氧化球团基础理论

合集下载

球团理论与工艺球团焙烧的理论基础

球团理论与工艺球团焙烧的理论基础
4 球团焙烧的理论基础
生球经过干燥以后,虽然强度有所提高,但远不 能满足高炉冶炼的需要。 生球干燥后,干球抗压强 度只有80~100N/个。
满足不了运输和高炉冶炼 要求(>2500N/个)。
为了使球团矿具有良好 的冶炼性能,必须进行焙 烧。提高球团矿的强度有 许多方法,但95%是通过 焙烧固结,仅5%通过低 温固结。
③在较高温度下,α-Fe2O3是 赤铁矿的稳定形式,且由于发 生氧化,颗粒内部固溶体也被 转换,生成α-Fe2O3。
问题1:为什么低温时只能生成γ-Fe2O3?
4 球团焙烧的理论基础
问题1:为什么低温时只能生成γ-Fe2O3?
Fe3O4 (0.838nm)与γ-Fe2O3 (0.832nm) 的晶格常数相差甚微,因此,其转变仅仅是进一步除去Fe2+, 形成更多的空位和Fe3+。
Fe3O4 生成γ-Fe2O3 的过程 在低温下就可进行。
4 球团焙烧的理论基础
问题1:为什么低温时只能生成γ-Fe2O3?
而它们与 α-Fe2O3(0.542nm)的晶格常数差别却很大,晶 格重新排列时,Fe2+及Fe3+有较大的移动,从γ-Fe2O3或Fe3O4 转变到α-Fe2O3时,晶型改变,体积发生收缩,需要在高温下 方可进行。
4 球团焙烧的理论基础
4.3球团焙烧的固结机理 4.3.1固相固结 (1)固相固结的实质
固相固结:球团内的矿粒在低于其熔点的温度下的互相粘结, 并使颗粒之间连接强度增大。
在生球内颗粒之间的接触点上很难达到引力作用范围。但是,高 温下晶格内的质点在获得一定能量时,可以克服晶格中质点的引力, 而在晶格内部进行扩散。
质点扩散 晶格内 晶格表面
相邻晶格表面

氧化球团基础理论

氧化球团基础理论
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。
1.5.毛细水的特性:
2.细磨物料成球过程: 2.1.连续造球过程的三个阶段: 2.1.1.成核阶段: 当细磨物料达到最大分子结合水份时 ,继续加水,在颗粒表面形成水膜, 2.1.2.球核长大阶段: 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。
冶金效果
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
一、球团焙烧过程的概述
1、概述: 球团焙烧过程可分为干燥、预热、焙烧、均热、冷却5个阶段。 1.1.球团预热:
球团的预热温度为900~1000℃,在预热阶段的反应主要为 磁铁矿转变为赤铁矿,发生铁氧化物的结晶和再结晶过程。
1.2.磁铁矿的氧化机理:
球团矿的焙烧主要在氧化气氛中进行,分为两个过程: ⑴、氧化阶段及其产物。⑵、结晶重新排列。

氧化球团基础理论

氧化球团基础理论

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。
球团理论与工艺
主讲:

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.
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。
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。

氧化球团基础理论ppt课件

氧化球团基础理论ppt课件

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
3.3.焙烧气氛的影响:氧化气氛
磁铁矿在氧化气氛 强的情况下焙烧能 得到较好的强度。
赤铁矿焙烧气氛只 要不是还原气氛, 其它气氛对球的强
度影响不大。
焙烧气氛根据含氧量而定:含氧 >8%强氧化气氛;含氧4%~8% 正常氧化气氛;含氧1.5%~4%弱 氧化气氛;含氧1%~1.5%中性气
氛;含氧<1%还原气氛。
赤铁球团矿的固结形式:主 要有晶粒长大和高温再结晶。 一般温度超过1300℃才开始结晶。
3、影响铁精矿、球团矿的焙烧的因素:
3.1.焙烧温度的影响: ⑴、磁铁矿焙烧温度一般在1200~1500℃;
⑵、赤铁矿焙烧温度一般在1300 ~1350℃; 从提高产量和质量的角度说,应尽量提高温 度,但从设备和动力消耗的角度说,焙烧温 度应尽量低,在实际选择中,应兼顾两方面

球团理论及工艺

球团理论及工艺

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!""""第四篇球团理论及工艺第一章球团技术概述第一节球团概述一、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性能和化学组成能够满足下一步加工要求的过程。

球团过程中,物料不仅由于滚动成球和粒子密集而发生物理性质,如密度、孔隙率、形状、大小和机械强度等变化,更重要的是发生了化学和物理化学性质,如化学组成、还原性、膨胀性、高温还原软化性、低温还原软化性、熔融性等变化,使物料的冶金性能得到改善。

球团的基本任务除利用精矿和粉矿制成球状冶炼原料外,还可生产用于直接还原的金属化球团矿以及将其应用于综合利用回收有用金属。

二、球团方法分类造块方法可分为三类:烧结、球团和压团。

压团是发展最早的一种造块方法,且过程简单,其产品团块可直接使用或者经过热处理后再使用。

团块的冶金性能良好,但加工成本较高。

同时与需要造块的铁精矿或粉矿的巨大数量相比,压团设备的生产能力有限。

所以,铁矿石压团法并未能在钢铁工业中得到发展。

・!"#・第一章球团技术概述球团法是一种新型造块方法,自投入使用以来发展迅速。

其产品不仅用于高炉,而且用于转炉、平炉或电炉。

球团矿与压团团块相比,具有以下几点优越性:(!)适于大规模生产;(")粒度均匀,能保证高炉炉料的良好透气性;(#)孔隙率高,还原性好;($)冷态强度高,便于运输和贮存,不易破碎等。

球团理论与工艺球团焙烧的理论基础

球团理论与工艺球团焙烧的理论基础

4 球团焙烧旳理论基础
4.3球团焙烧旳固结机理 固相固结 (1)固相固结旳实质
固相固结:球团内旳矿粒在低于其熔点旳温度下旳相互粘结, 并使颗粒之间连接强度增大。
在生球内颗粒之间旳接触点上极难到达引力作用范围。但是,高 温下晶格内旳质点在取得一定能量时,能够克服晶格中质点旳引力, 而在晶格内部进行扩散。
所以O2-比铁离子旳扩散慢得多。
4 球团焙烧旳理论基础
B 氧化速度 磁铁矿球团氧化过程 ①在低温下,磁铁矿表面形成很薄旳γ-Fe2O3,伴随温度升 高,离子旳移动能力增长,此γ-Fe2O3层旳外面转变为稳定旳 α-Fe2O3。 ②温度继续提升,Fe2+扩散到γ-Fe2O3和Fe3O4界面上,充填 到γ-Fe2O3空位中,使之转变为Fe3O4,Fe2+扩散到γ-Fe2O3和 O2界面,与吸附旳氧作用形成Fe3+,Fe3+向内扩散,同步, O2-向内扩散到晶格旳结点上,最终全部成为α-Fe2O3。
4 球团焙烧旳理论基础
4.2球团预热 预热(300~1000℃)是生球干燥后,在进入焙烧之前旳一
过渡阶段。 在预热过程,多种不同旳反应,如
磁铁矿转变为赤铁矿 结晶水蒸发
水合物和碳酸盐旳分解 硫化物旳煅烧等
4 球团焙烧旳理论基础
4.2球团预热
这些反应是平行进行或者是依次连续进行旳,对成品球旳 质量和产量都有主要旳影响。
①充分旳反应时间;
②足够旳温度;
③界面能继续减小
旳条件下,这些颗粒便聚结,
进一步成为晶粒旳汇集体。
4 球团焙烧旳理论基础
(2)固态下固结反应旳原动力
细磨物料(铁精矿)具有高度旳分散性,具有严重旳晶格 缺陷,表面自由能高,处于不稳定状态,具有很强旳降低其能 量旳趋势。

球团理论与工艺4球团焙烧的理论基础-文档资料

球团理论与工艺4球团焙烧的理论基础-文档资料

4 球团焙烧的理论基础
问题2:磁铁矿氧化过程起主要作用的扩散是? 对氧化起主要作用的不是气体氧向内扩散,而是铁离子
和氧离子在固相层内的扩散,即Fe3+ 、Fe2+ 、 O2-在固相层 内的扩散 。
大气中O2被Fe3O4颗粒吸附时,Fe2+ → Fe3+ + e,导致O2电离,O2+e→2O2-, 上述反应引起Fe3+ 、Fe2+ 、 O2-的扩散。
球团的焙烧是球团生产过程中最为复杂的工序,它对球 团矿生产起着极为重要的作用。
4 球团焙烧的理论基础
球团焙烧,即通过低于混合物料熔点的温度下进行高温固 结,使生球发生收缩而且致密化,从而使生球具有良好的冶金 性能(如强度、还原性、膨胀指数和软化特性等),保证高炉 冶炼的工艺要求。
三大主要焙烧设备: 1)竖炉 2)带式焙烧机 3)链箅机—回转窑
B 氧化速度
②天然磁铁矿形成Fe3+扩散相 对较慢,氧化过程只在表面进 行,表面能同时形成 固溶体和γ-Fe2O3,而在颗粒内 部只能形成固溶体。
③在较高温度下,α-Fe2O3是 赤铁矿的稳定形式,且由于发 生氧化,颗粒内部固溶体也被 转换,生成α-Fe2O3。
问题1:为什么低温时只能生成γ-Fe2O3?
4 球团焙烧的理论基础
4.1球团焙烧过程概述
球团的焙烧过程通常可分
为干燥、预热、焙烧、均热、 冷却五个阶段。
物理过程,如:水分蒸发、 矿物软化及冷却
化学过程,如:水化物、 碳酸盐、硫化物和氧化物的 分解及氧化和成矿作用
4 球团焙烧的理论基础
4.1球团焙烧过程概述 各组成间的
①某些固相反应,新物质出现,颗粒粘结; ②某些组成或生成物的结晶和再结晶,生成熔融物; ③孔隙率减少,球团密度增加,球团发生收缩和致密化; ④机械强度提高,氧化度提高,还原性变好等。

氧化球团基础理论

氧化球团基础理论

爆裂温度是生球干燥时,结构遭到破坏的温度,一般为(400~450 ℃),结构破坏有两种形式:一种是表面裂纹,另一种是炸裂散开。 因此,干燥过程中,应建立适宜的干燥制度,避免这种现象出现。
2、生球干燥的机理: 生球干燥过程主要有表面气化和内部扩散。
3、干燥过程的生球的行为 3.1.干燥过程的生球的强度变化
3.3.提高爆裂温度的途径:
为使生球在干燥中不产生爆裂,可采用较低干燥温度和介质流速、降低干燥速度, 但干燥速度太低,使干燥时间长、生产效率低,为此在球团工艺设计上,采用提高 爆裂温度的措施来强化干燥过程。主要途径有:
填加膨润土等粘 结剂,提高爆裂 温度。
逐步提高干燥介 质的温度和气流 速度。
采用抽风和鼓风 相结合的干燥工 艺。
球团理论与工艺
主讲:

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.
3.6.精矿含硫量的影响:
由于硫与氧的亲和力比铁大,所以,常常是硫先被氧化,降低了磁铁 矿表面氧的浓度,所以造成了空腔和起层,降低了球团矿的强度。
第三章球团的生产工艺
第一节 第二节 第三节 第四节
概述 竖炉法焙烧球团 带式焙烧机法焙烧球团 链蓖机回转窑法焙烧球团
Å ò È ó Í Á
§3.1 概述 Ì ú ¾ « ¿ ó
赤铁球团矿的固结形式:主 要有晶粒长大和高温再结晶。 一般温度超过1300℃才开始结晶。

氧化球团基础理论

氧化球团基础理论

§2.1 成球的理论基础
一、水分在细磨物料中的作用及其形态 1.细磨物料中的表面特性 1.1. 什么叫成球: 1.2. 细磨物料表面特征: 1.3. 吸附水的特性:
成球是将细磨物料加水润 湿,在机械力和毛细力的 作用下滚动而生成一定粒 度的生球叫造球。
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 大的表面能。
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。
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:
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。
一、球团焙烧过程的概述
1、概述: 球团焙烧过程可分为干燥、预热、焙烧、均热、冷却5个阶段。 1.1.球团预热:
球团的预热温度为900~1000℃,在预热阶段的反应主要为 磁铁矿转变为赤铁矿,发生铁氧化物的结晶和再结晶过程。
1.2.磁铁矿的氧化机理:
球团矿的焙烧主要在氧化气氛中进行,分为两个过程: ⑴、氧化阶段及其产物。⑵、结晶重新排列。
冷却制度是决定球团强度的重要因素,冷却越快,强度越低,一般强度 控制在<100/min,风冷一般比水冷强度要好,所以,一般不允许水冷。

球团理论和工艺球团焙烧理论基础

球团理论和工艺球团焙烧理论基础
而它们与 α-Fe2O3(0.542nm)的晶格常数差别却很大,晶 格重新排列时,Fe2+及Fe3+有较大的移动,从γ-Fe2O3或Fe3O4 转变到α-Fe2O3时,晶型改变,体积发生收缩,需要在高温下 方可进行。
因此,低温时只能生成γ-Fe2O3。 问题2:磁铁矿氧化过程起主要作用的扩散是?
4 球团焙烧的理论基础
所以O2-比铁离子的扩散慢得多。
4 球团焙烧的理论基础
B 氧化速度 磁铁矿球团氧化过程 ①在低温下,磁铁矿表面形成很薄的γ-Fe2O3,随着温度升 高,离子的移动能力增加,此γ-Fe2O3层的外面转变为稳定的 α-Fe2O3。 ②温度继续提高,Fe2+扩散到γ-Fe2O3和Fe3O4界面上,充填 到γ-Fe2O3空位中,使之转变为Fe3O4,Fe2+扩散到γ-Fe2O3和O2 界面,与吸附的氧作用形成Fe3+,Fe3+向内扩散,同时,O2-向 内扩散到晶格的结点上,最后全部成为α-Fe2O3。
问题4:如何计算球团氧化所需要的时间?
4 球团焙烧的理论基础
问题4:如何计算球团氧化所需要的时间?
等温条件下,非熔剂性球团氧化所需要的时间, 可用以下球团氧化的扩散反应方程表示:
r02[32w31w3 2]
6K
如果Fe3O4完全氧化时, w 1
r
2 0
6K
k与介质含氧量有关,介质为空气:k=(1.2±0.2)x10-4cm2/s; 介质为纯氧: k=(1.4±0.1)x10-3cm2/s。
4 球团焙烧的理论基础
A Fe3O4球团氧化未反应核收缩模型
③当温度进一步升高时,Fe2+向γFe2O3层扩散,当扩散至α-Fe2O3与O2 的界面处时与吸附的氧作用形成Fe3+, Fe3+则向里扩散。

球团理论与工艺4球团焙烧的理论基础

球团理论与工艺4球团焙烧的理论基础
通过加热使球团内部的水分蒸发并使球团逐渐硬化。
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。

球团理论与工艺7特殊球团法

球团理论与工艺7特殊球团法

7 特殊球团法
7.1.2 金属化球团矿还原机理
(2)气体还原剂对氧化铁的还原机理 ②若外表面形成一层比较致密的金属铁层时,还原气体无法进 入到球团矿内部,只能发生由球团表面除去氧的反应。而氧化铁 的还原则是通过Fe2+(Fe3+)和O2-在固相产物层晶格内的扩散 进行的,反应速度受这些离子扩散控制的影响。
(1)金属化球团矿还原过程 氧化球团矿的还原是逐段呈带状发展的。 ①逐段是氧化铁与还原剂作用时,还原经过 Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe(570℃以上) 或Fe2O3→Fe3O4→Fe(570℃以下)等阶段完成。 ②呈带状是还原时,每个上列氧化物相形成包围价数比较高的
氧化铁,而中心是未还原的最高价氧化铁(Fe2O3或Fe3O4), 最外层是金属铁。
7 特殊球团法
7.1 金属化球团矿 7.1.1 概述 金属化程度较低(20~50%)和酸性脉石较高的球团矿,一
般用于炼铁的原料。 若作为电炉炼钢的原料,金属化程度一般较高(70~90%以
上),且酸性脉石要求愈少愈好。
金属铁增加10%,焦比降低56%,生产率提高5-9%。
7 特殊球团法
7.1.2 金属化球团矿还原机理
竖炉分作两部分,上部进行预还原,温度保持在800~1200℃ 之间,时间约为1.2h左右。下部通入冷惰性气体进行循环冷却, 可使产品冷却到85℃。
7 特殊球团法
7.1.3 金属化球团生产工艺 (3)竖罐法(“HYL”法)
生产过程为间歇式, 非连续性生产,采用四 个罐交替进行反应,依 次轮流进行①主还原, ②次还原(部分还原), ③冷却和④装卸料等四 个阶段。
球团矿利用循环热废气进行干燥,预热和还原则用燃烧重油所产生的 热量进行,金属化产品用水冷却。

《氧化球团基础理论》课件

《氧化球团基础理论》课件
酸碱反应性
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。

氧化球团基础理论

氧化球团基础理论

原料检验
对原料进行质量检验,确保原料质量稳定可靠。
生产过程质量控制
工艺控制
严格按照生产工艺流程操作,确保生产过程中的各项参数符合要 求。
设备维护
定期对生产设备进行维护和保养,确保设备正常运行。
过程检验
对生产过程进行质量检验,及时发现并处理生产中的问题。
产品质量控制
产品检测
对生产出的氧化球团进行质量检测,包括外 观、尺寸、化学成分等方面。
现状
目前,氧化球团已成为钢 铁行业的重要原料之一, 其生产技术和应用领域不 断拓展。
02
氧化球团的生产工艺
原料准备
原料种类
根据生产需要选择合适的原料,如铁矿粉、熔剂、燃 料等。
原料质量
确保原料质量稳定,符合生产要求,避免因原料质量 问题影响球团矿质量。
原料库存
合理安排原料库存,避免因库存不足导致生产中断。
安全性
氧化球团在生产、运输和使用过程中存在一定的安全风险,如火灾、爆炸和中 毒等。因此,需要采取相应的安全措施来保障人员和设备的安全。
04
氧化球团的生产设备与设 施
原料储存与输送设备
原料仓库
用于储存球团原料,如铁精矿、熔剂 等。
输送设备
包括皮带机、输送带、刮板机等,用 于将原料从仓库输送到配料和混合设 备。
化学组成
氧化球团由多种元素组成,包括 铁、氧、硅、锰、钙等。这些元 素的含量和比例决定了氧化球团 的性质和用途。
结构
氧化球团的结构包括晶相、非晶 相、气孔等。这些结构特征对氧 化球团的物理和化学性能产生影 响。
物理性能
密度
氧化球团的密度是衡量其质量的重要指标之 一,密度的大小直接影响着其在高炉中的透 气性和还原性。

氧化球团与还原球团的关系

氧化球团与还原球团的关系

氧化球团与还原球团的关系1. 引言1.1 什么是氧化球团和还原球团氧化球团和还原球团是化学领域常见的概念,是指参与氧化还原反应的化合物或基团。

氧化球团通常是指能够失去电子的部分或分子,也就是氧化剂,而还原球团则是指能够接受电子的部分或分子,也就是还原剂。

在氧化还原反应中,氧化球团会将电子转移给还原球团,从而完成反应。

氧化球团和还原球团的重要性在于它们代表了化学反应中电子转移的重要过程。

氧化还原反应是化学反应中最基本的类型之一,涉及物质的电荷转移和氧化数变化。

氧化还原反应不仅在化学反应中起着关键作用,也在生物体内和工业生产中发挥着重要的作用。

了解氧化球团和还原球团的定义及其之间的关系,有助于我们深入理解氧化还原反应的机理和应用。

在接下来的内容中,我们将进一步探讨氧化还原反应的转化反应、机理以及在生物体内和工业中的应用。

【内容结束】1.2 为什么它们之间的关系重要氧化球团和还原球团在化学反应中起着至关重要的作用。

它们之间的关系重要的原因在于,氧化和还原的过程是化学反应中最常见和基本的过程之一。

在许多化学反应和生物体内的代谢过程中,氧化和还原反应是不可或缺的。

氧化球团负责失去电子,在氧化反应中发挥作用,而还原球团则负责获得电子,在还原反应中发挥作用。

这种互相转化的关系使得氧化还原反应能够顺利进行,同时也维持了反应的动态平衡。

在生物体内,氧化还原反应是细胞能量代谢和生物体内氧气的运输过程中至关重要的一环。

呼吸过程中的氧化还原反应提供了细胞所需要的能量,同时也产生了二氧化碳和水。

在工业生产中,氧化还原反应也有着广泛的应用,例如在金属加工和电化学过程中。

氧化球团和还原球团之间的互相转化关系不仅在化学反应中起着重要作用,还在生物体和工业生产中都发挥着至关重要的作用。

通过理解和掌握氧化还原反应的机理,我们能够更好地应用这一原理来解决实际问题,推动科学技术的发展。

2. 正文2.1 氧化球团和还原球团的定义氧化球团和还原球团是化学中重要的概念,它们在氧化还原反应中起着关键作用。

氧化球团基础理论

氧化球团基础理论
球团理论与工艺章 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. 2.粒度均匀. 一.造块方法分为三类: 3.孔隙度高 烧结,, 球团和压团 还原性好 .冷强度高,不易于破碎.
4Fe3O4+O2→6γ-Fe2O3
>200℃
γ- Fe2O3 →α- Fe2O3
>400℃
1.3.球团硫的脱除:
球团矿焙烧时在强氧化气氛下进行,对脱硫有利。焙烧过程中一般脱硫率达90%以上。
2、铁矿球团固结的形式:
磁铁矿的固结形式:⑴、 Fe2O3微晶界 面积;⑵、 Fe2O3再结晶面积;⑶、 Fe3O4再结晶固结;⑷、渣界面积。
4、影响生球干燥的因素: 4.1.干燥介质的温度及速度:
生球干燥必须以不发生爆裂为前提,影响干 燥速度的因素有:⑴、干燥介质的速度、干 燥介质的温度与流速、⑵、生球的物料组成 与初始湿度,⑶、生球的尺寸与球层的高度。 介质的温度高、流速大,则球的干燥速度快, 但有一定的限度,否则会引起爆裂,具体值 的设定应根据物料特性来设定。
赤铁球团矿的固结形式:主 要有晶粒长大和高温再结晶。 一般温度超过1300℃才开始结晶。
3、影响铁精矿、球团矿的焙烧的因素:
3.1.焙烧温度的影响:
⑴、磁铁矿焙烧温度一般在1200~1500℃; ⑵、赤铁矿焙烧温度一般在1300 ~1350℃; 从提高产量和质量的角度说,应尽量提高温 度,但从设备和动力消耗的角度说,焙烧温 度应尽量低,在实际选择中,应兼顾两方面 ,一般以颗粒形成牢固的粘结为限。
  1. 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. 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. 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)。

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。
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.
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.
§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
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。
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。
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。
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:
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。
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பைடு நூலகம்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。
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。
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。
相关文档
最新文档