炼铁生产基本知识问答（三）

林玉

十四、什么是球团矿？它有何特点？
答：球团矿是细精矿粉(－200目，即粒度0.074mm的矿粉占80%以上、比表面积在1500cm2/g以上)加入少量的添加剂混合后，在造球上加水，依靠毛细力和旋转运动的机械力造成直径8～16mm的生球，然后在焙烧设备上干燥，在高温氧化性气氛下Fe2O3再结晶的晶桥键固结成的品位高、强度好、粒度均匀的球状炼铁原料。它有以下特点：
! B5 S" q& v: A8 C" q) b1、使用品位很高的精矿粉生产，酸性氧化球团矿的品位可达68%，SiO2在1%～2%；
0 n, M  D5 F5 u: }, N2、无烧结矿具有的大气孔,所有气孔都以微气孔形式存在，有利于气－固相还原；
3、FeO含量低(一般在1%左右)，矿物主要是Fe2O3，还原性好；
4、冷强度好，每个球可耐2800～3600N(300～400kg·f)的压力粒度均匀，运输性能好；
5、自然堆角小在24°～27°，在高炉内布料易滚向炉子中心；
5 Z! _7 x. S3 s$ g6、含硫很低，因为在强氧化性气氛下焙烧，可以去除原料中95～99%的硫；
7、具有还原膨胀的缺点，在有K2O、Na2O等催化的作用下会出现异常膨胀；
; V# r/ o; Y" x; i: F8、酸性氧化球团矿的软熔性能较差，即它的软化开始温度低，软熔温度区间窄，但它仍比天然富块矿的好，仍是合适炉料结构中高碱度烧结矿的最佳搭配料。
十五、精矿粉是怎样成为8～16mm的生球的？
答：精矿粉的成球是由其在自然状态下滴水成球的特性和在机械力作用下密集的能力造成的。在造球机上成球的过程按下列3个阶段进行：
: K( F. c6 d7 \# E& i1 f  \, Y母球形成。装入造球盘中的物料通常水分含量为8%～10%，处于比较松散的状态，各个矿粉颗粒为吸附水和薄膜水所覆盖，毛细水仅存在于各颗粒间的接触点上，其余空间为空气所充填，颗粒之间接触不紧密，薄膜水还不能起作用。另外，由于毛细水数量太少，毛细孔过大，毛细压力小，颗粒间结合力较弱，不能成球，为此，须进行不均匀的点滴润湿，并通过机械力的作用，使部分颗粒接触得更紧密，造成更细的毛细孔和较大的毛细压力，将周围矿粒拉向水滴中心，形成较紧密的颗粒集合体，从而形成母球。
4 \* v! Q: G5 v4 H/ C, \母球长大。母球在造球盘上继续滚动，母球进一步压紧，内部毛细管变细，过剩的毛细水被挤到母球表面，这样过湿的母球靠毛细力作用将周围含水较少的矿粉粘结起来，使母球长大。当母球达到所需要的粒度，必须向母球表面补充喷水。但喷水量要适度，如果过大，颗粒完全为水所泡和而产生重力水，使颗粒脱离接触，瓦解母球，对造球极为不利。
0 w- C: x4 L: @% u/ J: M* [生球压实。仅靠毛细力结合起来的生球，强度不大。为了提高生球强度，必须停止喷水，使生球在造 球盘上滚动，将生球内部的毛细水全部挤出，为周围矿粉所吸收；同时使生球内的矿粉颗粒排列得更紧密，使薄膜水层有可能相互接触，形成众多颗粒共有的水化膜而加强结合力，从而使生球强度大大提高。当生球达到一定粒度和密度后，由于造球盘的离心力作用，生球自动被抛出盘外。
从造球机出来的生球用瓷辊筛筛去粒度大于16mm和8mm的，生球抗压强度要达到15～20N/个球，落下强度(单个生球从0.5m高处落到钢板上反复跌落，直到生球破坏为止的次数)不4小于次，符合以上两个指标即是合格生球。
6 q, x  R$ ?0 g* l5 T十五、目前主要有哪几种球团焙烧方法？
答：目前国内外焙烧球团矿的方法有3种：竖炉焙烧；带式焙烧；链箅机－回转窑焙烧。
2 j9 b6 E% |; J6 @竖炉是最早采用的球团矿焙烧设备。现代竖炉在顶部设有烘干床，焙烧室中央设有导风墙。燃烧室内产生的高温气体从两侧喷入焙烧室向顶部运动，生球从上部均匀地铺在烘干床上被上升热气体干燥、预热，然后沿烘干床斜坡滑入焙烧室内焙烧固结，在出焙烧室后与从底部鼓进的冷风气相遇，得到冷却。最后用排矿机排出竖炉。
3 [1 Z% H5 n7 E* N, ~竖炉的结构简单，对材质无特殊要求；缺点是单炉产量低，只适用于磁精粉球团焙烧，由于竖炉内气体流难于控制，焙烧不均匀造成球团矿质量也不均匀。
, i  b% H% S1 x/ B2 y- P' D5 K带式焙烧机是目前使用最广的焙烧方法。带式焙烧的特点：1、采用铺底料和铺边料以提高焙烧质量，同时保护台车延长台车寿命；2、采用鼓风和抽风干燥相结合以改善干燥过程，提高球团矿的质量；3、鼓风冷却球团矿，直接利用冷却带所得热空气助燃焙烧带燃料燃烧、以及干燥带使用；只将温度低含水分高的废气排入烟囱；4、适用于各种不同原料(赤铁矿浮选精粉、磁铁矿磁选精粉或混合粉)球团矿的焙烧。
十六、国产球团与进口球团相比有何差距？
答：1、比进口矿品位低3～5%、SiO2含量高3～4%；
) z  A; e* p, F& k* z2、我国球团矿的精矿粉粒度0.074mm(－200目)的只有60～80%，比表面积小，大部分在1000cm2/g左右，造球困难，靠多加膨润土来弥补，大部分厂家添加量在5%以上，而每多配加1%膨润土，就使球团矿的品位降低0.6%。国外造球用精矿粉的比表面积达到1500～1700cm2/g，膨润土添加量在0.5%左右；
7 ~2 X& ]# V! V9 t% J" V+ u3、球团矿焙烧不均匀，尤其是用竖炉焙烧的球团矿；
/ }: N1 s; r0 x6 q4、部分竖炉生产的球团矿的强度差，FeO含量高，冶金性能差。
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