铁矿选矿-球团工艺流程
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。
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。
球团矿生产工艺流程
球团矿生产工艺流程
球团矿生产工艺流程包括以下几个主要步骤：
1. 原料准备：主要包括矿粉的准备和配料两种工作，其核心设备有颚式破碎机、球磨机、配料皮带秤等。
2. 混合制团：这一阶段的主要任务是将准备好的原料相互搅拌混合，同时添加粘合剂，使之形成合格团粒。
主要设备有搅拌器、链板式制团机等。
3. 焙烧：将制好的球团在回转窑内进行高温焙烧，以达到产品所要求的强度、颜色和冶金学性能。
这一阶段的核心设备是回转窑。
4. 冷却和包装：焙烧后的球团经冷却后进行包装，从而保证产品的质量。
以上步骤完成后，球团矿生产工艺流程即告结束。
具体流程可能会因实际情况而有所不同，请参考具体生产流程的详细说明。
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：
球团理论与工艺-6球团工艺过程
整个竖炉断面上温度均匀分布是获得优质 球团矿的先决条件。
6 球团工艺过程
（3）焙烧 3）竖炉焙烧中气流状况 ①竖炉内气流分布状况直接影响炉内断面上的温度分布 ⅰ料柱对气流的阻力作用，限制燃烧气流从炉墙向料柱中心
的穿透； 局部抑制了热量的传递，影响温度分布； ⅱ燃烧室气流流速应保证竖炉断面温度分布的均匀性，流速
3）固体燃料磨至 -0.5mm。
6 球团工艺过程
（1）原料细磨 ②球团原料磨矿原则 1）当含铁原料为赤铁矿、褐铁矿或混合矿时，或外购铁矿
石为主时，易采用干磨。 2）熔剂与燃料的磨矿采用专用干式磨矿设备。 3）闭路磨矿流程用于水力旋流器（湿磨）
或风力分级机（干磨） 进行磨后产物的分级。
6 球团工艺过程
6 球团工艺过程
球团工艺过程包括： 原料准备 → 配料→ 混 合→造球→焙烧 → 球团矿
6 球团工艺过程
球团原料的 ①粒度和粒度组成 ②适宜的水分 ③均匀的化学成分 是生产优质球团矿的三个 重要因素，也是原料准备的要 求。
6 球团工艺过程
6.1 原料准备 球团矿生产的原料主要是精矿粉和若干添加剂，如果用固体燃
500mm以下，生球进入焙烧阶段。
6 球团工艺过程
（2）干燥和预热
2）中国竖炉
中国竖炉采用干燥床作为生球 干燥设备，依靠预热带热废气 和导风墙热风进行干燥。
生球干燥料层厚度约150-200mm
混合热风温度550-750℃ 干燥时间5-6min
生球经干燥后，按自然堆积角向炉体中心滚动，小球和粉末 聚集在炉壁附近，大球滚向中心导风墙处。
料焙烧则还有煤粉或焦粉。 这些原料均需要经过准备处理，
大孤山球团厂选矿工艺简介
磁选过滤
磁选作业区工艺流程图
一次磨矿
二次分级 二次磨矿
一次分级 一磁
一脱
二磁
一筛
脱永磁
三次磨矿
二脱
三磁
二筛
脱永磁 过滤机
三脱
尾矿浓密机
精矿精矿
尾矿
环水
磁选作业区工艺流程简介
原矿给入一次球磨机，与一次分级旋流器 构成闭路，分级溢流进入一次永磁弱磁选 机抛除尾矿，磁选机精矿用旋流器进行二 次分级，粗粒级产品进入二次球磨机，二 次球磨机排矿和一次分级溢流产品一起返 到一次磁选机；细粒级产品给入一次永磁 脱水槽，脱水槽精矿给入二次磁选机，获 得精矿给入第一段高频振网筛，筛下产物 给入三次脱水槽，筛上物给入磁选机浓缩， 浓缩后的产品送到球磨机进行第三次磨矿
Φ3 m 脱 水 槽 （6台）
Φ 3 m脱水槽
（3台）
Φ 1050×2400 永磁机（5台）
Φ3 m 脱 水 槽
（5台）
一筛：MVS2020电磁振动振网筛 (10台)
ZJ100渣浆泵 (4台)
Φ 1200×3000 永磁机(4台)
筛下
筛上 筛上
二筛：MVS2020电磁振动振网筛 (10台)
Φ 2.7×3.6m 球磨机(2台)
原矿
粗破 中破预先筛分
细破预、检筛分
西井储矿仓
中破 中间储矿仓
细破
粉矿仓
最终产品送两选
破碎作业区工艺流程简介
原矿经粗破后送至中破碎缓冲矿仓，经固定棒 条筛进行预先筛分，筛上物给入中破机，中破 排矿产品和预先筛分筛下物合在一起运送到筛 分间矿仓，再经卸矿机给到圆振动筛进行筛分， 筛上产品给入细破间矿仓，经皮带给料机给入 圆锥破碎机进行细破，也可以送入露天储矿槽， 细破排矿产品送到筛分间进行筛分，露天储矿 槽的矿石也可以通过皮带机给入四台细破机矿 仓；筛下产品给入两选原矿槽，筛下产品由皮 带给入磁选车间原矿槽，还可给入粉矿仓，
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。
球团矿生产工艺流程
球团矿生产工艺流程
《球团矿生产工艺流程》
球团矿生产工艺流程是指将球团矿从原料到成品的生产过程。
球团矿是一种铁矿石的加工产品，经过适当的处理后可用于制造铁制品，如钢铁。
首先，在球团矿的生产过程中，原料的选择非常重要。
通常使用的原料包括铁矿石、焦炭和石灰石。
这些原料经过混合和研磨后，形成了适合球团矿的原料混合物。
接下来，原料混合物被送入球团机进行球团化处理。
球团机会将原料混合物压制成颗粒状的球形颗粒，这些颗粒即为球团矿。
在这个过程中，通常会添加一些粘结剂，以便球团矿颗粒能够保持形状和坚固度。
然后，球团矿颗粒被送入烧结炉进行烧结处理。
在烧结炉中，球团矿颗粒经过高温烧结，使得颗粒间的结合更加牢固，同时去除了一部分水分和杂质。
最后，经过烧结处理的球团矿成为了成品球团，可以被用于制造铁制品。
成品球团通常会被送往高炉进行冶炼，将其中的铁提取出来，再进行进一步的加工。
整个球团矿生产工艺流程中，各个环节的精细操作和控制都至关重要，以确保成品球团的质量和生产效率。
同时，对于球团
矿的生产还需要考虑环保和资源利用的问题，采取合理的措施来实现可持续发展。
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FILTER BANK 2
CRUSHED ORE STOCKPILES STP14001-6
4 × FILTERS FIL31201-4 PMP31201-4 PMP31211 FDR31201-4
BIN21301
BIN21302
DET21303
DET21302
TRAMP METAL DETECTOR DET21301
PMP31212 (STANDBY)
3 × APRON FEEDERS AFD21301-3
PEBBLE CRUSHERS CRU21301
CRU21302 SCR21302 SCR21301 PEBBLE RETURN CONVEYOR 1 CVR21306 PMP22305 HPR22304
16 × SECONDARY MAG SEPARATIORS STAGE 2 MGD22317-32 HPR22303 PMP22304 TAILINGS THICKENER DISTRIBUTION BOX DBB24001
BIN21101
TRAMP METAL DETECTOR DET21101
AG MILL AGM21101
20× PRIMARY MAG SEPARATORS MGD21101-20
HPR22102 SECONDARY CYCLONE CLUSTER CCL22101
PMP22103
16 × SECONDARY MAG SEPARATORS STAGE 1 MGD22101-16
HPR22103
PMP22104 PMP37103 (STANDBY) PMP37203 (STANDBY)
FITER FEED TANK TNK31402
PRIMARY CRUSHER FEED HOPPER HPR11101
ROCK BREAKER RCB11101 (TKF=111_09)
RCB11201 (TKF=112_09) HPR11201
CVR21204 AG MILL FEED CONVEYOR CVR21205
PEBBLE RETURN CONVEYOR 2 CVR21207
PEBBLE RETURN CONVEYOR 1 CVR21206
PMP31312 (STANDBY)
FDR31305-7 FILTER BANK 3 CAKE TRANSFER CONVEYOR CVR31308
HPR21104
PMP21104
FDR31405-7 CONCENTRATE THICKENERS THK25101 THK25201 FILTER BANK 4 CAKE TRANSFER CONVEYOR CVR31408 DBB37002 PMP25101 PMP25201 DBB37003 FILTRATE TANK TNK31405
CRU11401 (TKF=114_01) MAGNETTRAMP MGT21401 HPR21402
FITER FEED TANK TNK31101
4 × FILTERS FIL31101-4
MILL LINE 4
PMP22403 PRIMARY CYCLONE CLUSTER CCL21401 PMP21402 AG MILL AGM21401 20× PRIMARY MAG SEPARATORS MGD21401-20 SECONDARY CYCLONE CLUSTER CCL22201 16 × SECONDARY MAG SEPARATORS STAGE 1 MGD22401-16 PMP24102 TAILINGS THICKENERS THK24101 THK24201 HPR22402 PMP24201 FITER FEED TANK TNK31102
AG MILL AGM21301
FDR21307
FDR21308 20× DEMAG COIL DMC21301-20 BALL MILL BLM22301 DMC22301-16 FITER FEED TANK TNK31202 PMP31205-7 3 × FILTERS FIL31205-7
FILTRATE TANK TNK31203
CVR21104 AG MILL FEED CONVEYOR CVR21105 DUMP TRUCK
PEBBLE RETURN CONVEYOR 2 CVR21107
PEBBLE RETURN CONVEYOR 1 CVR21106 PMP22105 HPR21101 PUMP PMP21101 HPR22101 PMP22101 HPR22104
PMP31414 (STANDBY)
PRIMARY CRUSHER CRU11101 (TKF=111_01)
CRU11201 (TKF=112_01)
CRUSHED ORE TRIPPER TRP 14001 BIN21201
PRIMARY CYCLONE CLUSTER CCL21201 TRAMP METAL BIN21202 DETECTOR DET21201
PMP31101-4 PMP31111
FDR31101-4
BIN11301
BIN11401 TRP14002 BIN21401 BIN21402
PMP24101
3 × FILTERS FIL31105-7 PMP24202
FILTRATE TANK TNK31103
TRAMP METAL DETECTOR DET21401
BALL MILL BLM22101
DMC22101-16 16 × SECONDARY MAG SEPARATIORS STAGE 2 MGD22117-32
PMP49152
FITER FEED TANK TNK31401
3 × APRON FEEDERS AFD21101-3
PEBBLE CRUSHERS CRU21101
CVR11101 (TKF=111_12)
CVR11201 (TKF=112_12)
DBB25002 FITER FEED TANK TNK31302 PMP31305-7 3 × FILTERS FIL31305-7
FILTRATE TANK TNK31303
CVR12101 CVR12102 TRANSFER CONVEYOR CVR14001
PMP31313
HPR21204
PMP21204
FILTRATE TANK TNK31305
PMP31314 (STANDBY)
PMP25001-3 MAGNETTRAMP MGT21301
MILL LINE 3
HPR21302 HPR22302 PRIMARY CYCLONE CLUSTER CCL21301 PMP21302 20× PRIMARY MAG SEPARATORS MGD21301-20 PMP22303 SECONDARY CYCLONE CLUSTER CCL22301 16 × SECONDARY MAG SEPARATORS STAGE 1 MGD22301-16 PMP25004-6 (STANDBY) FITER FEED TANK TNK31201
PMP31112 (STANDBY)
PMP31105-7
DET21402
DET21403
CVR11301 (TKF=113_12)
CVR11401 (TKF=114_12)
FDR21407
FDR21408
20× DEMAG COIL DMC21401-20
BALL MILL BLM22401
DMC22401-16 16 × SECONDARY MAG SEPARATIORS STAGE 2 MGD22417-32
FILTRATE THICKENER DISTRIBUTION BOX DBB37001
Hale Waihona Puke FILTER BANK 4
PORT PTOCESS WATER TANKS TNK49151 PMP49151 4 × FILTERS FIL31401-4 PMP31401-4
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FDR21108
20× DEMAG COIL DMC21101-20
FDR31205-7
PMP31213
CVR21304 AG MILL FEED CONVEYOR CVR21305
DUMP TRUCK
PEBBLE RETURN CONVEYOR 2 CVR21307
FILTER BANK 2 CAKE TRANSFER CONVEYOR CVR31208
FILTRATE TANK TNK31205
BIN11201 PRIMARY CRUSHER DISCHARGE BIN BIN11101 3 × APRON FEEDERS AFD21201-3
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20× DEMAG COIL DMC21201-20
BALL MILL BLM22201
PMP31214 (STANDBY)
HPR21301 RCB11301 (TKF=113_09) RCB11401 (TKF=114_09) HPR11401 PMP21301
HPR22301 PMP22301
FILTER BANK 1
HPR21304 PMP21304
HPR11301
CRU11301 (TKF=113_01)
PMP37005 PMP37006 (STANDBY) TNK37003
PMP37008 PMP37009 (STANDBY)
PMP37011 PMP37012 (STANDBY) FITER FEED TANK TNK31301 PMP31301-4