《高炉炼铁技术》项目3任务3.2球团矿生产
球团工艺及生产
球团工艺及生产把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后，在加水润湿的条件下，通过造球机滚动成球，再经过干燥焙烧，固结成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁原料。
球团矿生产的流程：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，如下图所示。
球团矿的生产流程中，配料、混合与烧结矿的方法一致；将混合好的原料经造球机制成10-25mm的球状。
1.球团矿的概念把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后，在加水润湿的条件下，通过造球机滚动成球，再经过干燥焙烧，固结成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁原料。
球团生产与烧结生产一样，是为高炉提供“糖料”的一种加工方法，是将细磨精矿或粉状物料制成能满足高炉冶炼要求的原料的一个加工过程。
将准备好的原料（细磨精矿或其他细磨粉状物料、添加剂等），按一定比例经过配料、混匀，制成一定尺寸的小球，然后采用干燥焙烧或其他方法使其发生一系列的物理化学变化而硬化固结，这一过程即为球团生产过程，其产品即为球团矿。
球团矿分酸性球团矿和碱性球团矿。
由于酸性球团矿生产操作较易控制，且品位高，强度好，同时，高炉冶炼也需要酸性球团与高碱度烧结矿配合使用。
2.球团矿生产迅速发展的原因：◆天然富矿日趋减少，大量贫矿被采用。
铁矿石经细磨、选矿后的精矿粉，品位易于提高。
过细精矿粉用于烧结生产会影响透气性，降低产量和质量。
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。
◆球团法生产工艺的成熟。
从单一处理铁精矿粉扩展到多种含铁原料。
生产规模和操作也向大型化、机械化、自动化方向发展。
技术经济指标显著提高。
球团产品也已用于炼钢和直接还原炼铁等。
◆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。
球团矿生产中的主要设备：圆盘造球机：将焦炭粉、石灰石粉或生石灰、铁精矿粉混合后，输入圆盘造球机上部的混合料仓内，均匀地向造球机布料，同时由水管供给雾状喷淋水，倾斜（倾角一般为40一5 0°）布置的圆盘造球机，由机械传动旋转，混合料加喷淋水在圆盘内滚动成球。
铁矿粉制备球团生产铁的技术综述-冶金工程论文-工程论文
铁矿粉制备球团生产铁的技术综述-冶金工程论文-工程论文简介本文对铁矿粉制备球团生产铁的技术进行综述，主要分析了球团制备工艺、球团烧结工艺以及球团在生产铁过程中的应用。
球团制备工艺铁矿粉制备球团是将铁矿粉与添加剂混合，并通过湿法制备成球团的工艺。
球团制备工艺的关键环节包括矿渣处理、细粉分散、粘结剂选择以及球团化机理等。
矿渣处理采用了加湿、破碎、磨矿等方法，能够降低矿渣的粉末粒度，提高其矿石烧结活性。
细粉分散主要通过磨矿机实现，磨矿可有效提高铁矿粉与添加剂的混合程度，促进球团化反应。
粘结剂的选择对于球团制备工艺至关重要，常用的粘结剂有煤焦沥青、发泡焦等，具体选择应根据铁矿粉的性质和生产要求来确定。
球团化机理研究指出，球团化反应是一个严格的物理化学过程，涉及到湿法粒子聚结、粘结剂润湿、发泡膨胀、晶格变形等多个阶段。
球团烧结工艺球团烧结是将球团在高温下进行加热，使其形成坚硬的球团矿的过程。
球团烧结工艺的关键环节包括烧结温度、烧结速度、固相反应以及气固相反应等。
烧结温度是球团烧结工艺中的重要参数，直接影响到球团的硬度和结构稳定性。
较高的烧结温度有助于提高球团的强度和耐磨性。
烧结速度是指球团烧结过程中的升温速率，过快的烧结速度会导致球团表面温度过高，从而产生过烧现象。
适当的烧结速度可保证球团的烧结质量。
固相反应主要是指球团中的铁矿石在高温下与添加剂之间的化学反应。
固相反应能够形成新的化合物，提高球团的强度和耐火性。
气固相反应主要是指球团与烧结气体之间的化学反应。
气固相反应能够形成富氧气氛，促进球团的烧结反应。
球团在生产铁中的应用球团在生产铁过程中起到了至关重要的作用。
它能够提高矿石利用率、减少废料排放、改善燃料利用效率等。
球团能够增加矿石表面积，提高矿石还原反应速率，从而降低还原时间，提高炉内产铁效率。
球团还能够减少废料排放，降低对环境的污染。
球团在高温下烧结时，能够发生矿渣化合物的转变和还原反应，减少了废料产生。
高炉炼铁球团工考试考试答案(最新版)
高炉炼铁球团工考试考试答案（最新版）1、单选从矿粉成球的观点来看最有影响的是（）。
A．气态水和固态水B．结合水和自由水C．结晶水和化学结合水正确答案：B2、填空题造球立轴损坏征兆是（）（江南博哥）及（）。
正确答案：圆盘晃动；严重杂音参考解析：试题答案圆盘晃动；严重杂音3、单选工作现场允许的煤气浓度是（）。
A．0.03%B．0.3%C．0.5%正确答案：A4、填空题开炉操作过程（）、（）、（）。
正确答案：装开炉料；活动料柱；开炉5、填空题空气中CO含量超过（）时，可使人很快死亡。
正确答案：1%6、填空题生球热稳定性差，干燥过程最引起（）。
正确答案：爆裂7、单选一般认为矿石铁量达到理论含铁量的（）就可视为富矿。
A．50%B．90%C．40%D．70%正确答案：D8、填空题生球粒度小而均匀对造球成品球质量都（）。
正确答案：有利9、单选适用于球团原料混匀的设备是（）。
A．圆筒混合机B．强力混合机C．笼式打散轮正确答案：B10、填空题等号宗加水一般采用（）、（）、（）的操作方法。
正确答案：滴水成球；雾水长大；无水紧密11、填空题球团厂使用的燃料是（），（）其中能引起中毒的主要成份是（）一氧化炭。
正确答案：高炉煤气12、填空题我国竖炉球团的焙烧温度一般控制在（）℃.正确答案：1250-130013、单选电路两端的电位差叫（）。
A．电流B．电压C．电功率D．频率正确答案：B14、填空题重量配料法是按（）的重量进行配料。
正确答案：原理15、填空题焙烧磁铁矿球团通常在（）中进行，并力求使磁铁矿达到最大限度氧化。
正确答案：氧化气氛16、问答题液相固结的作用？正确答案：1）由于液相的存在，可加快结晶质点的扩散，使晶体长大的进度比任何液相结晶结构中快。
2）融体将颗粒包裹，在表面长力的作用下，矿石颗粒互相靠拢结晶使球团体积收缩，孔隙率减少，球团致密化。
3）液相充填在粒子间，冷却间液相凝固，将相邻粒子粘结起来。
17、问答题圆盘造球机加料原则是什么？正确答案：既易形成母球、又能加速的母球的形成和长大。
高炉冶炼技术操作规程
高炉冶炼技术操作规程原燃料管理精料是高炉生产的物质基础，高炉所用的原燃料必须经过严格验收，有优良的理化性能，足够的数量，才能实现低耗高产的目的。
2.1.1 原燃料质量要求2.1.1.1 高炉所用原燃料必须符合公司或厂部的技术标准，否则应拒绝收卸并报告调度主任。
2.1.1.2 原燃操持化性能要求及波动范围。
2.1.1.2.1烧结矿〔表2-1〕项目名称指标(%)稳定率(%)化学成分TFe≥56≥90碱度 R2规定值±≥90MgO规定值±≥≥≥78————≥70——还原度指数RI≥90—— 2.1.1.2.2球团矿〔表2-2〕项目名称技术指标备注化学性能TFe%≥6310-16mm粒级占90%以上为一级品；80%以上为二级品。
FeO%1R2≤0.4S%0.05物理性能抗压强度 N/个球≥≥≥68 2.1.1.2.3萤石〔表2-3〕成分CaF2SiO2SP粒度标准≥82%≤15%≤0.15%≤0.06%20-100mm 2.1.1.2.4焦炭〔表2-4〕指标种类指标C固≥85%Ag≤12.5%Vg≤1.9%S≤0.7%H2O≤8%反应性CRI≤25%反应后强度CSR≥65%M10≤8%M25≥92%M40≥80%粒度40—80mm指标种类炼铁球磨用白煤炼铁球磨用烟煤Ag≤12%≤10%Vg≤12%25－35%S≤0.6%〔阳泉≤0.8%〕≤0.6%H2O≤9%≤9%可磨性≥70%≥70%粒度0－10㎜0－25㎜2.1.1.2.5煤〔表2-5〕原燃料料仓管理2.1.2.1 高炉用各种原燃料必须按品种卸入规定的料仓，严禁混料，料仓的配用计划由高炉车间提出经生产调度室同意后执行。
2.1.2.2 同一种原料应均衡地卸入所占料仓，上料时必须循环取料，避免局部烧结仓存时间过长，存放时间过长粉末增多的烧结矿应按比例搭配间断入炉。
2.1.2.3 成分无大变化可以清仓，取样时间、卸料时间、数量、仓号，必须通知高炉工长。
高炉、烧结、球团工艺流程
炼铁工艺是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它辅助原料（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例装入高炉，并由热风炉向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧，原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降。
在炉料下降和煤气上升过程中，先后发生传热、还原、溶化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石原料中的杂质与加入炉内的溶剂相结合而成渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。
同时产生高炉煤气、炉渣两种副产品，高炉渣水淬后全部作为水泥生产原料。
高炉是用焦炭、铁矿石和熔剂炼铁的一种竖式的反应炉（如图2-3）。
高炉是一个竖立的圆筒形炉子，其内部工作空间的形状称为高炉内型，即通过高炉中心线的剖面轮廓。
现代高炉内型一般由圆柱体和截头圆锥体组成，由下而上分为炉缸、炉腹、炉腰、炉身和炉喉五段。
由于高炉炼铁是在高温下进行的，所以它的工作空间是用耐火材料围砌而成，外面再用钢板作炉壳。
1-炉底耐火材料；2-炉壳；3-生产后炉内砖衬侵蚀线；4-炉喉钢砖；5-煤气导出管；6-炉体夸衬；7-带凸台镶砖冷却壁；8-镶砖冷却壁；9-炉底碳砖；10-炉底水冷管；11-光面冷却壁；12-耐热基墩；13-基座l图2-3 高炉的结构在高炉炉顶设有装料装置，通过它将冶炼用的炉料（由焦炭和矿石按一定比例组成）按批装入炉内。
在高炉下部炉缸的上沿，沿圆周均匀地布置了若干个风口（100m3小高炉有 8-10个，4000m3以上的大高炉则有36-42 个）。
加热到1000℃以上的热风，经铜质水冷风口送入炉内，供焦炭燃烧形成高温煤气。
在炉缸的底部设有铁口，可周期性或连续性地排放出液态生铁和炉渣。
在风口和铁口之间还设有渣口以排放部分炉渣，减轻铁口负担。
l现代高炉采用优质耐火材料，例如炉底、炉缸部位用微碳孔碳砖，炉身下部和炉腰部位用铝碳砖或碳化硅砖，其它部位用优质高铝砖和高致密度的粘土砖等作炉衬。
炉壳用含锰的高强度低合金钢制作，安装有性能好的含铬耐热铸铁、球墨铸铁或铜质立式冷却器，或铜质的卧式冷却器。
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。
350m3高炉炼铁厂工艺技术操作规程
350m3高炉炼铁厂工艺技术操作规程通化钢铁集团大栗子矿业有限责任公司350m3高炉炼铁厂工艺技术操作规程第一章高炉值班室技术操作规程1原、燃料的管理与使用操作规程1．1入炉原、燃料的管理1．1．1原、燃料入炉前必须有化学成份和物理性能的检验结果，否则不得入炉。
1．1．2原、燃料入炉前必须进行筛分，保证原料中小于5mm的粉末量不大于5％；燃料（焦炭）中小于15mm的粉末量不大于5％。
1．1．3原、燃料入炉前，高炉值班室人员必须掌握烧结矿的配比，外购原、燃料的产地，性能。
1．1．4原、燃料不符合技术标准时要及时请示领导，必要时可拒绝使用。
1．2入炉原、燃料的使用1．2．1高炉原、燃料的使用，应根据原、燃料的进厂情况，冶炼铁种及高炉情况确定。
1．2．2高炉初次使用的原、燃料由厂技术人员提出技术参数，经生产厂长批准后由高炉值班室执行。
1．2．4洗炉料等特殊辅助原料的使用，由高炉炉长提出，厂技术人员批准，生产厂长下达命令，供料单位准备，高炉值班室执行。
1．2．5入炉原、燃料的化学成份和物理性能由供料单位报给高炉值班室，并做到及时准备。
1．3原、燃料分析项目1．3．1烧结矿烧结矿每隔30分钟采样一次，每隔两小时做一次化学成份分析，每班做一次物理性能检验。
分析检验项目如下：TFe、FeO、CaO、SiO2．MnO、MgO、S。
转鼓指数、抗磨指数、筛分指数。
1．3．2球团矿球团矿每班做一次化学成份分析和物理性能检验。
分析检验项目如下：TFe、FeO、SiO2．S抗压强度、转鼓指数、筛分指数。
1．3．3生矿生矿入炉前做出化学成份检验单。
分析项目如下：TFe、FeO、CaO、SiO2．MnO、Al2O3．MgO、P、S1．3．4冶金焦炭分析检验项目如下：抗碎强度M40，耐磨度M10，水份、灰份、挥发份、硫。
全分析是除上述分析检验项目以外，还包括焦炭灰分的化学成份分析。
2高炉技术操作2．1高炉操作制度2．1．1装料制度依据装料设备的特点及原燃料的物理性能，采用各种不同的装料制度，达到煤气流合理分布，以实现最大限度地利用煤气的热能和化学能。
球团矿的发展
·铁品位高。
球团矿铁品位高，国外球团矿的品位都在65%以上，有利于提高综合入炉品位，对减少渣量起着根本性的作用。
用于球团生产的铁料是经细磨和精选的细精矿，有害杂质含量极少，含铁品位远高于生产烧结矿的粉矿。资源条件和选矿工艺极大地影响着铁矿粉的含铁品位，球团矿生产需要的铁料必须是高品位的。
我国球团矿的发展及应用
2010-6-18 13:52:10 来源：中国钢铁产业网信息中心 编辑：韩静发展球团矿是高炉炼铁节能、减排最重要的技术措施，本文介绍了我国球团矿的生产发展、前景和使用的现状。论述了使用球团矿对炼铁生产节能减排的重要意义。阐述了细铁精矿的造块方法宜选用球团矿工艺，不宜选用烧结工艺的原因。分析阻碍我国球团矿发展的关键问题，提出了解决对策。同时对我国发展球团矿过程中存在的经济和技术等认识误区，如能耗、加工费、投资和大型化等问题，做出了客观的解释。
1 球团矿的生产
1.1 球团矿生产的发展
现代工业化的炼铁生产，无论是广泛采用的高炉炼铁工艺、还是直接还原炼铁工艺或熔融还原炼铁工艺，其含铁原料必须使用一定规格的块状炉料，主要包括块矿、烧结矿和球团矿。早期的炼铁炉料采用块矿，随着炼铁技术的进步和铁矿资源的制约，细颗粒铁矿资源越来越多地应用于炼铁生产，铁矿粉造块成为钢铁生产流程中的重要环节。
细铁精矿烧结主要来源于50年代苏联，它已是落后技术。细铁精矿用于烧结生产，给烧结带来很多不利影响。细铁精矿使得烧结料层透气性差、烧结生产效率低、烧结矿强度变差、粉末含量高、能耗高、粉尘污染严重。另外，烧结工艺比球团工艺能耗高，高浓度SO2、NOx烟气排放严重。
二十世纪五十年代美国钢铁工业大发展时期，块矿和粉矿来源越来越紧张。而铁燧岩细磨选矿技术的开发成功，出现了大量的细精矿粉，美国曾在烧结生产中采用添加细精矿的生产工艺，例如在260m2烧结机生产中，尝试在粉矿中添加细精矿的大型烧结生产实践。当细精矿配加到20%时，烧结生产严重恶化，产量下降，质量变差。从此就不再将细精矿应用于烧结，而致力于开发球团矿的生产技术，并大规模的生产球团矿。因而在美国形成了高炉炼铁炉料结构以球团矿为主的特点。
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放宽矿粉的粒度。
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2熔剂和燃料
造粉球(过Ca程CO中3常, 生用石的灰熔粉剂(有Ca消O石)，灰［Ca(OH)2］，石灰石 氯化钙是作为氯化剂加到球料中的，它能与Cu 、 Pb、 Zn等起作用生成氯化物， 从球团中排除出去， 并加以 回收。 采用固体燃料焙烧球团时通常加入的是煤粉和焦粉。如果 将煤粉混入精矿粉中造球，会因煤粉得亲水性比矿粉小 而大大降低生球强度和成球速度，所以常采用在合格的 生球表面滚上一层粉碳或焦粉的添加方法。
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3.2.5 烧结矿和球团矿的质量检验
1.烧结矿评价 转鼓指数 转鼓直径1000mm,宽600mm： 20公斤试样30min； 25r/min,4min,往复筛10次； 取小于5mm的百分数 筛分试验 落下强度 粒度组成
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2.球团矿评价 转鼓指数 落下强度 取1公斤试样，1.5m高出落到厚钢板上，反复3次，取小于5mm所占百 分比。 抗压强度 取直径相同的5个球，测试破裂时所受压力公斤数，取平均值，一般大 于100公斤即满足要求。
在球团生产中，要求精铁粉矿的粒度越细越好。一般要求磁铁
精矿粉的粒度上限不得大于0.2ｍｍ，其中小于0.074ｍｍ 的
应占80 ％ 以上，使用赤铁精矿粉的粒度为小于0.074的应占
70 ％ 以上。但并非粒度较大的矿粉就一定不能造球，在加入
有效添加物之后，造球用的矿粉粒度可以大一些，例如添加合
适配量的高炉灰和石灰后不但增加了含铁添加物， 且能适当
的水分不断想外扩散，使生球的湿度不断降低； 干燥速度越快生球的不均匀收缩越明显，开裂危险也越大；
生球本身的结构强度越差，开裂可能性也越大。
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2.焙烧固结
目的：高温焙烧而固结，足够的机械强度，去除部分杂质
反应：水分的蒸发、碳酸盐分解、燃料的燃烧、氧化和去硫、 粉料固结等。
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3.2.6 球团矿的机械物理性质
(1) 抗压强度： 这种测定是在材料试验机上进行， 取直 径相同的球团５个，逐个放在材料试验机上测定单个球 被压裂时所受压力的千克数，取５个球的平均值作为抗 压强度指标，一般平均每个球的抗压强度大于100kg就 可以满足高炉冶炼的要求。
颗粒的空隙中 形成弯曲的液面，产生毛 细压力。在毛细压力和外 力的作用下，水滴周围的 矿粉颗粒被拉向水滴的中 心，形成小球。成球过程 中毛细水起主导作用。
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④重力水 在重力和压力差作用下能移动的自由水； 重力水总是向下运动； 故对成球不利。
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2.成球过程 第一阶段形成母球 第二阶段母球长大
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3.影响球团焙烧固结的因素 ①造球原料的性能
②焙烧温度制度 ③焙烧气氛
④球团粒度
生球粒度越大，焙烧固结时间越长，内部也难以氧化及固 结，产生夹杂现象，适当的控制生球尺寸有力改善配少效果。
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3.2.4 球 团 工 艺
高炉炼铁技术
项目3 ----铁矿粉造块
任务3.2——球团矿生产
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1
任务3.2 球团矿生产
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2
[工作任务]
了解球团矿生产所需的原燃料 掌握球团矿造球原理 球团工艺 生球焙烧原理 掌握球团生产的设备以及操作方法
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3
3.2.1 球团原料
1.铁精粉及附加原料
第三阶段成型的球变得 更紧密
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3.造球时间 一般为3～10分钟； 增加造球时间，提高生球质量，但降低了生产率
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4.造球设备
圆筒造球机
圆盘造球机
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3.2.3生球干燥和焙烧
1.生球的干燥 降低水分，以免高温下焙烧发生破裂； 在干燥的热气流中，生球外层的水分不断蒸发，生球内部
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[评价观测点]
1.能否正确阐述球团矿的概念及特点。 2.是否能够正确介绍烧结矿和球团矿的转鼓测定过程。 3.是否能够正确介绍烧结矿和球团矿的落下强度和筛分 实验的测定方法。
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3.2.2造球过程
1、水分在矿粉中的形态 ①吸附水 第一层靠静电吸引，超过分子 直 径的地方靠范德华力； 最大吸附水与矿物成分，料层中 水蒸气压力有关
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3.2.2生球成型
②薄膜水
水分子可以移动
增加球团机械强度，呈 粘滞性；可提高生球强 度，可使物料呈现塑性
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(2) 落下强度： 取１kg球团矿试样， 自1.5ｍ高处落到 厚钢板上， 反复落下３次， 然后测定小于５ｍｍ部分 所占百分比， 作为落下强度指标。 规定的指标应不大 于15 ％ ， 反复落下６次后， 小于５ｍｍ的不大于25 ％。
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(3) 转鼓指数：转鼓的直径为500ｍｍ，长250ｍｍ，沿 圆周装有钢棒，钢棒间距为５mm， 钢棒直径不大于 10mm。 试验时取１kg球团矿试样， 装入鼓内， 以 25r／min的转速转４min ， 进行筛分， 小于５mm 的不应大于25 ％ ， 转８min后， 小于５mm 的不应 大于40 ％ 。