙烧固结，并于1926年在克虏伯公司莱茵豪森钢铁厂建造了一座日产能力为120t的球团试验厂。
第二次世界大战期间，美国由于富矿储量几近枯竭，遂开始开发密萨比(Mesabi)矿区。
该矿区的矿系贫铁矿，含铁量只有30％，即常说的铁燧岩。
这种铁燧岩质地坚硬，且嵌布粒度很细，通过细磨精选，获得了小于0．044mm(325目)粒级在85％以上的铁精矿。
此种细精矿，由于降低了烧结混合料的透气性，不能进行烧结。
1943年明尼苏达大学矿山实验站开展了铁燧岩精矿球团工艺的研究，并在1944年发表了第一批研究结果。
瑞典钢铁研究院于1946年成立了一个应用铁精矿的委员会，建立了数座小型工业性球团厂，这些厂所生产的球团矿是专门供给威伯格(Wiberg)法直接还原用的。
美国于1948年进行了年产20万t的工业试验，获得了成功。
并于1955年在里塞夫矿山公司建成了一座大型带式机焙烧球团厂，在伊利矿山公司建成了一座大型竖炉焙烧球团厂，合计年产球团矿能力1200万t。
由于球团矿工艺特别适用于细精矿，且球团矿的质量好，从60年代后，球团矿的生产，得到了迅速发展。
中国球团矿的试验研究工作，开始于20世纪50年代初。
最初鞍山钢铁公司和本溪钢铁公司在铁精矿中配入2％～3％的消石灰作为黏结剂，加入一定数量的水分，经混合、压块，送入隧道窑中焙烧，得到方团矿。
1958年鞍山钢铁公司通过试验，将方团矿改造为隧道窑焙烧球团矿，以后本溪钢铁公司、包头钢铁公司也相继建成了隧道窑，生产球团矿。
球团知识培训资料
球团知识培训资料1、球团法的基本概念：将准备好的原料，按一定的比例经过配料、混匀、烘干、润磨，在造球机上经滚动而制成一定尺寸的生球，然后采用干燥和焙烧或其他方法使其发生一系列的物理化学变化而硬化团结，称之为球团法。
2、铁矿球团的原料主要有两大类：一类是含铁原料；另一种是粘结剂和添加剂。
膨润土作为一种粘结剂因为便宜、效果好，所以得到广泛的利用。
膨润土最常见的有钙基膨润土、钠基膨润土。
膨润土主要成份为：蒙脱石。
3、用于造球的含铁原料主要是：磁铁矿、赤铁矿和褐铁矿。
磁铁矿化学式是：Fe3O4。
赤铁矿化学式是：Fe2O3；褐铁矿化学式是：mFe2O3·nH2O4、按碱度分类球团矿分为：酸性球团矿、溶剂性球团矿。
5、我厂球团的工艺流程为：配料—烘干—润磨—造球—干燥预热—焙烧—环冷—成品。
6、球团矿焙烧过程中热量来源：铁矿球团焙烧过程中所需热量部分由磁铁矿氧化放热提供，部分由燃料燃烧提供。
7、混匀的意义：配合料混匀是球团生产中重要工序之一。
因为只有均匀的混合料才能保证造球过程稳定，降低粘结剂用量，生产出质量均匀的球团。
8、球团焙烧设备有竖炉、带式焙烧机、链篦机-回转窑。
链篦机在生产过程中的主要作用是对生球进行干燥、预热。
9、圆盘给料机设备特点：圆盘给料机是球团厂常用的给料设备。
它给料均匀、容易操作，运转平稳可靠，但与其它给料设备相比，结构较复杂，价格较高。
（圆盘给料机现已基本不用）10、圆盘造球机加水：通常有加雾状水和滴状水两种。
11、圆盘造球机的分级工作特点：圆盘造球机的工作特点之一，是造球过程中球粒能够自动分级。
所谓球粒的自动分级，即圆盘中物料能按其本身粒径大小有规律地运动，并且都有各自的运动轨迹。
14、造球机的结构：造球圆盘、传动装置、刮刀装置、圆盘倾角调整装置、机座。
刮刀装置的分类：固定式、回转式、往复式、摆动式。
我公司球团生产线共有4台圆盘造球机。
圆盘造球机的型号为Φ6000×600。
烧结工考试试卷及答案
烧结工考试试卷及答案一、单选题（共10题，共20分）1. 球团法是将细磨精矿制成能满足冶炼要求的块状物料的一个（）过程A（江南博哥）.破碎B.加工C.贮存正确答案：B2. 高碱度烧结矿具有（）强度高和高温还原性能好等优点A.冷态B.高温C.低温正确答案：A3. 重量配料法是按原料的（）进行配料的一种方法A.重量B.质量C.数量正确答案：B4. 球团矿的 FeO含量合格质量考核标准为（）A.≤2%B.≤9%C.≤ 14%正确答案：A5. 我厂烧结混合料水分检测工艺实施，采用了（）测水A.中子法B.电阻法C.红外线法正确答案：C6. 烧结料中的固定碳是烧结过程的主要（）A.热值B.消耗C.热源正确答案：C7. 烧结矿的固结主要是依靠（）来完成的A.固相反应B.发展液相C.冷却固结正确答案：B8. 烧结工序能耗是指在烧结过程中产生（）烧结矿所消耗的各种能源的总和A.1 小时B.1 吨C.1 公斤正确答案：B9. 烧结点火参数主要包括点火温度和点火（）A.时间B.速度C.长度正确答案：A10. 球团点火燃料，竖炉生产多用气体燃料，涟钢竖炉生产使用点火燃料为（）A.焦炉煤气B.高炉煤气C.混合煤气正确答案：B二、判断题（共25题，共50分）11. 球团矿所以产生热膨胀与球团含有Fe2O3有关正确答案：正确12. 生产球团矿可以比烧结矿减少排入大气的灰尘量，对改善环境有利正确答案：正确13. 细磨物料的成球是细磨物料在造球设备中被水润湿并在机械力及毛细力作用下的一个连续过程正确答案：正确14. 对于细粒原料造球而言，在很大程度上取决于原料的含铁量正确答案：错误15. 膨润土是一种良好的添加剂，随着膨润土用量的增加，生球成长率下降正确答案：正确16. 生球强度随生球的孔隙率增加而提高正确答案：错误17. 生球的抗压强度与矿粒的比表面积成正比正确答案：正确18. 膨润土是一种较好的添加剂，它不仅可提高生球的落下强度，且在造球物料水分过高时起调节水分的作用。
竖炉工艺流程简介
4、竖炉停、开过程中操作失误 炉内结块，经常发生在竖炉停、开炉过程中，停炉时 没有及时切断煤气和冷却风，没有及时松动料柱。开炉时 下料过慢或操作不当，使炉料在高温区停留时间过长而引 起结块。 5、原料原因 例如配入大量消石灰，可产生低熔点化合物，降低球 团软熔温度。或者配入大量高硫精矿及混入含碳物质的原 料，使竖炉摄入过多的热量而产生结块。
三、管 道 由于炉况不顺，而引起局部气流过分发展称为管道。 征兆：下料不顺、悬料或有大块形成。 处理：慢风或暂时放风，必要时可采取“坐料”操作 (即突然放风大排料)，待管道破坏后，用熟球补充亏料部 分，然后就可恢复正常的特征哪些？
在竖炉生产中，正常炉况是通过： 1）竖炉仪表数据反映； 2）成品球团检验结果； 3）操作经验、观察等三个方面判断的。
第二节 唐山建龙竖炉工艺流程简介
一、竖炉简介及工艺流程 二、配料工序 三、烘干工序 四、造球工序 五、生筛工序 六、焙烧工序 七、链板运输和成品筛分 八、带冷机冷却 九、成品矿仓
一、竖炉简介及工艺流程
唐山建龙烧结厂现有10m2竖炉两座。1#竖炉 于2001年7月投入生产运行，2#竖炉于2003年1月 投入生产运行，设计年产能100万吨。共分2个造 球组、2个主体组、1个运行组。整体球团生产工 艺流程如图1—1所示。
链板和成品筛分 带冷机冷却 成品料仓
四、造球工序：造球原理
配料
烘干 造球 生筛
焙烧
链板和成品筛分 带冷机冷却 成品料仓
造球是细磨物料在造球设备中被水润湿，借助机械力的作用 而滚动成球的过程。 圆盘绕中心轴(或中心线)旋转时，成球物料沿盘底滚落，细 粒物料散在潮湿的母球表面，从而使母球不断地长大到规定的 尺寸。圆盘造球机工作的特点是：可使物料形成有规律的运动， 使较大的球粒和较小的球粒分别沿各自不同的轨道运行，因此， 能按大小分级，排出的是尺寸台格的生球。所需要的给料量相 当于排出的生球量。
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1 绪论
1.1 球团法的基本概念
球团法是将细磨精矿制成能够满足冶炼要求的块状物料的一个加工过程。
其过程为：将准备好的原料（细磨精矿或其他细磨粉装物料，添加剂或粘结剂等），按一定的比例经过配料、混匀，在造球机上滚动而制成一定尺寸的生球，然后采用干燥和焙烧或其他方法使其发生一系列的物理化学变化而硬化团结。
这一过程就叫做球团过程，这种方法称为球团法。
他所得到的产品称之为球团矿。
在球铁矿制备过程中，物料不仅由于粒子密集而发生物理性质（密度、孔隙率、形状、大小和机械强度等）上的变化，而且也发生了化学和物理化学性质（化学成份、还原性、还原膨胀性、低温还原粉化性能、高温还原软化性能、熔滴性能等）上的变化，从而使得物料的冶金性能得到改善。
根据球团矿固结温度和气氛差异，球团法得到的产品可分为：氧化球团矿、冷固球团矿、金属化球团矿等。
（我厂采用氧化球团矿）
按照球团矿的碱度一般分为：酸性球团矿和溶剂性球团矿。
（我厂采用酸性球团矿）
高炉冶炼对原料的要求：
1. 品位高、杂质少、化学成风稳定
实践证明高炉入炉原料含铁品味每增加1%，焦铁比降低2%，产量提高3%。
入炉原料中的有害杂质（S、P、Zn、Pb、Cu、As等）在高炉冶炼中进入生铁中，会影响生铁和钢的质量性能；有的转入炉渣中；有的变成蒸汽挥发，均会使高炉设备受到破坏或结瘤而影响生产。
入炉原料的化学成份波动大会影响高炉炉况不顺，增加燃料的消耗，影响生产产量。
2. 强度好、粉末少、粒度均匀
入炉原料强度不好，粉末就多（一般指小于5mm ）。
原料也不能太大（一般指大于50mm）生产实践证明：入炉矿小于5mm的粉末每减少10%，可使高炉增产6%~8%；6~50mm粒级含量每增加10%，焦鉄比可降低1.8%。
3. 易还原、低温还原粉化少、高温性能好
入炉原料还原性的好坏直接影响高炉中的还原和造渣过程。
入炉原料的还原性好在高炉中的还原率就高，高炉中吸热较多的直接还原反映就少。
这样可以提高产量，降低焦比。
还原性差在炉内易形成渣带，氧化亚铁就多易形成黏稠渣，导致炉况不顺，影响生产产量。
入炉原料在低温还原的条件下，往往会出现粉化现象，当粉化达到某一定值时，就影响炉内的透气性，致使高炉经济指标变差。
入炉原料高温性能，对改善高炉冶炼性能很重要。
1.2 国内外球团法发展概况
目前，球团矿从供不应求转变为供过于求，并在供应者之间出现竞争。
因此，球团厂家开始提高球团质量、降低成本和改善工艺着手：
1.研究新型添加剂
2.改善球团矿矿物组成
3.降低球团矿的成本
我国球团矿生产存在的主要的问题：
1.铁精矿粒度粗，铁品味偏低。
进口铁品位一般在65%以上，而我国竖炉球团矿大多在60%
左右
2.膨润土用量偏高、竖炉球团平均膨润土消耗量在40kg/t，是国外的4倍多
3.成品球团矿抗压强度比进口球团矿低
4.单台设备生产能力偏小
我国球团矿生产发展方向：
1.设备大型化，大力发展带式机或链箅机-回转窑法
2.开发新型高效粘结剂，部分或全部替代膨润土，提高球团矿的品位
3.强化铁精粉矿细磨深选，提高铁精矿的品位，改善粒度组成，为提高球团矿强度创造良
好条件
4.加强球团基础理论研究，推广应用自动化控制技术，加强计算机生产管理。