球团生产工艺

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各种铁精矿或粉矿
各种铁精矿或粉矿
一台设备,简单、可靠,单机 三台设备,焙烧设备较简单,
能力大,操作维护方便
单机能力大,设备环节多
略高

重油、天然气、
重油、天然气、
高热值煤气
高热值煤气、煤




球团矿质量高,
质量均匀,冶金性能好,球团
冶金性能好
矿质量高
略高
略低




113
100
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球团生产工艺
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球团生产工艺
•2、分类
•按固结温度 •和气氛差异
•球团 矿
•按碱度
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•按生产工 艺
•氧化球团矿
•冷固球团矿

金属化球团矿
•酸性球团矿 •熔剂性球团矿(碱性球团矿)
•竖炉工艺
•带式焙烧机工艺
•链篦机-回转窑工

球团生产工艺

(二)铁矿球团原料与燃料
•铁精矿 粉
•1、原料
• 1、球团矿铁品位高、杂质少、化学成分稳定,有利 于高炉综合入炉品位的提高;
• 2、球团矿粒度均匀,强度好、粉末少,能使高炉生 产更加顺畅,保护冶炼设备,提高生产率;
• 3、有利于合理调整高炉炉料结构;
• 4、有利于节能降耗、减少对环境的污染。
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球团生产工艺
(五)国内铁矿球团工艺迅速发展的原因
315t/h
环冷机
中径22m
1
0.3-1.5m/min
350t/h
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球团生产工艺
•(二)弓矿链篦机-回转窑工艺流程简述
•铁精矿 •膨润土 •除尘灰
•干 燥
•配 料
•生球粉碎
•强力混合 •水
•造 球 •筛 分
•直径<5mm;>16mm
•9-16mm •链篦机
•喷煤系统
•煤粉
•回转窑
•环冷机
•多管除尘器
•成品堆场 •成品矿仓
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球团生产工艺
•(三)弓矿链篦机-回转窑生产中的自动化控制
•目前,现场总线结合以太网技术是实现全厂自动化 及CIMS系统的捷径。其优点如下:
• 1、数字化通信取代4~20mA模拟信号,完成底 层设备通信及控制要求。 • 2、现场设备智能化。 • 3、集现场设备的远程控制、参数化及故障诊断 为一体。 • 4、现场总线是计算机网络通信向现场级的延伸。 • 5、系统可靠性高,可维护性好。 • 6、节省成本。
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球团生产工艺
•(四)全厂工艺设计的特点
•1、精矿部分干燥,灵活调节混合料水分,保证造球质量。 •2、采用自动重量配料,提高配料精度。 •3、选用先进立式混合机,保证精矿和膨润土的混匀度。 •4、改进气体循环系统,回收余热,节约燃料,降低能耗。 •5、采用PLC控制,实现全厂自动化,提高劳动生产率。
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•(一)弓矿链篦机-回转窑生产线概况
• 鞍钢弓矿建有两条 200万t链篦机-回转窑球 团生产线。 • 球团Ⅰ线于2003年10
月竣工投产。球团Ⅱ线于 2004年11月份投产。

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球团生产工艺
•弓矿链篦机-回转窑工艺主要设备
设备名称 规格型号 台 数 机(转)速
•粘 结 剂
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•添 加
•磁铁精矿 •赤铁精矿 •褐铁精矿
• 膨润土 •无机粘结剂 • 水玻璃
• 消石灰
•有机粘结剂:由化工原料提炼出的产品
•石灰石 •消石灰
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•2、燃料
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球团生产工艺
•(三)铁矿球团生产过程及应 用
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•(四)铁矿球团在钢铁生产中的作 用
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球团生产工艺
圆筒造球机
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•4、造球设备 圆锥造球机 圆筒造球机 圆盘造球机
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圆盘造球机
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球团生产工艺
三种造球机的优缺点
设备名称
优点
缺点
圆筒造球机
结构简单、设备可靠、运转平稳、 维护工作量小、单机能力大、生球 质量稳定、劳动效率高。
14.5
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环冷Ⅳ段
<100
-
28
9
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• (六)生产实践

1、生产实践中遇到的问题
回转窑长期结圈; 生产过程中能耗大; 膨润土用量大,球团矿铁低硅高。
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•2、采取的措施
•(1)回转窑结圈问题攻关
•低熔点物
•煤灰分熔点低 •球团中含硅高
•结圈
•煤灰分高 •粉末多
1、钢铁工业快速发展拖动 2、链篦机-回转窑工艺技术日益成熟,符合我国国情
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球团生产工艺
随着高炉日益大型化,我国已经成为世界钢铁大 国,对炼铁原料的产量、质量要求将逐步提高;
我国铁矿资源以贫矿为主,占总储量90%以上, 细磨精矿更适宜球团生产;
高碱度烧结矿与酸性球团矿搭配,已成为我国大 型高炉一种合理的炉料结构形式。
38.14
•历年电单耗指标
2005
2006
2007
37.01 36.16 34.87
2008
2010 2009
(1-11月)
33.16 31.72 32.69
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• 2、稳定链篦机小时料量,完善新型煤枪,进一步提高其使用性能; 增加分料器改善布料效果,保证链篦机布料平整、均匀,提高热风 利用率;制定更为趋于合理的热工制度,规范、规范主控操作,提 高系统余热利用率。
•三种球团生产工艺设备优缺点
工艺设备名称
优点
缺点
生产能力
竖炉
单炉生产能力小。仅限 最大单机产量60万t
结构简单,维护检修方便,
于处理磁铁矿或赤、磁 /a,适用于中、
无须特殊材料,热效率高。
铁矿混合精矿。
小企业。
带式焙烧机
操作简单、控制方便,处理 篦床上下层质量不均, 最大单机产量600万
事故及时,可以处理各种铁 台车易烧损,需铺底、 t/a,适于大型生
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混匀设备 轮式混合机 卧式混合机 立式混合机
球团生产工艺
轮式混合机
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混匀设备 轮式混合机 卧式混合机 立式混合机
球团生产工艺
• 卧式混合机
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球团生产工艺
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混匀设备 轮式混合机 卧式混合机 立式混合机
•除 尘 灰
球团生产工艺
•(二)球团矿生产设备
•圆筒干燥机结构简图
•1-燃烧炉;2-给料装置;3 -筒体;4 -驱动电机;5-齿轮传动装置; •6-齿轮;7-支承辊;8-头尾密封装置;9-托圈
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球团生产工艺
• 2、细磨设备
润磨机
高压辊磨机
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•润磨机设备图片
• 高压辊磨机设备图 片
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球团生产工艺
•(三)球团生产工艺设备比较
•三种球团生产工艺设备的主要特点
比较项目 原料
主机设备
作业率
燃料
装机容量 自动化程度
球团矿质量
单位加工费 劳动生产率
环保 投资%
竖炉 磁铁精矿 简单, 单机能力小
略低 可采用低热值
高炉煤气 低
需人工参与控制
一般
低 低 差 80
带式机
链篦机-回转窑
精矿或Hale Waihona Puke Baidu矿。
边料,流程较复杂。 产。
最大单机产量600万
设备简单,质量均匀,可处 操作不当时,回转窑易
链篦机-回转窑
t/a,适于大型生
理各种铁精矿或粉矿。 “结圈”;设备环节多。
产。
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球团生产工艺
内容提要
一、铁矿球团概述 二、球团矿生产工艺及主要设备 三、弓矿L-H球团生产现状 四、结语
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• (2)解决生产过程中能耗问题的攻关
• 1、降低风球比。根据小时来料量,合理调整系统风机风量,节 省系统风机(回热风机、鼓干风机、冷却风机)用电量;使成球 率提高,减少球盘开动台数(一台以上),节省球盘用电量;辅 助系统设备,经济化运转,避免设备空转。
年份
2004
电单耗 (KWh/t)
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•(五)主要设备的热工艺控制参数
控制部位
控制温度(℃)
长度(m) 面积(m2) 时间(min)
鼓风干燥段 烟罩:50-100 风箱:100-200 6
27
1.76
抽风干燥段 烟罩:250-300 风箱:100-200 15 链篦机
预热Ⅰ段 烟罩:500-650 风箱:300-450 11
•预热球强度差 •生球爆裂 •铁原料粒度粗
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• 弓矿Ⅰ线产生结圈的主要原因:
生球爆裂温度低; 预热球强度差,煤的灰份高; 煤的灰份大、灰份熔点低。
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•解决回转窑结圈问题的措施:
•一是选择灰份低、灰份熔点高的优质煤作燃料; •二是选择优质膨润土作粘结剂,提高生球爆裂温度; •三是重新修订链篦机热工制度,提高预热球强度。
67.5 49.5
4.4 3.24
预热Ⅱ段 烟罩:950-1000 风箱:400-550 18
81
5.3
窑头
1000-1100
回转窑 窑中
1150-1250
40
-
25-35
窑尾
1000-1050
环冷Ⅰ段
950-1150
-
46
14.5
环冷Ⅱ段 环冷机
环冷Ⅲ段
700-800 350-450
-
30
10
-
46
调节手段少,适用于磁铁精矿或矿 种长期不变、易成球的原料;设备 重、电耗高;无分级作用。
圆盘造球机
调节灵活,适用于各种天然铁矿和 混合矿;设备轻、投资省;粒度均 匀易掌握,有自动分级作用;设备 稳定可靠。
单机能力不大,需要多台联合生产, 动能消耗大。
造球过程能产生分级作用,不需筛 结构比较复杂,设备比较重,难以 圆锥造球机
能力
圆筒干燥机 Ø 3.6×29m 1
3.45r/min
150t/h
立式强力混合机 Ø 1.6m
10

500t/h
圆盘造球机
Ø 6m
1
5.8-8.0r/min 65~75t/(台·h)
链篦机
4.5×50m 1 1.14-3.42m/min
350t/h
回转窑
Ø 6.1×40m 1 0.45-1.35r/min
年份
2004
工序能耗 (kg/t)
40.24
2005 35.80
历年工序能耗
2006
2007
36.16
33.86
2008 32.03
2009
2010 (1-11月)
26.67 25.58
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球团生产工艺
•(3)降低膨润土配比提高球团矿质量攻关
1、膨润土大型工业试验取得突破性成果。钙基膨润土优化试验、 汽巴粘结剂配加试验、钙钠混合膨润土试验、复合膨润土配加试验等 选择出性能更优的膨润土做为粘结剂,使新粘结剂配比降低至1%左 右;
2、强化配料工序,动态调整粘结剂精矿配比,稳定球团矿质量。 3、利用矿仓、堆场调剂手段,稳定输出质量
年份
2004
皂土 (kg/t)
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53.07
2005 55.65
•历年膨润土消耗指标
2006
2007
35.23
27.96
2008 16.77
2009
2011 (1-11月)
13.28 11.84
球团生产工艺
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2020/11/23
球团生产工艺

内容提要
一、铁矿球团概述 二、球团矿生产工艺及主要设备 三、弓矿L-H球团生产现状 四、结语
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球团生产工艺
• (一)铁矿球团概念及分类
• 1、概念
• 铁矿球团是将细磨精矿制 成能满足冶炼要求的块状物料。 即是将细磨精矿粉和粘结剂等原 料,按一定比例配料和混匀,经 过造球、干燥、焙烧、冷却等工 艺过程,生产出高炉炼铁原料。
球团生产工艺
• 立式混合机
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•1、传动装置2、润滑装置3、筒体4、检修口5、下料门6、下料推杆7、耙齿
球团生产工艺
•4、造球设备 圆锥造球机 圆筒造球机 圆盘造球机
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球团生产工艺
圆锥造球机
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球团生产工艺
•4、造球设备 圆锥造球机 圆筒造球机 圆盘造球机
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球团生产工艺
(五)国内铁矿球团工艺迅速发展的原因
1、钢铁工业快速发展拖动 2、链篦机-回转窑工艺技术日益成熟,符合我国国情
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球团生产工艺
链篦机-回转窑工艺在首钢的成功应用; 链篦机-回转窑工艺可用煤作燃料,更符合我国国情; 链篦机-回转窑可以建设在远离城市的矿山,减少污染。
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球团生产工艺

内容提要
一、铁矿球团概述 二、球团矿生产工艺及主要设备 三、弓矿L-H球团生产现状 四、结语
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球团生产工艺
•(一)球团矿生产工艺流程简图
•铁 精 矿
•膨 润 土
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•干 燥
•配 料 •混 合 •造 球 •干 燥 •预 热 •焙 烧 •冷 却 •成品球团矿
分分级,产品质量好,粒度均匀。 大型化,限制了生产能力的提高。
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球团生产工艺
•5、干燥焙烧设备
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球团生产工艺
竖炉焙烧设备
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球团生产工艺
带式机焙烧设备
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球团生产工艺
链篦机-回转窑焙烧设备
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链篦机-回转窑焙烧设备
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