氧化球团基础理论ppt课件
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
球团矿生产原理及工艺

PPT文档演模板
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
PPT文档演模板
球团矿生产原理及工艺
各种混合机
PPT文档演模板
PPT文档演模板
球团矿生产原理及工艺
SiO2含量与球团膨胀率的关系
PPT文档演模板
球团矿生产原理及工艺
碱度与球团膨胀率的关系
PPT文档演模板
球团矿生产原理及工艺
配加白云石对结圈发生比的影响
PPT文档演模板
球团矿生产原理及工艺
球团质量指标
PPT文档演模板
球团矿生产原理及工艺
各种条件的球矿生产原理及工艺
PPT文档演模板
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。
PPT文档演模板
球团矿生产原理及工艺
球团焙烧固结

三 球团固结机理
• 所谓球团焙烧固结即生球在高温作用下, 通过固体质点扩散,形成连接桥及少量液 相把固体颗粒粘接起来,使之具有足够的 机械强度的过程
• 1 固相反应 1)Fe2O3单元系 2 CaO(MgO)--Fe2O3二元系 3 CaO--SiO2二元系
2 液相固结
• 作用 • 第一,液相把固体颗粒表面湿润,使颗粒
七 球团矿还原时的膨胀
• 1 概述 • 所谓球团矿的还原性状主要是指还原膨胀和
还原后强度。一般来说,还原过程中体 积 会增大,强度相应下降——“膨胀现象” • 当体积膨胀值小于20%时为正常膨胀,大于 40%的为恶性膨胀或灾难性膨胀,20~40%的 为异常膨胀
2 膨胀的原因
• 1)还原时晶体变化引起的膨胀 • 2)脉石成分对还原时膨胀的影响 • 3)碱度对还原时膨胀的影响 • ①碱度为0~0.1的酸性球团矿,膨胀率<20% • ②碱度为0.1~0.6的球团矿,临界膨胀率为
20% • ③碱度大于0.6,膨胀率可保持在20%以下
3 抑制膨胀的措施
• 1)加入添加物,改变脉石成分 • 2)调整球团矿碱度及脉石含量 • 3)采用保护性气氛焙烧 • 4)提高焙烧温度 • 5)添加返矿 • 6)卤化法处理
2 Fe2O3再结晶
• Fe2O3再结晶是氧化球团矿固结的主要类型, 是最理想的固结方式,球团矿强度好,还 原性好
3 Fe3O4再结晶 • 在氧化不完全或中性气氛下焙烧产生的 4 液相粘结
五 矿物组成和显微结构
• 1 酸性球团矿 • ①赤铁矿 • ②独立存在的二氧化硅 • ③少量的液相 • 以赤铁矿生产的球团矿或在强氧化气氛中
球团焙烧固结基本理论
2012.11.11
— 球团焙烧过程概述
铁矿球团基本理论要点

鞍钢弓长岭矿业公司
铁矿球团基本理论要点
(二)球团方法分类
目前铁矿球团法和烧结法一样,已经成为人造富矿的主 要方法之一,得到了广泛应用。铁矿氧化球团矿,主要采用 竖炉法、带式焙烧机法、链篦机——回转窑法三种工艺生产。 最近,中南大学烧结球团研究所又成功开发出“酸性球团矿 烧结机焙烧新工艺”。 根据球团矿固结温度和气氛的差异,球团法所得产品可 分为:氧化球团矿、冷固球团矿、金属化球团矿等。 按照球团矿的碱度一般分为:酸性球团矿和熔剂性球团 矿。 目前世界各国仍以生产酸性球团矿为主。
鞍钢弓长岭矿业公司
铁矿球团基本理论要点
四、球团固结机理
球团焙烧固结就是生球在高温作用下,通过固体质点扩 散,形成连接桥及少量的液相把固体颗粒粘结起来,使之具 有足够机械强度的过程。 球团矿固结机理与烧结矿不同,球团矿的固结主要靠固 相粘结,通过固质点扩散反应形成连接桥、化合物或固溶体 把颗粒粘结起来。但因球团原料中不可避免地要带进少量 SiO2 ,或由于球团矿质量要求在球团中需添加某些添加物, 在球团焙烧过程中形成部分液相,这部分液相对球团固结起 着辅助作用。因此,球团矿的固结是属固-液型。不过它的 液相量比例很少,一般不超过5%~7%,否则球团矿在焙烧过 程中会相互粘结,影响料层透气性,导致球团矿质量降低。 因此,从球团矿固结机理看,球团矿中含SiO2越少越好有一定数量SiO2时,若焙烧在 还原气氛或中性气氛中进行,或Fe2O3氧化不完全, 那么在焙烧温度1000℃时即能形成2FeO·SiO2。 2FeO·SiO2熔点低,且极易与FeO及SiO2再生成熔 化温度更低的低熔体。因此,在冷却过程中,因液 相的凝固,而使球团固结。 2FeO·SiO2在冷却过程中很难结晶,常成玻璃 质,性脆、强度低,且高炉冶炼中难以还原,因此 渣键连接不是一种良好的固结形式。
球团理论与工艺4球团焙烧的理论基础

球团形成的化学过程
物料化学成分变化
在球团形成过程中,某些成分可 能发生化学反应,如氧化或还原 反应,从而改变球团的化学性质。
矿物相变
在高温下,球团中的矿物可能发 生相变,如铁氧化物的磁铁矿向 赤铁矿转变,从而影响球团的物 理和化学性质。
气体逸出与固定
在高温下,球团中的气体可能逸 出或被固定,如碳被固定在球团 中形成还原气氛,影响球团的还 原性能。
球团理论与工艺4球团焙烧的理论基 础
目录
• 球团形成理论基础 • 球团焙烧理论基础 • 球团焙烧工艺控制 • 球团焙烧设备与技术
01
球团形成理论基础
球团形成的物理过程
物料破碎与混合
将原料进行破碎和混合,使其达到适宜的粒度和成分 分布。
造球
通过滚动和摩擦力将物料粘结成球状,同时排除多余 水分。
球团干燥与硬化
传热与传质
焙烧过程中伴随着热量的传递和物质的传递,对 球团焙烧的动力学过程有重要影响。
反应速率控制
不同焙烧阶段的反应速率不同,控制反应速率是 实现优质球团焙烧的关键。
03
球团焙烧工艺控制
球团焙烧温度控制
总结词
温度是影响球团焙烧过程的重要因素,控制温度的稳定和适宜是保证球团质量的关键。
详细描述
球团焙烧温度的高低直接影响到球团中固相反应的速率和程度,以及液相的产生和流动。 适宜的温度范围通常在1200℃至1300℃之间,具体温度应根据不同原料和工艺要求而 定。温度过高可能导致球团过烧、黏结剂烧损,而温度过低则可能导致固相反应不充分、
04
球团焙烧设备与技术
球团焙烧炉设备
回转窑式焙烧炉
利用高温烟气加热球团,使其达到焙烧温度,适用于大规模生产。
氧化球团基础理论ppt课件

三. 烧结矿和球团矿比较
原料条件 冶金性能 冶金效果
烧结矿: 粒度相对较粗
球团矿: 粒度要求细, 一般-200目 不小于70%
球团矿比烧结矿在冶金性能有以下优点: 1粒度小而均匀,有利于高炉料柱的改善和气流分布。 2冷态强度高(抗压和抗磨)。 3铁份高堆密度大,有利于增加高2.1.1.成核阶段:
当细磨物料达到最大分子结合水份时
2.1.2.球核长大阶段:
,继续加水,在颗粒表面形成水膜, 在水膜张力的作用下,颗粒粘结在一
起,在机械力的作用和增加水分的情 况下,部分空隙的水填充形成连续的 水网,当空隙变小,就形成坚实的球 核,这个球核就叫母球。
球核(又叫母球)在机械力的作用下,使颗粒 彼此靠拢,毛细水使颗粒保持在一起,在滚动 过程中,球核被压实,过剩的毛细水被挤在球 的表面,过湿的球核在滚动过程中,很容易粘 上一层湿度较低的物料,使母球长大。所以, 要使母球连续长大,必须连续往球的表面混水 ,球以成层方式长大。
3.生球紧密阶段: 生球长大到粒度符合要求时,就进入紧密阶段,要使生球紧
密,必须给予机械压力,此时,应停止加水,让生球中挤出来的 多余水,被未被润湿的物料接收。在造球机所产生的滚动和搓动 作用下,生球内的颗粒被进一步压实,薄膜水迁移到表面,生球 中各颗粒靠毛细水、分子水结合在一起,形成较大的机械强度。
当物料继续被润湿,超过分子结合 水分时,物料层中出现毛细水,毛 细水的形成是靠表面引力的作用, 视物料的亲水性而定。当细磨物料 的润湿到毛细力阶段时,将水滴周 围的颗粒拉向中心,形成小球。
连续造球大致分为三个阶段
2.细磨物料成球过程:
及成核阶段、球核长大阶段 、生球紧密阶段。
2.1.连续造球过程的三个阶段:
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。
氧化球团分析报告《中国氧化球团项目市场调查报告(专项)》系统全面的调研了氧化球团项目产品的市场宏观环境情况、行业发展情况、市场供需情况、企业竞争力情况、产品品牌价值情况等,旨在为咨询者提供专项产品的市场信息,以供咨询者投资、经营决策过程中进行参考。
《氧化球团基础理论》课件

氧化球团在生产过程中会与酸或碱发生反应 ,了解其酸碱反应性有助于控制生产过程中 的酸碱度,优化球团矿的性能和产量。
氧化球团的力学性质
抗冲击性
抗压强度
抗压强度是指氧化球团在承受 压力时所能抵抗的最大载荷。 抗压强度是衡量球团矿质量的 重要指标之一,对球团矿的生 产、运输和使用都有重要影响 。
在此添加您的文本16字
特点
在此添加您的文本16字
形状规则,粒度均匀;
在此添加您的文本16字
强度高,不易破损;
在此添加您的文本16字
还原性好,能够提高铁的回收率;
在此添加您的文本16字
松散性好,易于运输和装卸。
氧化球团的应用领域
01
02
03
钢铁工业
作为高炉炼铁的原料,提 高铁的回收率和产量。
冶金工业
《氧化球团基础理论》ppt 课件
目录
• 氧化球团概述 • 氧化球团制备工艺 • 氧化球团物理化学性质 • 氧化球团冶金性能 • 氧化球团生产实践与案例分析
01
氧化球团概述
定义与特点
在此添加您的文本17字
定义:氧化球团是一种通过氧化工艺处理铁矿粉制成的球 形团块,具有较好的还原性和松散性,是钢铁工业中的重 要原料。
05
氧化球团生产实践与案例分析
生产实践中的问题与解决方案
球团粘结剂选择不当
针对不同原料和工艺条件,选择合适的粘结 剂,提高球团强度和降低成本。
干燥温度控制不合理
优化干燥温度和时间,防止球团开裂和变形 ,提高成品率。
生产效率低下
采用自动化和智能化技术,提高生产线的连 续性和稳定性,降低能耗。
生产成本控制与优化
抗拉强度
抗拉强度是指氧化球团在承受 拉伸力时所能抵抗的最大载荷 。抗拉强度良好的球团矿有利 于提高其在生产过程中的稳定 性和产量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2.粘结剂对成球的影响:
造球物料填加粘结剂的目的在于改善其成球性和提高生球内的颗粒粘结力,从 而提高生球的强度及热稳定性。铁矿石造球的粘结剂主要有:消石灰、膨润土 和佩利多。
2.1.粘结剂对成球的主要影响: 膨润土
⑴、粘结剂均为亲水性好、比表面积大 的物质,它们的加入可改善物料的亲水 性和比表面积。
3.造球机工艺参数对成球的影响:
3.1.圆盘的倾角与边高 圆盘造球机的倾角一般为:45~50°
3.2.圆盘的转速
造球机的边高是造球机的直径而定 ,直径越大边高就越大,当直径和 倾角都不变时,边高与物料的性质 有关,物料越粗、粘度小,盘边高 就越高,反之,则低一些。
圆盘造球机的倾角越大,为了提高生球上升的高度,必须提高转速。为了使物 料处于良好的滚动状态,造球机有一个最好的转速。
物料的粒度越细,颗粒的接触表面积越 大,生球的强度越高。各种矿物其颗粒 形状不同所制出的生球强度是不同,所 以针状和片状比立方体和圆体所制成的 生球强度更好。
原料的湿度
原料的湿度对造球影响很大,若物料太干,劳 动环境恶劣,生球长不大;若原料过湿母球易 粘结在一起,容易粘在造球机上,使操作困难 。此外过湿的生球强度小、塑性大、易变形。
2.1.1.成核阶段:
当细磨物料达到最大分子结合水份时
2.1.2.球核长大阶段:
,继续加水,在颗粒表面形成水膜, 在水膜张力的作用下,颗粒粘结在一
起,在机械力的作用和增加水分的情 况下,部分空隙的水填充形成连续的 水网,当空隙变小,就形成坚实的球 核,这个球核就叫母球。
球核(又叫母球)在机械力的作用下,使颗粒 彼此靠拢,毛细水使颗粒保持在一起,在滚动 过程中,球核被压实,过剩的毛细水被挤在球 的表面,过湿的球核在滚动过程中,很容易粘 上一层湿度较低的物料,使母球长大。所以, 要使母球连续长大,必须连续往球的表面混水 ,球以成层方式长大。
§2.1 成球的理论基础
成球是将细磨物料加水润
一、水分在细磨物料中的作用及其形态
湿,在机械力和毛细力的
1.细磨物料中的表面特性
作用下滚动而生成一定粒
1.1. 什么叫成球:
度的生球叫造球。
1.2. 细磨物料表面特征: 1.3. 吸附水的特性:
造球的原料都是细磨物料及比 表面积大,一般造球物料的比
表面积1500~1900cm2/g,具有较
球团理论与工艺
主讲:
①
第一篇 概论
第一章 第二章 第三章 第四章
球团的概念 球团方法分类 烧结矿和球团矿的比较 球团矿目前的发展
第一章球团的概念
球团是人造块状原料的一种方法, 是一个将粉状物料变成物理和化学组
成能够满足下一步加工要求的过程
第二章 方法分类
球团和压团相比较具有以下优点:
1.适应大规模生产,生产成本低.
二、影响细磨物料成球的因素 1.原料的性质对成球的影响:
原料的性质中,对成球过程有影 响的是物料的亲水性和颗粒的形 状。
亲水性 物料的形状
亲水性是指固体颗粒被水润湿的难易程 度,通常用接触角来表示。θ=0°完全润 湿, θ<90°能润湿, θ>90°不能润湿, θ=180°完全不润湿。
铁矿石的亲水性顺序如下: 磁铁矿→赤铁矿→菱铁矿→褐铁矿 为了改善成球性,往往填加一些亲水性物 质,如:膨润土、消石灰等。
一.造块方法分为三类: 23..粒 孔度 隙烧均 度结匀 高.,,还球原性团好和.冷压强度团高,不易于破碎.
二、球团和压团比较
三. 烧结矿和球团矿比较
原料条件 冶金性能 冶金效果
烧结矿: 粒度相对较粗
球团矿: 粒度要求细, 一般-200目 不小于70%
球团矿比烧结矿在冶金性能有以下优点: 1粒度小而均匀,有利于高炉料柱的改善和气流分布。 2冷态强度高(抗压和抗磨)。 3铁份高堆密度大,有利于增加高炉料柱的有效重量, 增产节焦。 4还原性好,有利于改善煤气化学能的利用
用球团代替块矿冶炼时, 能大幅度提高高炉产量, 降低焦比,改善煤气利用率。
四 球团矿目前的发展
目前全国钢铁行列正加大发展球团矿的速度, 2003年全国球团矿的产量己突破3000万吨,明年将 再增加58%的生产能力。
第二章球团的原理与工艺
第一节 成球的理论基础 第二节 生球的干燥机理 第三节 球团矿焙烧的理论基础
3.3.圆盘造球机的刮板
刮板为了使造球盘保持一定的低料厚度或清理盘面,造球机内必须设置刮板。 此外刮板还能控制球料的运动。提高造球机的生产效率和生球强度。
刮板设置原则: ⑴、刮板数量应尽量少,以减少造球机的阻力和对盘面的磨损。 ⑵、有利于增加圆盘的工作面,不能干扰母球长大,只有当母球的形成速度超 过长大速度,则应设置刮板,使母球加速长大,小母球在刮板下面通过。 ⑶、应有一块刮板通过圆盘中心,避免中心集料。 ⑷、应有一块刮板靠近一边,刮去周边粘料。
⑵、粘结剂具有较强的粘结力,可改善 物料的连接状况,增大生球的强度。
膨润土是一种优质的球团粘结剂,它不仅可以提高生球的落下 强度,而且在造球时可调节物料的水分,最为重要的是可以提 高生球的爆裂温度。被称为中国球团界的一大贡献。
膨润土主要特性:膨润土主要成分是蒙脱石,蒙脱石主要特性 如下:⑴、层状结构;⑵、具有阳粒子交换性;⑶、具有极强 的水化性。
大的表面能。
当干燥物个体粒子与水接触时, 在电场范围内水分值和干燥颗 粒的电荷结合,颗粒表面的过 剩能量,放出能量,在颗粒表 面形成吸附水。
1.4.薄膜水的作用: 1.5.毛细水的特性:
当固体颗粒表面达到最大的吸附水 层后,在吸附水周围就形成薄膜水, 吸附水和薄膜水组成分子结合力, 在外力的作用下,水膜使颗粒与此 粘结,这就是细磨物成球后具有强 度的原因。
3.生球紧密阶段: 生球长大到粒度符合要求时,就进入紧密阶段,要使生球紧
密,必须给予机械压力,此时,应停止加水,让生球中挤出来的 多余水,被未被润湿的物料接收。在造球机所产生的滚动和搓动 作用下,生球内的颗粒被进一步压实,薄膜水迁移到表面,生球 中各颗粒靠毛细水、分子水结合在一起,形成较大的机械强度。
当物料继续被润湿,超过分子结合 水分时,物料层中出现毛细水,毛 细水的形成是靠表面引力的作用, 视物料的亲水性而定。当细磨物料 的润湿到毛细力阶段时,将水滴周 围的颗粒拉向中心,形成小球。
连续造球大致分为三个阶段
2.细磨物料成球过程:
及成核阶段、球核长大阶段 、生球紧密阶段。
2.1.连续造球过程的三个阶段: