球团矿生产原理及工艺(PPT65页)
球团矿生产原理及工艺
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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
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球团矿生产原理及工艺
各种混合机
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球团矿生产原理及工艺
SiO2含量与球团膨胀率的关系
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球团矿生产原理及工艺
碱度与球团膨胀率的关系
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球团矿生产原理及工艺
配加白云石对结圈发生比的影响
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球团矿生产原理及工艺
球团质量指标
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球团矿生产原理及工艺
各种条件的球矿生产原理及工艺
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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。
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球团矿生产原理及工艺
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。
第五章__球团生产
第一节 球团生产工艺
（3）竖炉的改造： • 为解决竖炉高炉身气流分布不均，中心气流不足， 形成中心死料柱，导致中心部分球团烧不透，强 度产和排出的球团温度过高等。 • 加中心导风墙（使热量均匀）；干燥床（使干燥 均匀）
第一节 球团生产工艺
作用：
• ①改善了生球干燥条件，（扩大了干燥带面积，实现了均 匀薄层大气流干燥）；提高了冷却效果。 • ②两者的结合形成了预热带和冷却带，是五带分明，形成 比较合理的焙烧制度（有明显的均热带、合理的干燥带）； • ③改善了料柱透气性，炉内料层阻力减小，废气穿过能力 增加，燃烧室压力降低，实现“低压焙烧”； • ④（由于消除了冷却风对焙烧带的干扰，使焙烧带的温度 分布均匀，炉内水平断面的温度差小于20度）能用低热值 煤气。 • ⑤简化了布料设备和布料操作
第一节 球团生产工艺
第一节 球团生产工艺
• ③焙烧 • 1000℃进入焙烧带； • 先决条件：整个竖炉断面上温度分布的均匀性； 其它条件：气流分布状况、料柱高度、宽度、料 层的透气性、助燃风量与风压、冷却风量与风压 等。 • 燃气流动速度以3.7～4.0m/s为宜。 • ④冷却 • 理论计算，1t成品球团矿从1000℃冷却到150℃， 需要消耗冷却风1000m3。但在实际操作中，一般 只能达到600～800m3/t（因此排矿温度较高）
第一节 球团生产工艺
3）链篦机--回转窑 • 包括链篦机、回转窑和冷却机三个主体设备。前者干燥、 预热，中间焙烧，，后者冷却。投资最高 4）带式焙烧机：热量全部外供，可以认为控制温场 • 目前设备使用情况：竖炉多数都用；带式（鞍山，包头）； 链篦机--回转窑（迁安，成都） 5）其它球团生产方法： • （1）冷固结球团（小高炉）：水泥法和碳酸盐球团固结 法，高温性能差，发展缓慢 • （2）金属化球团法：多用于炼钢，生产海绵铁 • （3）有色金属氧化物氯化挥发球团法
球团理论与工艺课件
发展新型球团生产工艺的探索与实践
探索新型干燥技术
研究新型的干燥技术，如微波干 燥、真空干燥等，提高球团矿的
干燥效果和降低能耗。
探索新型焙烧技术
研究新型的焙烧技术，如脉冲焙 烧、悬浮焙烧等，提高球团矿的
焙烧效果和降低能耗。
实践新型生产工艺
将新型的生产工艺应用于实际生 产中，如连铸连轧、短流程等，
提高生产效率和降低成本。
冷却
将焙烧后的球团进行冷却处理，以防止其过 热或产生裂纹，同时使球团矿的内部结构更 加稳定。
04
球团生产质量控制
原料质量与配料控制
原料质量
确保球团原料如精矿、熔剂等的质量稳定， 并严格控制粒度、品位等参数。
配料控制
根据球团矿的质量标准，精确控制配料比例， 确保球团矿的冶金性能和物理性质。
成球质量与焙烧控制
感谢您的观看
T行破碎、筛分、冷却等处理，得到最 终的产品。
02
球团理论基础
球团形成的物理化学基础
1 2 3
粉矿的表面性质 粉矿的表面能、粉矿的比表面积、粉矿的表面电 性。
球团形成的润湿性 粉矿的润湿性、添加物对润湿性的影响、温度和 压力对润湿性的影响。
球团形成的粘结机制 机械力粘结、化学反应粘结、分子间粘结。
球团生产的工艺流程
原料准备
包括细磨矿石、精矿粉或返料的准备，以及 黏结剂和水的添加。
造球盘上滚动成球
将原料和黏结剂混合后，在造球盘上滚动成球。
干燥
对成型的球团进行干燥，去除多余的水分。
预热
将干燥后的球团进行预热处理，提高球团的温度。
焙烧
将预热后的球团进行焙烧，使球团矿化并获得所 需的强度和冶金性能。
环保设施与运行管理
2、球团矿生产工艺解析
2018年10月10日星期三
王瑞祥
烧结球团生产技术16
2.2 造球作业
铁矿粉的成球过程 √铁矿粉加水造球过程可分为三个阶段，母球形成， 母球长大，生球密实。这3个阶段是靠加水润湿和机械 滚动作用力来完成的。 需要指出的是以上三个阶段通常是在同一造球机中一 起完成的，在造球过程中很难截然分开。√第一阶段 具有决定意义的是润湿，第二阶段除了润湿作用以外， 机械作用也有着重要影响，而在第三阶段，机械作用 成为决定性因素。 造球加水原则：滴水成球；雾水长大；无水密实。
2018年10月10日星期三
王瑞祥
烧结球团生产技术14
2.2 造球作业
二、混合： 混合作业大都采用圆筒混合机或轮式混 合机的一次混合流程。国外有的厂采用 连续式混磨机。
2018年10月10日星期三
王瑞祥
烧结球团生产技术15
2.2 造球作业
2.2.2 造球
圆盘造球机工艺 圆盘造球机是目前国 内外广泛使用的造球 设备。
2018年10月10日星期三
王瑞祥
烧结球团生产技术11
2.1 球团原料及准备
二、其他含铁原料 包括：黄铁矿烧渣、轧钢皮、转炉炉尘、高炉 炉尘等。
原料进厂后需加工处理，主要有再磨、干燥、中和等。 再磨可分为干磨和湿磨两种。
5.1.2 粘结剂与添加剂
一、粘结剂 球团生产使用的粘结剂有： 膨润土Al2(Si4O10)(OH)2、消石灰、石灰石、和 水泥等。 氧化固结球团常用膨润土、消石灰 两种。
2018年10月10日星期三
王瑞祥
烧结球团生产技术6
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。 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。
球团生产工艺介绍
球团生产工艺介绍球团生产工艺是一种提炼球团矿的生产工艺，球团与烧结是钢铁冶炼行业中作为提炼铁矿石的两种常用工艺。
球团矿就是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。
一、球团生产工艺的发展由于天然富矿日趋减少，大量贫矿被采用；而铁矿石经细磨、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。
综上所述原因，球团生产工艺在进入21世纪后得到全面发展与推广。
如今球团工艺的发展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。
二、球团法分类1、高温固结：（1）氧化焙烧：竖炉、带式机、链篦机-回转窑、环式焙烧机。
（2）还原焙烧：回转窑法、竖炉连续装料法、竖炉间歇装料法、竖罐法、带式机法。
（3）磁化焙烧：竖炉法（4）氧化-钠化焙烧：竖炉法、链篦机-回转窑。
（5）氯化焙烧：竖炉法、回转窑法。
2、低温固结：（1）水泥冷粘结法（2）热液法（3）碳酸化法（4）锈化固结法（5）焦化固结法（6）其他方法三、球团原理球团生产一般流程：原料准备→配料→混匀(干燥)→造球→布料→焙烧→冷却→成品输出球团焙烧过程：干燥→预热→焙烧→均热→冷却四、球团工艺流程图球团车间平面分布图新配料料场新配-1新配-2新配-3新配-4新配-5老配-2老配-1老配料仓老配-3老配-4烘干出料润磨出料润磨 室1#烘干室1#水泵房办公室休息室球-4球-1造球室成-11#落地仓1#链板1#环冷机1#回转窑1#链篦机1#布料球-3球-2返-3返-2返-6返-5返-4球-62#布料2#链篦机2#回转窑2#环冷机2#链板成-3成-42#落地仓维修区域维修值班室球-5球 -5 转 运站老配料料场2#水泵房喷煤系统2#烘干室主控楼北五、球团生产工艺的主要内容球团矿是细磨铁精矿或其它含铁粉料造块的又一方法。
球团矿生产原理及工艺(PPT65页)
摆动
索状
毛细
泥浆
生球生成过程
母球生成：
点状水粘结粉矿颗粒形成含水很高的母球。
母球长大：
母球在滚动过程中，在毛细水的作用下，矿粉颗粒被 拉紧，毛细管变细，将毛细水挤出到球表面，粘结更 多的矿粉，使母球长大。这时在母球表面喷洒水分时 会加快母球的成长。
生球的密实：
生球长大到一定尺寸后，停止加水，此时球团在滚动 和毛细水作用下，颗粒进一步靠近，颗粒内部的空隙 变小，毛细力作用增大，生球进一步密实，毛细水进 一步被挤到球表面，粘上矿粉直至内部毛细水被全部 挤出，达到最大的生球强度。
粒度对爆裂温度的影响
生球爆裂的试验结果
皂土、生球水分对爆裂的影响
结晶水与爆裂温度的关系
原料底 水含量 与落下 强度及 爆裂温 度的关
系
球团矿固结机理
磁铁矿氧化固结机理
赤铁矿氧化微晶的生成 赤铁矿微晶的再结晶 赤铁矿晶体的长大
赤铁矿氧化固结机理
赤铁矿的再结晶 晶体长大
球团矿的液相粘结
铁酸钙粘结相 硅酸盐粘结
薄膜水：
在结合水外部由于残余的颗粒表面能形成的水膜，能够在不同颗粒表 面迁移。
结合水和薄膜水是维持生球强度的要素之一。 毛细水：
• 存在与矿石颗粒缝隙中的水，通过毛细力拉紧矿粉颗粒，是粉矿成球 的主要动力。
重力水：
• 超过结合水、薄膜水和矿石颗粒空隙能够容许的最大毛细水的总量后 的水，破坏生球。
生球生成机理1
历史：
球团矿工的始于1919年，由瑞典开发。 1946年在美国实现了球团矿的竖炉的工业性生产。
产生原因：
美国为了利用含铁只有35%的低品位铁燧岩，将其粉碎到-44μm达 到90%以上进行磁选，获得了高品位精矿。但这种精矿不能烧结， 所以采用了球团工艺。
培训课件-球团工艺(营销人员)
3.5 .2 竖炉炉型举例
3.5 .2 带式焙烧机
球团矿靠滚动成型，直径一般在10毫米左右，粒度均匀。经过焙 烧固结，具有足够的机械强度，不仅满足高炉冶炼过程的要求，而 且可以经历长途运输和长期贮存。与烧结矿相比，由于固结机理不 同，球团矿可以使用品位很高的铁精矿，从而有可能使高炉的渣量 降低到更低的水平。
1、球团的概念
1.2球团的分类
球团矿不仅可供高炉炼铁使用，而且可以做为炼钢的辅助 原料。经过预还原的金属化球团矿是电炉炼钢的理想原料。
2.1 欧洲
瑞典首先进行了球团法的研究，1912 年瑞典人 –A.G.安德森（ Anderson取得这项专利
德国也进行了球团法研究，1913年 C.A.布莱克尔斯贝尔格（ Brackelsberg） 取得了德国专利
1926年克虏伯公司莱菌豪森钢铁厂建造了一座日产球团矿120t的试 验厂。
2.2美国
梅萨比矿区磁铁矿选矿精粉 小于0.044mm （-325 目）粒级在 >85% 以上。如此细的粉末会降低烧结混合料的透气性，烧结矿产量和 质量均难以满足生产要求。美国开始对球团法进行了系统的研究。
（2）水分适宜： 指原料的最佳造球水分。与物料的物理性质、造球工艺等因素有关。
造球原料水分应低于适宜的生球水分。 （3）成分均匀：
成球性能稳定，焙烧性能稳定
3.2、铁球团生产工艺流程-配料
原 配 烘 润造 生 高 冷筛
料
球温
准
筛焙
备 料 干 磨球 分 烧 却分
生球返粉
质量 检验
球团使用的原料 粒度和粒度组成、水分，化学成分
球团矿生产工艺课件
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2023/10/22
球团矿生产工艺
• 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。
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2023/10/22
球团矿生产工艺
㈡赤铁矿球团的焙烧固结方式：
• ① Fe2O3再结晶
• 较纯的赤铁精矿球团在氧化气氛中焙烧时，赤铁矿晶粒在900℃ 开始再结晶，随着温度的升高，晶粒逐渐长大，球团强度将提高。 但这是一种简单的再结晶过程，比磁铁矿球团固结要困难。因为 与磁铁矿球团焙烧固结相比，赤铁矿在氧化气氛中不会氧化，不 能放热，不发生晶型转变，其原子的活动能力也比氧化新生成的 赤铁矿弱。赤铁矿球团的焙烧温度都控制在1300℃左右。
球团生产是使用不适宜烧结的精矿粉和其他含
铁粉料造块的一种方法。球团法是由瑞典的 于 1913年取得国内专利的。但正式采用是在 1943 年，美国开采一种低品位磁铁矿—铁隧石，精选 出来的矿粉粒度很细，难以烧结，才开始 球团 生产和用于高炉的试验。50年代中期开始 工业 规模生产。由于各国天然富矿资源缺乏， 必须 扩大对贫矿资源的利用，正是球团工艺为 细磨 精矿造块开拓了新路，而且球团矿粒度均 匀， 还原性和强度好、微气孔多，故发展迅速，全世 界1980年初年产已达3亿t，其中北美占一 半以 上。烧结和球团有各自的优点互为补充， 今天 不少工厂为高炉提供烧结矿和球团矿组成 的综 合炉料。
• 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。
球团工艺简介及生产流程图
烧结厂球团工艺简介及生产流程图德晟金属制品有限公司烧结厂建设1座12m2竖炉，利用系数6.3t/m2•h，年产酸性球团矿60万t。
车间组成及工艺流程1.1车间组成车间组成：配料室、烘干机室、润磨室、造球室、生筛室、转运站、焙烧室、带冷机通廊、成品缓冲仓、风机房、煤气加压站、软水站、高低压配电室等。
1.2工艺流程工艺流程图见付图1.2.1精矿接受与贮存竖炉生产主要原料为磁铁矿精粉，对铁精粉化学成分要求是进厂铁精粉化学成分精矿进料采用汽车输送，汽车将精矿粉卸到下沉式精矿堆场，经抓斗吊运至配料仓。
1.2.2膨润土接受与贮存竖炉对膨润土化学成分要求是：进厂膨润土化学指标袋装膨润土用汽车运入，储存在膨润土库，由库内设的电葫芦将袋装膨润土运至膨润土配料仓平台，由人工抖袋将膨润土卸到膨润土配料仓。
1.2.3配料系统配料矿槽采用单列配置，4个精矿配料仓，容积100m3，储量8.8h，三用一备；2个膨润土仓，膨润土仓为一用一备。
配料室为地下结构。
采用自动重量配料，根据设定的给料量和铁精粉与膨润土的配比，自动调节给料量。
铁精粉通过仓下2m圆盘给料机和配料皮带秤配料。
膨润土通过螺旋给料机和螺旋秤配入皮带。
圆盘给料机和螺旋给料机采用变频控制。
并且尽量做到铁精矿与膨润土两料流首尾重合。
在配料室膨润土落料点处和膨润土设抽风除尘，采用布袋除尘器，布袋除尘器采用反吹清灰方式。
设置铁精粉仓库和膨润土库。
铁精粉仓库能容纳约9天的用量，下沉式结构，铁精粉采用抓斗吊上料，设置2台10t抓斗吊。
膨润土库用来堆放袋装膨润土，膨润土设电葫芦环形轨道由电葫芦将袋装膨润土吊运至膨润土配料仓顶平台，人工抖袋卸料至膨润土配料仓。
1.2.4原料干燥系统精矿进厂水分为10.5%左右，不能满足造球对精矿水分要求，因此设计中采用了干燥工艺，将精矿中水分部分脱除，以保证铁精矿水份满足造球工序的要求。
需干燥的湿精矿粉经配料胶带机运至干燥窑，物料干燥后经胶带机运至造球前料仓。
球团生产工艺流程PPT课件
CHENLI
4
• 六、竖炉焙烧
• 竖炉主要分干燥、预热、焙烧、均热和冷却五个阶段。干燥带主要是 生球的干燥和初步加热，在干燥带生球的抗压强度提高，落下强度降
低，该带的温度一般控制在500℃以下，主要是避免因温度过高造成 生球爆裂；预热带：生球主要进行内部结晶水分解和排除，磁铁矿的
氧化和结晶，由于生球在预热带发生较多的物理化学变化，所以必须
团到了冷却带和鼓入炉的冷空气对流进行热交换。
CHENLI
5
• 七、指标解释： • 1、产量：以送出球团检斤重量为准 • 2、平均强度：要求2500N以上 • 3、强度合格率（1500N）：≥ 85% • 4、粒率10mm——25mm： ≥95%以上 • 5、膨胀率：≤15%
CHENLI
6
• 附：流程图：
CHENLI
3
• 五、造球 • 造球使球团工艺的关键，原料在造球盘里，受到滚动、转动、翻动、
揉、搓和挤压，使原料做机械运动而形成了生球。造球过程可分为三 个阶段：母球形成，母球长大和生球紧密。造球加水分别是滴水、雾 水，其决定着母球的形成速度和生球的长大速度，一般要求矿粉稳定 的情况下不得随意改动加水的多少，以免造成造球系统的不稳定。除 加水的控制外，来料的水份对造球也有很大影响，来料水份过小则成 球缓慢，母球很难长大，生球粒度偏小，而且生球强度差；来料水份 过大母球容易互相粘连和变形，生球粒度补均匀，生球强度好但入炉 容易爆裂。所以为了稳定生产，造球工必须每小时监测一次生球落下， 随时用手测来料的水份，来料水份应控制在7.0%±0.5%。
• 二、生产设备及产能：目前公司本部污泥球生产系统由一套配料系统、一套 烘干系统、两台高压压球机、4座污泥球焙烧炉组成，生产系统的产能可达 400—450吨/日，目前日产300吨左右（6月30日后），现价段炼钢日产污泥 270吨（干基）左右。
烧结球团工艺介绍PPT课件
层进入混合料，而保证台车上烧结混合料 球团生产要求含铁原料粒度细，一般-325目粒级大于70%以上（或者-200目粒级大于90%以上），水份一般小于10%。
配料采用先进的重量法，就是圆盘给料机加电子皮带称进行配料。
中的燃料从上而下一直延续下去，才能像 焙烧过程通常可分为干燥、预热、焙烧、均热、冷却（球团带冷机尾部图）5个阶段，最后经由齿辊破碎机破碎可能粘结的大块后排出
学反应，最终成为烧结矿。烧结过程是在 厂的瓦斯灰、瓦斯泥。
经过破碎后的小块烧结矿一般进入到下道工序—冷却，也有的厂在破碎后经过垫矿筛将小于5mm粉末筛出来反回重新混合、烧结，而
烧结机台车上进行的，但和烧结机密切配 大于5mm的烧结矿才进冷却机。
烧结过程所用的设备叫烧结机，主要是带式烧结机，还有一种步进式平面烧结机。
。
上面说的最终生成烧结矿。烧结过程所用 配料因其原料种类少，一般2—3种，故工艺简单，一般采用圆盘给料机和皮带秤按预定配比控制。
烧结生产的第一道工序是配料，即根据烧结矿质量标准，把各种原燃料按照相应比例搭配在一起。
从各地源源不断运来的原燃料卸载在这里，经短暂整理后又要连续运送至烧结、球团、炼铁各生产厂。
由于生成烧结矿时是高温反应，造成烧 结矿成整块台车状，这就需要用单辊破碎 机将其破碎成小块烧结矿。
经过破碎后的小块烧结矿一般进入到下道 工序—冷却，也有的厂在破碎后经过垫矿 筛将小于5mm粉末筛出来反回重新混合、 烧结，而大于5mm的烧结矿才进冷却机。
冷却工序的作用就是将处于高温下的烧结 矿冷却到150oC以下，冷却设备常用的是带 式冷却机（和烧结机结构型式差不多）和 环式冷却机，也有采用机上冷却方法，如 前面所提的步进式平面烧结机。
球团生产的基本原理
球团生产的基本原理1、造球的理论基础：造球又称滚动成球，它是球团矿生产中的第一道工序，而且是重要的基本工序之一，因此生球质量的好坏在很大程度上决定成品球的质量，例如生球的大小，水分，机械强度，热稳定性和化学组成等的波动，会严重影响下一步工序。
而生成球的质量除与工艺过程有关外，还取决于原料的物理、化学性质和准备方法。
细磨物料在造球设备中被水润湿后，通过机械力和毛细力的作用而成球。
并且，由于存在毛细压力、颗粒之间的摩擦力及分子引力等，使生球具有一定的机械强度。
各种物料成球性能的好坏是不相同的，这与物料的表面性质和它与水的亲和能力有关。
2、水分在成球过程中的作用：在造球过程中水是一种很好的粘结剂，在适宜的颗粒特性得到保证的前提下，能否造出好的生球在程度上取决于加水量，同时，颗粒特性对生球强度的影响，只有在最佳水分条件下，才能显示得出来，所以颗粒特性和最佳水分是造球的两个关键因素。
3、生球形成的连接机理一、主要连接力对于颗粒物料，使之成生球的力是自然力（或物理力）和应用力两种。
对于造块有用的自然力有：（1）固体颗粒之间的范德华力、磁力和静电力；（2）颗粒之间相互作用的摩擦力；（3）不能自由移动的连接桥中的附着力和内聚力；（4）由于液相存在的界面力和毛细力。
生球靠物理力使颗粒维持在一起，而这些物理力的大小决定于颗粒的尺寸、表面荷电、结晶构造、颗粒的接近程度和添加剂的种类及数量。
当液体存在并完全润湿固体颗粒表面时，主要的物理力是颗粒间气-液界面的表面张力所引起的毛细压力。
同时，为了使物理力能对成球起到作用，就要借助机械力使湿颗粒彼此相接处，即在一个合适的设备中，通过滚动、转动、搅拌、润磨、揉和及挤压的方式使物料作机械运动，使颗粒相互接触。
湿颗粒的造球或制粒，是利用物料在圆筒、圆盘或圆锥造球机内，受到滚动和搅拌，物料的滚动行为决定于物料的物理、化学性质和造球设备的工艺参数。
二、细磨物料在成球过程中的行为细磨散状物料在造球过程中，首先形成球核，然后球核长大，主要是以成层或凝结的方式长大。
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影响造球过程及生球质量的因素
矿石的种类
矿石的亲水性：
亲水性好有利于造球。铁矿石亲水性的顺序是褐铁矿、赤铁 矿、磁铁矿。
矿石的性状：
不规则有利于造球。
粉料的粒度（或比表面积）：
粒度对造球时间的影响
主要影响水的迁移，粒度细，水的迁移速度慢，成球速度慢。
粒度小有利于提高生球强度 粒度对爆裂温度的影响
特点：
使用细颗粒原料。 强度高，易还原。 粒度均匀。 耐贮存，耐运输，可以将工厂设置在矿山，也可以设置在钢 铁厂。
烧结矿与球团矿的比较
原料粒度 废弃物处理 产品化学成 分 产品粒度 耐储藏性能 还原性 强度和膨胀 性
球团生产能力的变化
各类球团生产厂生产状况及产量
工艺概述
球团矿制造系统构成
生球的制造 生球的干燥 球团的焙烧 球团的冷却
摆动
索状
毛细
状水粘结粉矿颗粒形成含水很高的母球。
母球长大：
母球在滚动过程中，在毛细水的作用下，矿粉颗粒被 拉紧，毛细管变细，将毛细水挤出到球表面，粘结更 多的矿粉，使母球长大。这时在母球表面喷洒水分时 会加快母球的成长。
生球的密实：
生球长大到一定尺寸后，停止加水，此时球团在滚动 和毛细水作用下，颗粒进一步靠近，颗粒内部的空隙 变小，毛细力作用增大，生球进一步密实，毛细水进 一步被挤到球表面，粘上矿粉直至内部毛细水被全部 挤出，达到最大的生球强度。
配加白云石对结圈发生比的影响
球团质量指标
各种条件的球团矿质量
球团矿生产设备
原料准备处理设备
干燥机 混料机 润磨机
造球设备
圆盘造球机 圆筒造球机
干燥和焙烧设备
竖炉焙烧装置 环形焙烧装置 带式机焙烧装置 链箅机—回转窑焙烧装置
各种混合机
造球机规格
粒度对爆裂温度的影响
生球爆裂的试验结果
皂土、生球水分对爆裂的影响
结晶水与爆裂温度的关系
原料底 水含量 与落下 强度及 爆裂温 度的关
系
球团矿固结机理
磁铁矿氧化固结机理
赤铁矿氧化微晶的生成 赤铁矿微晶的再结晶 赤铁矿晶体的长大
赤铁矿氧化固结机理
赤铁矿的再结晶 晶体长大
球团矿的液相粘结
铁酸钙粘结相 硅酸盐粘结
球团矿生产原理及工艺
工艺概述 铁矿粉造球原理 球团矿固结机理 球团矿焙烧工艺及设备
工艺概述
概述
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。
主要生产装置：
竖炉 带式焙烧机 链箅机—回转窑
各种设备在球团生产所占的份额
球团生产理论
粉矿造球机理
生球生成概述：
细精矿在配加了少量粘结剂并添加7~10%的水后，在毛细水作用 下，在滚动的外界作用力下生成生球。
水分在生球形成过程的作用。
结合水：不能自由移动
• 分子水：颗粒表面结合的水。 • 吸附水：吸附子矿物颗粒表面的水。
薄膜水：
在结合水外部由于残余的颗粒表面能形成的水膜，能够在不同颗粒表 面迁移。
结合水和薄膜水是维持生球强度的要素之一。 毛细水：
• 存在与矿石颗粒缝隙中的水，通过毛细力拉紧矿粉颗粒，是粉矿成球 的主要动力。
重力水：
• 超过结合水、薄膜水和矿石颗粒空隙能够容许的最大毛细水的总量后 的水，破坏生球。
生球生成机理1
粉料粒 度对造 球时间 的影响
粉矿粒 度对抗 压强度 的影响
粉矿粒 度对落 下强度 的影响
生球的干燥与预热
生球干燥的要点
影响生球干燥的因素
温度： 风速： 料层厚度 球的粒度
干燥过程生球的爆裂
爆裂原因：水分的蒸发 影响因素：生球含水、粉矿粒度、生球密实程度、粘结剂。
生球的过湿与裂纹
抽风干燥 鼓风干燥 干燥速度与裂纹 过湿与压裂
影响球团氧化固结的因素
焙烧气氛
氧化气氛最合适，保证焙烧气体的氧化性非常重要。
焙烧温度
磁铁矿原料的球团的焙烧：1150℃附近。 赤铁矿原料球的团的焙烧：1300~1350℃。
球团矿碱度
通常是自然碱度的酸性球团 自熔性球团矿
MgO含量：
MgO的作用。
焙烧温度与成品球常温强度
自熔性、含MgO球团高温的性能
造球工艺
圆盘造球机特点
能够自动分级，返回量少。 设备简单。 单台产量低。 占地面积小
圆筒造球机特点
不能自动分级，返回量大。 单台产量大 占地面积大
圆筒造球机工艺配置
圆盘造球机工艺配置
圆筒造球机和圆盘造球机的比较
造球 的操 作要
点
皂土的膨润度和落下强度的关系
球团矿焙烧工艺
竖炉焙烧工艺 环形焙烧机工艺 带式机焙烧工艺 链箅机—回转窑焙烧工艺
熔剂性球团矿成分
烧成温度与抗压强度的关系
焙烧温度与球团强度的关系
球团烧成温度、时间和抗压强度的关系
球团的气孔率
球团矿生产工艺
球团矿制造工艺
工艺包括：
粉矿干燥：精矿往往水分过高。回转窑湿干燥机 配料：矿粉、粘结剂、熔剂。配料室 混合（配底水）：保证混合均匀，底水合适。强力混合机。 造球和筛分：造球机（圆筒式或盘式造球机）造球，滚筛筛 分获得粒度8~16mm的生球，合适的落下强度和抗压强度。 布料：防止布料过程球的破碎 干燥：~400℃附近，防止产生裂纹和爆裂。 预热：→900~1100℃保证预热球强度，防止爆裂。 焙烧（均热）：获得要求的强度 冷却：回收热量，方便运输。
历史：
球团矿工的始于1919年，由瑞典开发。 1946年在美国实现了球团矿的竖炉的工业性生产。
产生原因：
美国为了利用含铁只有35%的低品位铁燧岩，将其粉碎到-44μm达 到90%以上进行磁选，获得了高品位精矿。但这种精矿不能烧结， 所以采用了球团工艺。
工艺概述
主要生产国：
钢铁生产国：前苏联、美国、加拿大、瑞典。 商品球团生产大国：巴西、澳大利亚等国
磁铁矿配比与焙烧需要的热量
石灰石配比与焙烧所需要的热量
竖炉球团焙烧工艺流程
带式焙烧机球团工艺
带式焙烧机工艺
链箅机—回转窑工艺的气体流动
链箅机—回转窑工艺热平衡
链箅机—回转窑 氧化球团工艺的
物质平衡
焙烧温度与抗压强度的关系
比表面积与球团膨胀率的关系
SiO2含量与球团膨胀率的关系
碱度与球团膨胀率的关系