球团矿生产工艺及质量指标
球团车间指标考核标准
100
15.行车工
序 号
指标名称
1
计划班产
2 卫生达标率
3
设备事故
4
安全事故
5
违章违纪
6
其它
合
计
单位 吨/班
%
指标值 达标 100%
起
0
起
0
起
0
次
基础分
考核标准
20 不达标每差500吨扣1分
20
一次不达标扣1分，两次不达标扣5分， 三次不达标不得分
15
一次不达标扣1分，两次不达标扣3分， 三次不达标不得分
1.球团车间（主任）
序 号
指标名称
1 球团矿产量
综合合格率 转鼓指数 2 抗压强度稳定率 （2000-3500N/ 个） 3 生产成本 膨润土消耗
4 水的消耗 焦炉煤气消耗
电耗
5 设备、环保事故
6 安全事故
7 工艺执行率
8
车间班组管理及 其它
合
计
单位
月 % %
%
元/吨 KG/T M3/T M3/T KWH/T 起
100
6.烘干工
序 号
指标名称
单位 指标值
1 计划班产
吨/班 达标
2
水分稳定率（810%）
%
3 卫生达标率
%
大于80 100%
4 设备事故
起
0
5 安全事故
6 违章违纪 7 其它 合 计
起
0
起
0
次
基础分
考核标准
20 不达标每差500吨扣1分
20 每下降1%扣1分
10
一次不达标扣1分，两次不达标扣3分， 三次不达标不得分
球团矿生产原理及工艺
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球团矿生产原理及工艺
球团矿生产设备
n 原料准备处理设备
u 干燥机 u 混料机 u 润磨机
n 造球设备
u 圆盘造球机 u 圆筒造球机
n 干燥和焙烧设备
u 竖炉焙烧装置 u 环形焙烧装置 u 带式机焙烧装置 u 链箅机—回转窑焙烧装置
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球团矿生产原理及工艺
各种混合机
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球团矿生产原理及工艺
SiO2含量与球团膨胀率的关系
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球团矿生产原理及工艺
碱度与球团膨胀率的关系
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球团矿生产原理及工艺
配加白云石对结圈发生比的影响
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球团矿生产原理及工艺
球团质量指标
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球团矿生产原理及工艺
各种条件的球矿生产原理及工艺
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2020/11/23
球团矿生产原理及工艺
工艺概述
n 概述
u 工艺概述：
球团矿生产是将细粒度的精矿粉在水的作用下，在造球设备中生成 含水7~11%的生球；在干燥预热设备中干燥并预热到900~1000℃； 在1150~1350℃的焙烧装置中进行高温焙烧；在冷却设备中冷却至 100~150℃。产品球团粒度在8~15mm，抗压强度在1500~2500N/ 个球。
分获得粒度8~16mm的生球，合适的落下强度和抗压强度。 F 布料：防止布料过程球的破碎 F 干燥：~400℃附近，防止产生裂纹和爆裂。 F 预热：→900~1100℃保证预热球强度，防止爆裂。 F 焙烧（均热）：获得要求的强度 F 冷却：回收热量，方便运输。
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球团矿生产原理及工艺
球团矿的生球制备及其工艺过程
河北工业职业技术学院毕业论文论文题目：球团矿的生球制备及其工艺过程系别金属材料工程系专业年级06冶金技术学生姓名房铁林学号 28 指导教师贾艳职称副教授日期2009年5月30日河北工业职业技术学院毕业设计（论文）任务书课题名称球团矿的生球制备及其工艺过程专业冶金技术班级06-2姓名房铁林学号28一、毕业论文（设计）目的：1、学生应在指导教师指导下，独立完成冶金生产中某一课题的调查研究工作，并整理分析所搜集的资料，最后撰写出毕业论文。
2、在毕业论文中能综合运用所学的知识。
3、通过毕业论文的撰写使学生学会围绕课题进行调研，收集整理资料，并锻炼分析问题、解决问题的能力，掌握冶金生产工作的一般程序、内容和方法。
4、培养实事求是、扎扎实实的工作作风和严肃认真的科学态度。
5、论文格式、字数符合河北工院毕业论文撰写规范。
二、毕业论文（设计）时间进度安排：论文（设计）按五周计算：第一周：熟悉毕业论文任务书，在指导教师的帮助下对该论题进行初步调研分析，查阅相关文献资料。
第二周：完成论文框架的构建，并提交论文写作大纲。
第三～四周：完成论文初稿写作。
第五周：经指导教师的审阅完成论文的定稿及写作，准备参加论文答辩。
三、计划答辩时间：2009年6月9日～6月11日指导教师（签字）：毕业实践领导小组组长（签字）：年月日年月日河北工业职业技术学院毕业设计（论文）成绩评定表目录摘要 (5)文献综述 (5)1球团矿的概述 (5)1.1球团生产在钢铁工业中的地位及作用 (5)1.2国内外球团工业现状及发展概况 (6)1.3球团方法及分类 (8)2 造球理论基础 (9)3造球 (10)3.1造球基本原理 (10)3.2圆盘造球机的工作原理与结构 (11)3.2.1圆盘造球机工作原理 (11)3.2.2圆盘造球机的结构 (12)3.2.3圆盘造球机的基本操作方法 (14)4影响造球的因素 (14)4.1原料对造球过程的影响 (14)4.2工艺条件对造球过程的影响 (16)5造球过程中常见事故及处理方法 (18)5.1停水、停机事故处理 (18)5.2断料事故处理 (18)6生球性能及其检测方法 (18)6.1生球性能要求 (20)6.2生球性能检测方法 (22)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (24)摘要目前，全世界范围内，欧美等国铁矿石的入选比为83%—93%，而我国高达95%以上的铁矿石需进行预先选矿，因此，人造块矿产量及高炉燃料率呈逐年上升趋势。
球团矿生产原理及工艺
在结合水外部由于残余的颗粒表面能形成的水膜，能够在不同颗粒表 面迁移。
结合水和薄膜水是维持生球强度的要素之一。 毛细水：
? 存在与矿石颗粒缝隙中的水，通过毛细力拉紧矿粉颗粒，是粉矿成球 的主要动力。
重力水：
? 超过结合水、薄膜水和矿石颗粒空隙能够容许的最大毛细水的总量后 的水，破坏生球。
生球生成机理1
历史：
球团矿工的始于 1919年，由瑞典开发。 1946年在美国实现了球团矿的竖炉的工业性生产。
产生原因：
美国为了利用含铁只有35%的低品位铁燧岩，将其粉碎到-44μm 达 到90%以上进行磁选，获得了高品位精矿。但这种精矿不能烧结， 所以采用了球团工艺。
工艺概述
主要生产国：
钢铁生产国：前苏联、美国、加拿大、瑞典。 商品球团生产大国：巴西、澳大利亚等国
粒度对爆裂温度的影响
生球爆裂的试验结果
皂土、生球水分对爆裂的影响
结晶水与爆裂温度的关系
原料底 水含量 与落下 强度及 爆裂温 度的关
系
球团矿固结机理
磁铁矿氧化固结机理
赤铁矿氧化微晶的生成 赤铁矿微晶的再结晶 赤铁矿晶体的长大
赤铁矿氧化固结机理
赤铁矿的再结晶 晶体长大
球团矿的液相粘结
铁酸钙粘结相 硅酸盐粘结
摆动
索状
毛细
泥浆
生球生成过程
母球生成：
点状水粘结粉矿颗粒形成含水很高的母球。
母球长大：
母球在滚动过程中，在毛细水的作用下，矿粉颗粒被 拉紧，毛细管变细，将毛细水挤出到球表面，粘结更 多的矿粉，使母球长大。这时在母球表面喷洒水分时 会加快母球的成长。
生球的密实：
生球长大到一定尺寸后，停止加水，此时球团在滚动 和毛细水作用下，颗粒进一步靠近，颗粒内部的空隙 变小，毛细力作用增大，生球进一步密实，毛细水进 一步被挤到球表面，粘上矿粉直至内部毛细水被全部 挤出，达到最大的生球强度。
球团矿生产原理和工艺
生球焙烧之前必须进行干燥
• 生球内部的水分迁移服从导湿定律，包括导湿和 热导湿现象。导湿现象是由于生球表面的汽化作用 使内部与表面之间产生湿度差，水分由较湿的内部 向较干的表面迁移而引起的。热导湿现象是导湿现 象的逆过程，是由于生球导热性不良使内部和表面 之间产生温度差，促使热端（表面）水分向冷端 （内部）迁移而引起的。显然，热导湿现象的存在 减缓了生球的干燥过程。
第三章
球团矿生产原理和工艺
球团生产的意义和特点
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 钢还要大些）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。
球团生产的意义和特点
水分在造球过程中的作用
• 水分是使细磨物料成球的基本因素。没有水分的千 料是不能成球的，只有加水润湿后才能使矿粉滚动 成球。
• 水分在细磨物料中以如下四种形态存在，各种形态 的水分在造球过程中的作用也有所不同。
• 1）吸附水; 2）薄膜水; • 3）毛细水; 4）重力水
水分在造球过程中的作用
• 1）吸附水（强结合水）： • 造球物料不仅粒度极细，比表面积大，而且颗粒表
生球焙烧之前必须进行干燥
• 生球焙烧之前必须进行干燥处理，这对提高球团矿 的产量和质量都有十分重要的意义。未经干燥的生 球直接焙烧，在预热和点火时，由于加热过急，水 分蒸发过快，发生生球爆裂现象．一部分球团粉化， 恶化料层透气性，焙烧时间延长，球团质量下降， 废品率增加。所以生球干燥是整个球团矿生产过程 中非常重要的一环。应予充分重视。
• 磁铁矿颗粒之间发生四种固结形式：
球团矿生产原理和工艺
烧结与球团的区别
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。
烧结与球团的区别
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，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。
• 经过一段时间的加热后。生球的内外温度趋于平 衡，此时生球的干燥主要受导湿现象的支配，内部 水分不断向表面迁移，表面水分不断汽化，直到表 面蒸汽压力与介质中的水气分压相等为止，至此干 燥过程结束。
生球的破裂温度
• 生球在干燥过程中随着水分的蒸发体积收缩。因干 燥过程是从表面向内部扩展的，所以内外体积收缩 的程度不同，表面层的体积收缩大于内部，于是表 面层受拉力，与拉力成45°角的方向上又受剪力， 内部则受压力。当生球表面所受拉力和剪应力超过 其抗拉强度和抗剪强度极限时，生球就要破裂。这 种生球的破裂现象，
生球焙烧固结成球团矿的原理
• 当生球中含有CaO，在强氧化性气氛和1300℃以 下焙烧时，CaO可与Fe2O3作用生成CaO·Fe2O3粘 结相。因为这种矿物的还原性和强度都比较好，所 以在渣相固结中它是一种较好的固结形式。
生球焙烧之前必须进行干燥
• 生球焙烧之前必须进行干燥处理，这对提高球团矿 的产量和质量都有十分重要的意义。未经干燥的生 球直接焙烧，在预热和点火时，由于加热过急，水 分蒸发过快，发生生球爆裂现象．一部分球团粉化， 恶化料层透气性，焙烧时间延长，球团质量下降， 废品率增加。所以生球干燥是整个球团矿生产过程 中非常重要的一环。应予充分重视。
球团矿生产工艺及质量指标word文档良心出品
球团矿生产工艺及质量指标坤团矿是20酗纪早期幵发出的种细拉诜稍卩的遗块方法.它庭'虫1『協源打益枯竭.菸矿资源大虽开发利附的結果.胡腐现代奇炉炼诙对蒂料提出的苻刻嬉求.以辰密饮給炼短流程的兴起「球团矿在帼诙丁业屮的低用越来越亜雯1」：・戢团矿作为高炉炼饮谥料具有强度好，粒度均匀，形状m.含铁昌陆高、还原性好等忧点的,在ft炉治城中町起到增产节魅故善炼铁技术经济指标*降低生挟成乖、提岛经济效益的柞用.本丈就足喝于社骑机=I可转TiT球閒矿的4:产丄艺筍点+采用现代汁‘能桂制刖论和方法來逊齐g系统的呵究与实现，搖下来将详细介绍"下锻舞机一冋转空J求团矿生产r艺流珂以仪生球和成晶咏的质居指标.2.1球团矿生产工艺流程加团卩■!产匸艺流理人慎对分为以卜'儿个0介丹-即诙粘1旷的配料、十煤、瑕瞅与觴涧土的配科、混介造球、■!球棉分、巾料.U水的I'煤、预処，I球的缸化灯烧. 诫品球的冷如、输附製f 叽忆工艺漩桎如图Z（所示・[ 讣II说酢[ 砂丨—t _ —Q* HA]I —I' ____ _ *...[-J SO-—4_.?c 1I H~I--- !西甘帀飙] I何書煤也]t t 「--_?ZZI 0K氏卜*_「將厲可I 闻定烯I__-OW A J J -、"Tn朿5厂[人良理!I咸；俭]出匕I I启iO苛图Fig- ?.] The How chart rf icchnics2.1.1铁稍矿的干燥、辗®、与膨润土配料、混合系统球团旷生产所需的含诙療料上要仃赤铁箱矿、磁饮将矿和渴饮辅矿驾.征生产开始I：介段，原料进入饮矿配料仓中.通过给料机和皮带秤完成配料工作.经过配料的饮«矿水分含枪…股在10%尼右，高于理想值9.0%,送祥造球的效果较差.会使空球质鱼难以满足琏畀机一回转窑纶产的耍求，因此爲嬰将饮裕矿送入丁燥系统进行「燥，以降低铁持犷水分含壁.F燥系统一殷采用圆简干燥机.利用环冷机热废气或其它热源，将饿耕矿进行干燥，另外设让了旁路系统，当铁梢矿水分満足造球的耍求时，町山旁路系统将铁箱旷运至下•迪工序.即牠憎系统.当造序川铁晴矿粒度衲，比农面枳小（不大r lOOOcnZ/g）时，般采用髙伍彳址陽丄艺或润序工艺.彊積矿进荷岳UE保皓或润磨的FI的足进・“步改善铁精颗粒农面眾性，提缶比衣而枳，从而改眸铁桔矿粒度，为捉启J物料成球件，i^^高^k球曲i度作保障.经赢压辐磨或润於后的恢1^^广，按一定的工艺比例接受膨润上利除尘>«*< （牛:产中的灰尘）的配料后送往混令室，利用强力泯合机将恢枯矿、膨润七与除尘灰进疔允分而」勺匀的混介.比匸作原理是利用设务混合工H部位的和向运动，使物料也相向运动以实观fj.HI穿轴海透.达到混合均匀的H的.況合看的物料山胶帶运输机运至造球轧球⑷厂所便川的粘结剂町分为何机粘结剂利无机粘结剂两类.通常使川的足无机粘结剂中的膨树土（包含钙莖膨涧土、钠肚膨润土两种），它可捉周生球的落F强A，在造球过程中起调节水分的作用，并提為生球的爆裂温度.怖入膨润上的先决条件，必鎮是合适的原料水分和佳的加入址•根iK矿石种类和相文的不同，一股心原料水分为8〜10%的怙况下.购润七加入g约为0・5〜1.0%。
球团矿生产工艺
球团矿生产工艺第一篇：球团矿生产工艺球团矿生产工艺球团矿生产迅速发展的原因(1)天然富矿日趋减少，大量贫矿被采用①铁矿石经细磨、选矿后的精矿粉，品位易于提高。
②过细精矿粉用于烧结生产会影响透气性，降低产量和质量。
③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。
(2)球团法生产工艺的成熟①从单一处理铁精矿粉扩展到多种含铁原料。
②生产规模和操作也向大型化、机械化、自动化方向发展。
③技术经济指标显著提高。
④球团产品也已用于炼钢和直接还原炼铁等。
(3)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。
球团矿生产方法及工艺流程目前世界上球团生产应用较为普通的方法有竖炉球团法、带式焙烧机球团法和链篦机－回转窑球团法。
竖炉球团法是最早发展起来的，曾一度发展很快。
但随着钢铁工业的发展，要求球团工艺不仅能处理磁铁矿，而且能处理赤铁矿、褐铁矿及土状赤铁矿等，另外高炉对球团矿的需求量不断增加，要求设备向大型化发展。
因此相继发展了带式焙烧机、链篦机－回转窑、环形焙烧炉等方法。
这些方法一直处于彼此相互竞争状态。
球团法按生产设备形式分，有竖炉焙烧、带式机焙烧、链篦机一回转窑焙烧及隧道窑、平地吹土球等多种。
根据球团的理化性能和焙烧工艺不同，球团成品有氧化球团、还原性球团(金属化球团)以及综合处理的氯化焙烧球团之分。
目前国内生产以氧化球团矿为主。
竖炉及带式机焙烧是生产氧化球团矿的主要方法。
图3－14是典型的我国球团矿生产工艺流程，与国外不同的是在混料后造球前(或配料后混料前)加有烘干设施，这是弥补精矿粉水分高而且不稳定的不足，一般烘干设施是将精矿粉水分控制到比最适宜造球水分低1％～2％。
由于我国精矿粉粒度过粗，比表面积小，所以在新建的球团厂的流程中又加了润磨机，在造球前混合料经润磨机加工，可使精矿粉的比表面积增加10 9／6～15％，有利于造球。
球团生产一般包括原料准备、配料、混合、造球、干燥和焙烧、冷却、成品和返矿处理等工序。
球团矿技术标准
项目
化学成分
物理性能
冶金性能
粒度（10－16）%
名称
TFE
FeO
碱度
S
抗压强度N个球
转鼓指数（ISO）%
抗磨指数（<0.5mm）
筛分指数
膨胀率％
还原度指数（R1）%
指标
≥62
≤0.65
≤0.3
≤0.05
≥2000
≥86.5
<
<7
<15
≥65
90%
一、主要原料的技术条件
3.1球团用精矿粉（％）
TFe
SiO2
S
粒度（－200目）
水份
I
II
I
II
I
II
65
≥64.5-64.99
≤7.5
≤0.05
≤0.35
≥55
≤1.0
注：1、当球团用精矿粉粒度<75.0％时，直接判定为不合格。
2、精矿粉以干基结算，水份不做质量判定依据。
3.2球团用膨润土：
化学成分要求：
项目
SiO2
Al2O3
Fe2O3
MgO
CaO
Na2O
烧损
指标
≥50
<15.0
<5.5
<4.5
<5.0
<2.8
<8.0
物理指标要求：
项目
膨润倍数（倍）
胶质价
（ml/15g）
吸兰量
（g/100g）
粒度
（％）
水份
（％）
不小于
不大于
指标
10
180
20
（－200目）93
球团工艺介绍
球团工艺介绍一、工艺流程图：二、工艺系统介绍：1、精矿过滤系统：主要承担选矿和精选来矿浆的脱水、精矿粉的储存、精矿向球团系统输送、部分精矿粉的装车任务，每小时向球团系统供料380-420吨。
工艺流程：来自选矿和精选的矿浆（浓度50-60%）先经过过滤厂房外的三管分矿器，然后分配到各台过滤机，共配置7台过滤机，正常运行4-5台，型号ZPG-72，盘式外滤，过滤面积72m2，利用系数0.7-1 t/m2.h，每台过滤机都配置真空泵及气水分离器。
过滤后的精矿粉水分在10%以下，精矿粉落在排料皮带上，排料皮带可以移动，可以将料给到取球团的GL-1皮带(去球团生产系统)，也可以给到精矿料仓。
精矿仓面积102m×30m，可以储存矿粉2.5万吨，配置两台20吨抓斗（跨距28.5m），既可以装火车发运，也可以将精矿粉输送到球团生产流程。
矿浆中的水分在过滤后和部分精矿粉形成滤液（浓度5-8%），各台过滤机的滤液合并到滤液泵池（共配置4台砂泵，型号100ZJ—1－A36，流量200 m3/h，扬程60 m），由砂泵输送到滤液浓缩大井（直径50m），经过浓缩以后的矿浆（浓度35%）经过大井底部排出，由砂泵（2台，型号100ZJ—1－A36，流量200 m3/h，扬程60 m ）输送到选矿来精矿管道上，经过旋流器浓缩（旋流器型号FX300-GK，）底流进入选矿矿浆中，溢流又返回浓缩大井。
大井分离后的水，悬浮物含量在0.3%以下，由大井周边排出，汇集后由水泵输送到过滤和精选循环使用。
2、干燥系统：主要承担过滤后精矿的进一步脱水任务，使精矿水分在9.2±0.2%，适于造球，处理量380-420吨/h。
工艺流程：来自过滤机或精矿仓的湿精矿粉和链蓖机前辊式布料器的湿返料由皮带转运进入圆筒干燥机（型号φ3.6×29，转速3.45r/min，斜度5%）,干燥机前配置煤粉燃烧炉,(燃煤能力 3 t/h，炉膛温度低于1200℃,火道温度低于800℃) ,燃烧后的高温烟气和湿精矿粉顺流进入干燥机,对流干燥.干燥后的含水废气经过冲击式除尘器净化,排入大气. 干燥后的精矿粉由皮带转运到配料室。