球团矿生产原理及工艺培训课件.pptx
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烧结球团工艺介绍PPT课件
含铁量高65%左右，波动范围为±0.
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。
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 矿.ppt
517
510
538
高炉 渣量 kg 258
294
336
260
球团矿能够显著节能
工艺类型 烧结矿 球团矿
平均工序能耗 固体燃料消耗
Kg/t
Kg/t
65
53
35
19
世界最好瑞典的球团矿举例
TFe SiO2 MgO 抗压 转鼓
%
%
%
N
％
67.10 2.30 0.52 2500 95
66.80 1.70 1.50 2300 95
链篦机－回转窑能耗分析
收入
项目
Kj×106/h
生球
1.2
磁铁矿氧化 148.69
煤燃烧
111.71
风带进
3.96
% 0.45 55.99 42.07 1.49
总计
267.29
100.00
支出
项目 球团矿 废气带走 干返料 散热 水蒸发 篦板带
Kj×106/h 1.03
102.15 3.48 40.62 64.87 63.44
• 吸水率：大于400 ％（24小时）。 • 粒度： －200网目大于90％。 • 水分： 小于10％。
要不要润磨或高压辊磨？
• 作用：增加细颗粒，提高比表面积，产 生新的表面，有利于造球。
• 问题：增加投资，提高运行成本，使球 团矿的成本升高。
采用什么样的造球机？
• 圆盘造球机：生球粒度均匀，占地面积 较小，用工人较多。
瑞典 SSAB 的高炉指标
容 积 利用系数 燃料比
m3
t/ m3d kg/ t
2400
2.50
459
渣量 Kg/ t
170
100％球团矿，当前世界上指标最好的高炉
510
538
高炉 渣量 kg 258
294
336
260
球团矿能够显著节能
工艺类型 烧结矿 球团矿
平均工序能耗 固体燃料消耗
Kg/t
Kg/t
65
53
35
19
世界最好瑞典的球团矿举例
TFe SiO2 MgO 抗压 转鼓
%
%
%
N
％
67.10 2.30 0.52 2500 95
66.80 1.70 1.50 2300 95
链篦机－回转窑能耗分析
收入
项目
Kj×106/h
生球
1.2
磁铁矿氧化 148.69
煤燃烧
111.71
风带进
3.96
% 0.45 55.99 42.07 1.49
总计
267.29
100.00
支出
项目 球团矿 废气带走 干返料 散热 水蒸发 篦板带
Kj×106/h 1.03
102.15 3.48 40.62 64.87 63.44
• 吸水率：大于400 ％（24小时）。 • 粒度： －200网目大于90％。 • 水分： 小于10％。
要不要润磨或高压辊磨？
• 作用：增加细颗粒，提高比表面积，产 生新的表面，有利于造球。
• 问题：增加投资，提高运行成本，使球 团矿的成本升高。
采用什么样的造球机？
• 圆盘造球机：生球粒度均匀，占地面积 较小，用工人较多。
瑞典 SSAB 的高炉指标
容 积 利用系数 燃料比
m3
t/ m3d kg/ t
2400
2.50
459
渣量 Kg/ t
170
100％球团矿，当前世界上指标最好的高炉
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。
炼铁原料课件7球团矿(改)
①加水润湿到在颗粒表面裹上一层水膜 （ 水量＞吸附水+薄膜水 ） (A) ②颗粒彼此接触，两颗粒间便形成液体连接桥（水膜的表面张力作 用），从而颗粒连在一起(B) ③含两颗粒的小水珠或含数颗粒的小水珠相互结合，形成最初的聚 集体（液体充填率仅20%左右） 各个颗粒靠液体连接桥呈网状地、疏松地保持在一起 (C) ④在机械力作用和增加水分的情况下，聚集体的颗粒重新排列， 部分孔隙被水充填，液体倾向融合，由蜂窝状的毛细水构成连续 的水网，聚集体的孔隙体积变小，形成坚实稳定的球核 (D)
●粒度并非愈细愈好，因为： ——增加磨矿电耗 ——增加成本 ——造成毛细管过小，降低毛细水迁移速度，减慢成球速度，延长造球时间 ●评定原料的细度——→用0~0.045mm粒级的含量来评定，不是很准确 ●比表面积 表明颗粒大小 反映粒度组成 反映颗粒形状
评定原料的细度——→用比表面积来评定，更好 评定细粒矿石的造球性能——→用比表面积来评定，更可靠
③ 原料水分的影响 A. 适宜水分——应通过试验确定
一般： 磁铁矿、赤铁矿：8～10% 褐铁矿： 14～18%
原料水分应比适宜水分稍低 （圆盘造 球机低0.5%±）
B. 对成球的影响 ①若干物料造球——
矿尘飞扬，劳动条件恶劣 生球长大速度慢，结构脆弱
②若原料水分不足——母球长大慢，结构不稳定；生球很难长 大 但：可在造球时补充水分 ∵造球初期，矿粒间空隙因毛细水不足而被空气填充 颗粒间接触不紧密，结合力减弱，生球强度差
7.1.1 球团分类
根据球团矿固结温度和气氛的差异分 ：
氧化球团矿
冷固球团矿 金属化球团矿
根据球团矿碱度分： 酸性球团矿 自熔剂性球团矿
7.1.2 铁矿氧化球团生产方式 竖炉法
带式焙烧机法
●粒度并非愈细愈好，因为： ——增加磨矿电耗 ——增加成本 ——造成毛细管过小，降低毛细水迁移速度，减慢成球速度，延长造球时间 ●评定原料的细度——→用0~0.045mm粒级的含量来评定，不是很准确 ●比表面积 表明颗粒大小 反映粒度组成 反映颗粒形状
评定原料的细度——→用比表面积来评定，更好 评定细粒矿石的造球性能——→用比表面积来评定，更可靠
③ 原料水分的影响 A. 适宜水分——应通过试验确定
一般： 磁铁矿、赤铁矿：8～10% 褐铁矿： 14～18%
原料水分应比适宜水分稍低 （圆盘造 球机低0.5%±）
B. 对成球的影响 ①若干物料造球——
矿尘飞扬，劳动条件恶劣 生球长大速度慢，结构脆弱
②若原料水分不足——母球长大慢，结构不稳定；生球很难长 大 但：可在造球时补充水分 ∵造球初期，矿粒间空隙因毛细水不足而被空气填充 颗粒间接触不紧密，结合力减弱，生球强度差
7.1.1 球团分类
根据球团矿固结温度和气氛的差异分 ：
氧化球团矿
冷固球团矿 金属化球团矿
根据球团矿碱度分： 酸性球团矿 自熔剂性球团矿
7.1.2 铁矿氧化球团生产方式 竖炉法
带式焙烧机法
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
炼铁原料课件6球团矿生产
6.3生球的干燥和焙烧固结 球团矿的焙烧固结机理
目的
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）。 提高球团矿的强度有许多方法，但95%通过焙烧固结，5% 通过低温固结。
6.3生球的干燥和焙烧固结 球团矿的焙烧固结机理
（1）球团预热：
生球干燥后、焙烧前属预热阶段。预热阶段的温度范围为 300 ～1000℃。在预热过程，各种不同的反应是平行进行或 者是依次连续进行的，如磁铁矿转变为赤铁矿、结晶水蒸发 、水合物和碳酸盐的分解及硫化物的煅烧等。
细磨物料具有高分散性，比表面积大，表面能高，晶格缺陷 严重，在塔曼温度时质点可进行位移。 内扩散— 晶体内质点位置的交换 外扩散— 晶体内质点扩散到晶体表面，也可扩散到与之 相邻晶体内进行化学反应或聚集成较大的晶粒。
6.3生球的干燥和焙烧固结 球团矿的焙烧固结机理
③ 影响固相扩散反应的因素(四个因素) * 温度T：T↑,V扩↑ * 粉碎度（细度） ↑， V扩↑ * 活化能降低：V扩↑ * 液相：液相存在，对固相物质的扩散提供通道，也↑ V扩， 强化固相扩散反应。
6.3生球的干燥和焙烧固结 生球的干燥机理
影响生球干燥的因素： 干燥介质温度 干燥介质流速 生球初始温度与物质组成 球层高度 生球尺寸
6.3生球的干燥和焙烧固结 生球的干燥机理
提高生球破裂温度的途径： 1）在造球原料中加入添加剂 2）逐步提高干燥介质的温度和气流速度 3）鼓风+抽风相结合 4）薄层干燥
② 分子结合水受矿种（如比表面积不同）和添加剂的影响 致密Fe3O4 最大分子结合水最小 疏松nFe2O3•mH2O最大分子结合水最大 添加剂中，膨润土比表面积最大，亲水性最好，其分子 结合水最大，消石灰次之 ③ 分子结合水作用：细磨物料中含水达到最大分子结合水 后,物料表现出塑性，成球明显开始
烧结矿与球团矿生产课程PPT课件
避免游离CaO在烧结矿储存过程中，吸 收空气中的水分发生消化反应生成Ca(OH)2 导致体积膨胀，引起烧结矿粉化。
白点
烧结矿与球团矿生产精品课程
第23页/共48页
碳酸盐分解产物的矿化 • 不仅要求碳酸盐特别是碳酸钙完全分解 • 而且要求分解产物与其它组分完全化合
烧结矿与球团矿生产精品课程
第24页/共48页
烧结矿与球团矿生产精品课程
第3页/共48页
白云石
烧结矿与球团矿生产精品课程
石灰石
第4页/共48页
生石灰
烧结矿与球团矿生产精品课程
消石灰
第5页/共48页
（2）酸性熔剂
• 酸性熔剂主要为石英（SiO2）和蛇 纹石（3MgO2·2 SiO2 ·2H2O）。
• 当使用含碱性脉石的铁矿石冶炼时，
就需要加入酸性熔剂。由于铁矿石
石灰石粒度 矿化度随石灰石粒度减小而提高
磁铁矿粒度 矿化度随磁铁矿粒度减小而提高
碱度
碱度降低可提高CaO的矿化度
烧结矿与球团矿生产精品课程
第28页/共48页
从第三个图看出：
• 矿石或精矿的粒度对CaO的矿化度也有很大影 响
• 精矿烧结使用的石灰石粒度可粗一些(如3 ~ 0mm) 粉矿烧结使用的石灰石粒度要细一些(如 2 ~ 0mm甚至1 ~ 0mm)
影响 CaO矿化程度的因素
烧结矿与球团矿生产精品课程
碱度、石灰石粒度对CaO 矿化程度的影响
1—— 碱度0.8； 2—— 碱度1.3； 3—— 碱度1.5； 虚线——石灰石粒度1~0mm； 实线——石灰石粒度3~0mm
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烧结矿与球团矿生产精品课程
温度、石灰石粒度对CaO矿化程度的影响
白点
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碳酸盐分解产物的矿化 • 不仅要求碳酸盐特别是碳酸钙完全分解 • 而且要求分解产物与其它组分完全化合
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白云石
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石灰石
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生石灰
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消石灰
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（2）酸性熔剂
• 酸性熔剂主要为石英（SiO2）和蛇 纹石（3MgO2·2 SiO2 ·2H2O）。
• 当使用含碱性脉石的铁矿石冶炼时，
就需要加入酸性熔剂。由于铁矿石
石灰石粒度 矿化度随石灰石粒度减小而提高
磁铁矿粒度 矿化度随磁铁矿粒度减小而提高
碱度
碱度降低可提高CaO的矿化度
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从第三个图看出：
• 矿石或精矿的粒度对CaO的矿化度也有很大影 响
• 精矿烧结使用的石灰石粒度可粗一些(如3 ~ 0mm) 粉矿烧结使用的石灰石粒度要细一些(如 2 ~ 0mm甚至1 ~ 0mm)
影响 CaO矿化程度的因素
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碱度、石灰石粒度对CaO 矿化程度的影响
1—— 碱度0.8； 2—— 碱度1.3； 3—— 碱度1.5； 虚线——石灰石粒度1~0mm； 实线——石灰石粒度3~0mm
第25页/共48页
烧结矿与球团矿生产精品课程
温度、石灰石粒度对CaO矿化程度的影响
培训课件-球团工艺(营销人员)
冷却风由炉体下部鼓入竖炉内。冷却风的压力和流量应该使之均衡地向上穿过整个料 柱，并能将球团矿很好地冷却。
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
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
PPT文档演模板
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。
培训课件球团工艺(营销人员)
冷却设备
冷却设备的冷却速度和均匀性会影 响球团矿的结构和性能。
生产环境的影响
气氛环境
气氛环境对球团矿的焙烧质量 和性能有重要影响，如氧化气
氛和还原气氛的选择。
湿度环境
湿度环境对原料的水分含量和 球团矿的强度有重要影响，干 燥的环境有利于提高球团矿的
强度。
卫生环境
卫生环境不良会导致原料和产 品污染，影响球团矿的质量和
改善设备条件
总结词
提高设备运行效率与稳定性
详细描述
改善设备条件是实现球团工艺优化的重要途径。定期对生产线上的设备进行检查和维护，确保设备运 行稳定、效率高。针对易损件和故障点，提前制定维修计划和备件储备，缩短设备停机时间。同时， 引进先进的设备和技术，提高球团矿的生产效率和产品质量。
加强生产环境控制
各种原料的配比需要根据球团的质量要求和实际 生产情况进行调整。营销人员需要与生产部门密 切合作，了解不同原料的比例关系和作用机理， 以便合理安排采购计划。
详细描述
配料是球团工艺的重要环节之一，其目的是将各 种原料按照一定的比例混合均匀，以确保球团的 质量和性能。在配料过程中，需要注意以下几点
2. 均匀性
焙烧时间
焙烧时间过长会导致球团 矿过度烧结，过短则会导 致球团矿强度不足。
冷却速度
冷却速度过快会导致球团 矿内部结构不均匀，过慢 则会导致球团矿强度下降 。
设备条件的影响
造球设备
造球设备的磨损和尺寸误差会 影响球团矿的粒度和形状，进
而影响其强度和透气性。
焙烧设备
焙烧设备的温度场分布、加热速 度等会影响球团矿的焙烧质量和 性能。
02
03
原料的化学成分
原料中的铁、硅、铝等元 素对球团矿的强度和密度 有显著影响。
冷却设备的冷却速度和均匀性会影 响球团矿的结构和性能。
生产环境的影响
气氛环境
气氛环境对球团矿的焙烧质量 和性能有重要影响，如氧化气
氛和还原气氛的选择。
湿度环境
湿度环境对原料的水分含量和 球团矿的强度有重要影响，干 燥的环境有利于提高球团矿的
强度。
卫生环境
卫生环境不良会导致原料和产 品污染，影响球团矿的质量和
改善设备条件
总结词
提高设备运行效率与稳定性
详细描述
改善设备条件是实现球团工艺优化的重要途径。定期对生产线上的设备进行检查和维护，确保设备运 行稳定、效率高。针对易损件和故障点，提前制定维修计划和备件储备，缩短设备停机时间。同时， 引进先进的设备和技术，提高球团矿的生产效率和产品质量。
加强生产环境控制
各种原料的配比需要根据球团的质量要求和实际 生产情况进行调整。营销人员需要与生产部门密 切合作，了解不同原料的比例关系和作用机理， 以便合理安排采购计划。
详细描述
配料是球团工艺的重要环节之一，其目的是将各 种原料按照一定的比例混合均匀，以确保球团的 质量和性能。在配料过程中，需要注意以下几点
2. 均匀性
焙烧时间
焙烧时间过长会导致球团 矿过度烧结，过短则会导 致球团矿强度不足。
冷却速度
冷却速度过快会导致球团 矿内部结构不均匀，过慢 则会导致球团矿强度下降 。
设备条件的影响
造球设备
造球设备的磨损和尺寸误差会 影响球团矿的粒度和形状，进
而影响其强度和透气性。
焙烧设备
焙烧设备的温度场分布、加热速 度等会影响球团矿的焙烧质量和 性能。
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03
原料的化学成分
原料中的铁、硅、铝等元 素对球团矿的强度和密度 有显著影响。
球团生产工艺流程PPT课件
CHENLI
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• 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。
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• 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%
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• 附：流程图：
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• 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。
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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
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
要点：滴水成球、加水长大、停水密实。
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
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。
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
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
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
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
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。
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
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。
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