球团矿小焦炉实验
球团实验方案
前言生球爆裂温度是生球质量的一个重要指标，爆裂温度的高低对热工工艺的影响较大。
生球爆裂温度低，进入链篦机时易发生爆裂现象。
生球的粉化，增加了入窑粉末量，导致回转窑结圈和影响热工制度的稳定。
若粉末量过多，影响焙烧过程的进行，导致合格产品率降低，无谓增加焙烧成本；若开裂球多，必将降低成品球抗压强度，导致成品球质量不合格，所以，生球爆裂温度必须要达到工艺要求，方能满足生产需要。
影响生球爆裂温度的因索很多与原料物化性质有关的如粒度组成比表面积、粒形状、矿物组成、亲水性等；与操作因素有关的如水分、粒径、密实度、粘结剂的种类和添加量等。
本文主要研究各种因素对生球爆裂温度的影响规律，探讨影响生球爆裂温度的各种因素，为提高球团爆裂温度提供依据。
第一章 文献综述1.1 生球干燥过程的基本机理生球的干燥过程是其中水分受热气流作用而蒸发的过程，这一过程分为三个阶段。
第Ⅰ阶段。
干操的水分开始在整个表面上均匀蒸发，球团内部水分在毛细力作用下向球团表面扩散，这一阶段的干燥速度保持不变。
第Ⅱ阶段，当球团表面的干燥速度大于球团内部水分向外扩散的速度时，干燥前锋(蒸发面)便向球团内部迁移。
这时产生的水蒸气要穿过干燥的毛细孔才能到逃球团表面。
因此随干燥前锋的向内推移，这一阶段的干燥速度不断下降，直到毛细水蒸发完毕。
第Ⅲ阶段为湿存水或化合水蒸发，其速度比毛细水的蒸发更慢。
生球的爆裂发生在毛细水蒸发的第Ⅱ阶段，这时干燥前锋所产生的蒸气压力可用 K o z e n y — K a r ma n 公式表达：ΔP=()v L d K ⋅-3221εεη （1）式中：ΔP —干燥前锋产生的内压力；d —造球物料的平均粒径；η—水或溶液的粘度；ε—球团孔隙度；v —干燥速度；L —干燥面离球团表面的距离。
当干燥前锋产生的内压力ΔP 超过生球和干燥外壳的张力强度时，生球便产生裂缝或爆裂 。
HRumpf 给出了毛细水状态下生球张力强度公式和干球张力强度公式：εd =1.1[εε-1]2d H （2） εw =8[εε-1]d a cos θ （3）式中 ：εw 、εd —生球、干球张力强度；θ—水或溶液与矿粒的润湿角；ε—球团气孔率；a —毛细孔中水或溶液的表面张力；d —矿粒平均直径；H —固相连接桥的平均粘结力。
团矿理论与工艺课程实验
4）取出生球 生球紧密过程结束后，用铲子取出全部生 球（造球盘运转状态下），经8mm实验筛筛分分级，取 +8mm的生球为合格球团，其余作废料处理。称取生球质 量后，然后按生球质量检测方法，测定生球强度。
实验步骤
一、造球实验
造球操作： 1）母球形成 启动圆盘造球机，将混匀好的球团混合料 取200～300g放入转动的圆盘中，加入滴状水，使之形成23mm左右的母球，注意随时将较大的母球打碎，造母球时 间约2～3min。
实验步骤
一、造球实验
2）母球长大 向母球上喷加雾状水的同时，用铲子将混 合料不断给到已润湿的母球上，使母球逐渐长大。在母球 长大过程中，加水加料速度要密切控制，在预定时间内加 完混合料和水，母球长大时间一般为7～9min。
3.成品球团强度检测 熟球焙烧结束后，取10个未出现裂纹的熟球，利用压
力机检测其抗压强度，取平均值为熟球的抗压强度（单位： N/个球）。
检测熟球抗压强度时，需等熟球冷却到室温再进行；
实验注意事项
1每组同学进行实验之前，先在实验记录本上签名； 2实验结束后，由每个小组组长在实验室门后的实验记录本上 登记； 3严格遵守实验室纪律； 4实验结束后，最后一组同学负责打扫实验室卫生，并将水、 电源关闭。
实验步骤
一、造球实验 5.生球干燥
将测完强度的生球取约200g于小铁盆中（写明标签）， 放置在干燥箱中进行干燥，干燥温度105℃，干燥结束后， 进行称重，计算生球的水分。
实验步骤
二、球团焙烧实验 1.干球抗压强度检测
挑选10个未出现裂纹的干球，利用压力机检测其抗压强度， 取平均值为干球的抗压强度（单位：N/个球）。 2.干球焙烧
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。
济钢生产镁质球团矿的试验研究与实践
济钢生产镁质球团矿的试验研究与实践贺建峰;刘围防【摘要】济钢选择配加高氧化镁铁矿经济原料,分别在实验室和球团竖炉进行了氧化镁含量2%镁质球团矿试验研究和生产试验应用.研究和生产实践表明:在原料配比碱性精粉35%～40%、酸精粉50%～55%,球团矿氧化镁含量2.0%～2.3%、硅含量5%～6%,焙烧温度控制在1160～1180℃情况下,能够生产出抗压强度2350N,个的合格镁质球团矿,吨矿降低原料成本72.68元,具有显著的经济效益.【期刊名称】《山东冶金》【年(卷),期】2011(033)001【总页数】3页(P31-33)【关键词】镁质球团矿;高氧化镁铁矿;经济原料;原料配比;成本【作者】贺建峰;刘围防【作者单位】济南钢铁股份有限公司,山东济南,250101;济南钢铁股份有限公司,山东济南,250101【正文语种】中文【中图分类】F046.6济钢球团厂有4座球团竖炉，以生产酸性球团矿为主，高炉炼铁以酸性球团矿、块矿同高碱度烧结矿搭配使用，保证了高炉高效、稳定运行。
进入2009年，国内原料资源发生较大变化，为降低炼铁成本，济钢采取了烧结生产大量配加使用印度、澳洲高铝粗粉等经济料的措施，致使高炉炉渣中Al2O3明显升高，给高炉操作带来了很大难度。
为此，球团矿生产采取了提高氧化镁含量的措施。
提高球团矿氧化镁含量，可选择在原料中配加镁质熔剂和使用高氧化镁铁矿原料两种途径实现。
通过分析所用原料，认为配加低价格的高氧化镁经济铁矿生产镁质球团矿最为合理。
为确保球团竖炉正常生产，济钢通过实验室模拟试验，在掌握氧化镁含量提高后对球团矿质量及生产的影响后，确定可行的方案，进行了工业试验和生产应用。
2.1 原料情况受市场资源的影响，2009年济钢球团生产用料由进口长协矿为主转向济钢钢城矿业自产碱性和国内杂精粉为主的原料结构，所用原料化学成分见表1。
与进口精粉相比（除俄罗斯精粉外），国内精粉的粒度较粗，一些品种氧化镁含量较高，为通过调整配料将球团矿氧化镁含量提高、生产镁质球团矿创造了条件。
焦粉配煤40Kg小焦炉实验室研究
方案２ １ ６ 方案３ ｌ ６ 方囊４ １ ６
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２ ３ ２ ３ ２ ３
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０ ３ ２
焦 粉 是 焦 化 企 业 生 产 过 程 中 产 生 的 副 产物 ，根 据炼 焦 工艺 、配煤 比 、熄焦 工艺 和 输送 流程 等 的不 同 ， 焦粉 的产率 一般 在 ５ － ８ ％ 之 间 。因其粒 度 小 ，用途 少 ，在 钢铁 联合 企 业 中一般 配 入烧结 作 为燃料 使用 ，或 用作 锅 炉燃 料 ，但 不能直 接高 效使 用 ，没有 发挥 出 最 大的 经济 效益 。 炼焦 时 配 入少 量 焦粉 替 代 瘦煤 ， 既 可 以拓 宽炼 焦 煤资 源 、 降低 配煤 成本 ，又 解决 了焦粉 出路 问题 。不 同的研 究针 对最 佳焦 粉 配 比以及 粉碎粒 级的 大小 进行 了研 究 ，结 果 表 明焦 粉 的配 比对 焦 炭质 量有 明 显的 影响 ， 合适 的 回￣ ｉ ｇ ｌ ： ｇ 可 同时提 高 焦炭 的块度 和抗 碎 强度 。 邯 钢 矿 业 分 公 司 有 ２座 捣 固焦 炉 ，年 产 焦粉 ６万 吨 ， 目前 主要供 公 司烧结 系统 使 用 。本研 究 的 目的就是 探索 焦粉 用于 捣 固炼 焦 的 回配技 术 ，降低炼 焦成 本 。
空白 ｌ ６ 卉囊１ １ ６ １ ８ ｛ ８ ２ ３ ２ ３ ｌ ０ １ ０ ｊ １ ２ １ ｔ ２ ９ ０ ３ ０ ０
３ 结 论及 效益 分析
通过 ４ Ｏ Ｋｇ捣 固小焦 炉炼 焦试 验 ，确定 了回配 焦粉 时需 重 点关注 的参 数 ：使焦 粉粒 度 达到 １ ． ０ ａｍ ～０ ｒ ． ２ ａｍ， ｒ 且 小于 ０ ． ２ ｍｍ 的 占８ ０ ％；焦粉 回配 比例 不 能过 高 ，保 持 ２ ％ 最 为适 宜 ；配入 焦粉 后最 好能 够增 加 一定 比 例 的肥 煤 配比 ，增加 配合 煤 的胶 质体 ，保 证 焦 炭可 以更 好的熔 融 ， 得 到质 量较 好的 焦炭 。 按 照配 比 ４ 进 行 回 配 ，可 以 得 到 与 原 配比 质量 最为接 近 的焦炭 ，可 使每 吨 配合 煤 成本降低 ２ ． ４ ７元 ，以 目前矿 业 分 公 司 的 焦 炭 产量 计算 ，年 可 降成本 ２ ２ ７ 万元 。
提高球团矿性能的试验
２ ０ １ ３年 第 １期
河 北 冶全
Ｈ ＥＢ ＥＩ Ｍ ＥＴＡＬＬ Ｕ Ｒ Ｇ Ｙ
Ｔｏ ｔ ａ ｌ Ｎ０ ． ２ ０ ５ ２ ０ １ ３， Ｎｕ ｍｂ ｅ ｒ １
提 高球 团矿 性 能 的试 验
吕晓 芳 ， 刘 玉 江 ， 王 振 华
（ １ ． 邢 台职 业 技 术学 院 ， 河北 邢台 ０ ５ ４ ０ ３ ５ ； ２ ． 邢 台钢 铁 公 司 ， 河北 邢台 ０ ５ ４ ０ ２ ７ ）
ａ ｎｃ ｅ ｆ ｏ ｒ ｉ ｍ ｐｒ ｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏｆ ｐ ｅ ｌ ｌ ｅ ｔ ｑｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ． Ｋｅ ｙ Ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ：ｐｅ ｌ ｌ ｅ ｔ ；ｐｅ ｒ ｆ ｏ ｍ ａ ｒ ｎ ｃ ｅ； ｔ ｅ ｓ ｔ
１
引 言
作 者研 究课 题 的新 方 向 ’ 。本 文 针 对 邢 钢 球 团 生 产 常 用 的 ４种 铁 矿 粉进 行 球 团性 能 的研 究 ， 在 把握 这 些铁 矿粉 球 团 特性 的基 础 上 ， 设 计 球 团 优 化 配 矿 方案 ， 进行 焙烧 试验 ， 寻 找合 理 的配矿 方案 并进 行 生 产 实践 ， 为 提高 球 团矿 质 量 奠 定 了理 论 基 础 和 技 术 依据。 ２ 试 验 用原 料 试 验用 原 料 的 化 学 成 分 及 粒 度 特 征 如 表 １所 示 。从 试 验 用 原 料 来 看 ， 精粉 Ａ的 Ａ １ ｏ 含 量 较
ｈｅ ｔ ｐｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｓ ｏ ｆ ｏ ｐｔ ｉ ｍｉ ｚ ｅ ｄ ｏ ｒ ｅ ｐｒ ｏ ｐ ｏｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ｆ ｏｒ ｐ ｅ ｌ ｌ ｅ ｔ ａ ｒ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎｅ ｄ，ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎａ ｂ ｌ ｅ ｐｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ ｉ ｓ ｆ ｏ ｕｎ ｄ ｏｕ ｔ ａ ｎｄ ｐｕ ｔ
小焦炉试验在炼焦生产中的应用
小焦炉试验在炼焦生产中的应用摘要：煤焦分析实验室是炼焦企业的重要组成部分，煤焦分析检测的技术水平和标准化程度直接影响煤和焦炭质量指标。
小型焦炉是焦化厂的基本设备，是焦化厂和科研机构长期使用的主要焦化厂试验设备。
小型焦炉试验在工业窑炉炼焦试验模拟中发挥着重要作用，应按照相应的技术规范进行，以确保规范和实验数据的准确性。
小型焦炉试验结果为工业炉的生产和应用提供了技术支持，对于评估精煤质量和指导焦炉工业生产十分重要。
关键词：小焦炉试验；炼焦生产；应用引言我国低硫和低碳水化合物资源短缺，但提高碳水化合物比率是提高二氧化硫比例不可避免的。
钢铁企业利润下降，二氧化硫含量高、低的煤炭储量增加，企业面对成本，必须增加煤炭水合物的采购，合理放宽煤炭水合物对煤炭水合物的需求。
高排放需要稳定的燃料质量，因此咖啡因-二氧化硫的波动需要控制，并且在咖啡因增加的同时必须制造高炉。
传统的方法是以咖啡因二氧化硫=咖啡因二氧化硫x 0.9为基础，今天大多数公司都用这个公式粗略估计咖啡因二氧化硫。
本文采用单煤分布、聚焦率、硫水率等指标，结合40kg的特殊煤质实验，阐述了煤质水的使用可能性和范围。
1小焦炉技术规范YB/T4526—2016《炼焦试验用小焦炉技术规范》规定中，规定了小型炉、设备和设备的使用原则和程序、消防栓试验运行方式、安全性等技术原则，适用于40 ~ 70kg的试验小焦炉。
其他实验可以用小烟囱进行。
焦炭试验的原理是模拟工业燃烧室的条件，在这种情况下，煤烟和煤的样品在两侧加热，在密封空气下进行耐高温烟囱试验，研究煤水合物的加工结果，并集中化石。
炉心精炼试验的过程是根据试验方案准备炉心试验预热，并根据试验要求准备采煤；依次装配煤、液压、焦散、焦散和煤机强度检测及及时处理和报告试验数据。
2试验方案肥煤的特点和质量标准。
肥煤是中等及中高等挥发分的强粘结性炼焦煤，加热时会产生良好的熔体和耐磨强度。
耐磨性能优于煤层气的均匀分布，但化石后半部分有较多裂缝，易受小碳纤维的影响。
实验5 氧化球团焙烧实验
实验7-6 氧化球团焙烧实验一、实验目的1.1 巩固球团高温固结的基本理论。
1.2 明确预热和焙烧的温度、时间等因素对焙烧球团矿理化性能的影响。
1.3 掌握实验室进行氧化球团焙烧的方法，并选择合适的氧化焙烧条件进行球团矿的焙烧固结，以便获得理化性能符合高炉冶炼要求的球团矿。
1.4 实验前认真阅读实验指导书。
二、焙烧固结机理铁矿球团固结主要是由于下述几种作用的结果：2.1Fe2O3再结晶固相固结在铁矿球团中，Fe主要以或Fe3O4或Fe2O3的形式存在，在1250℃下焙烧球团时，Fe2O3再结晶是其固结的主要方式，Fe2O3在氧化气氛中焙烧，900℃以上就开始再结晶，随着温度的提高，晶粒长大，使球团强度逐渐提高。
2.2液相固结作用、CaO、MgO等化合物，在铁矿球团中，除含有氧化铁外，一般还含有SiO2在高温焙烧过程中，它们彼此之间也会发生下列反应：FeO---SiO系CaO--- Fe2O3---SiO系FeO---MgO系Fe3O4---MgO--- SiO系FeO--- CaO--- MgO--- SiO系。
这些反应生成的化合物，其熔点有不少是较低的，随着这些反应的进行，球团中产生的流体或半流体可将球团中难熔的分散颗粒粘结在一起，当温度降低时，熔体冷凝，矿物结晶，使球团固结。
三、实验设备主要设备有Φ50球团预热焙烧炉、成品球团矿抗压强度测定仪等。
四、实验步骤1. 接通球团预热焙烧炉电源，打开控制其开关，先设定预热炉和焙烧炉的功率，然后设定预热焙烧温度，预热炉和焙烧炉便开始升温，1个小时左右，炉温就可以升至预先设定的温度。
2. 选择7～8个直径为12mm左右的干球装入到瓷舟中，按照氧化球团矿生产中的5个带进行焙烧，即干燥带→预热带→焙烧带→均热带→冷凝带，故先将瓷舟推入预热炉炉口，干燥2～5分钟，然后将瓷舟用铁钩推入到预热段进行预热，开始记录预热时间。
3. 达到预定的预热时间后，再将瓷舟推入至焙烧段进行高温焙烧，开始记录焙烧时间。
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球团矿小焦炉实验报告
根据公司领导要求对自产球团矿进行小焦炉实验，17号开始实验，此实验参与单位技术中心、焦化厂。
一、实验材料和设备
1、17日2#竖炉球团矿15公斤
2、焦化厂小焦炉一座
3、25公斤金樱花次主焦煤
4、料斗、电子称各一个
二、实验过程及步骤
1、球团矿成分化验
球团矿5公斤送质量管理处做成分化验，10公斤做小焦炉实验。
2、小焦炉实验
2.1布料
2.1.1焦化厂技术科在煤场取25公斤金樱花次主焦煤，在实验现
场混均。
2.1.2分层铺球：在料斗最底层铺一层煤，在煤上面铺均球团矿，
按此顺序铺三层，每层煤重4公斤，每层球团矿重3公斤，最上面一层煤重5公斤。
2.2、煅烧情况
2.2.1当日13:30将混好的煤球装入小焦炉，开始设定温度700度，
分三个阶段升温和保温：
13：00-15:30燃烧室温度升高到750度
15:30-23:00燃烧室温度逐渐升高到1050度
23:00-次日8:40燃烧室恒定温度1050度
2.3出焦情况
2.3.1次日8:45出焦，出焦后用冷水熄焦，一直到焦炭熄灭为止，如下图：
2.3.2冷却四个小时后，扒开第一层焦炭，球团矿外观如下图：
2.3.3球团矿全部挑出，装袋送质量管理处化验，挑出球团矿如下图：
三、实验结果与分析
3.1球团矿化验数据
3.2简单分析
球团矿外观看：煅烧后球团矿爆裂严重，没有金属光泽。
化学成分：煅烧后球团矿亚铁含量高，FeO %含量66.23%。
技术中心2014-6-19。