熔劑性球團(tuán)的生產(chǎn)及發(fā)展

1、中國酬技論袞在線http: ww paper, edu cn熔劑性球團(tuán)的生產(chǎn)及發(fā)展張漢泉武漢理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，湖北武漢（430070 ） 摘要：介紹了熔劑性球團(tuán)礦的特點、優(yōu)點、固結(jié)機(jī)理，含MgO熔劑性球團(tuán)的優(yōu)點， 高爐使用熔劑性球團(tuán)的冶煉性能的改善以及國內(nèi)外熔劑性球團(tuán)礦生產(chǎn)實例. 關(guān)侯詞：熔劑性球團(tuán)；MgO球團(tuán)；抗壓強(qiáng)度；冶金性能所謂熔劑性球團(tuán)礦，通稱自熔性球團(tuán)礦或堿性球團(tuán)礦，是指在配料過程中添加佇含CaO 的礦物生產(chǎn)的球團(tuán)礦。熔劑性球團(tuán)礦，正常情況卜，主要礦物是赤鐵礦。鐵酸鈣粘結(jié)相的數(shù) 量隨堿度的不同而不同,此外，還有少量硅酸鈣。含MgO較高的球團(tuán)礦中,還有鐵酸鎂, 111 J F

2、eO可被MgO世換，實際上為餞鐵礦，可以寫成（Mg.Fe）0.Fe203o熔劑性球團(tuán)礦的焙燒溫度較低，在此溫度卜停留時間較短時，它的顯微結(jié)構(gòu)為赤鐵礦連 晶，以及局部由固體擴(kuò)散而生成的恢酸鈣。當(dāng)焙燒溫度較高及在高溫卜停留時間較怏時，則 形成赤鐵礦和鐵酸鈣的交織結(jié)構(gòu)。因為鐵酸鈣在焙燒溫度下可以形成液相，故氣孔呈鬪形。實驗證明，肖冇硅酸鹽同時存在的情況卜，鐵酸鹽只能在較低溫度卜才能穩(wěn)定。1200"C 時，鐵酸鹽在相應(yīng)的硅酸鹽中固熔,超過1250°C,鐵酸鹽發(fā)生下列反應(yīng):CaO Fe：O3 4 SiO：-*CaSiO4+FeiOjFeQs再結(jié)胡析出，鐵酸鹽消失，球團(tuán)礦中出現(xiàn)玻惰體硅

3、戰(zhàn)鹽。熔劑性球團(tuán)礦與酸性球團(tuán)礦相比，其礦物組成較父雜。除赤鐵礦為主外，還白鐵酸鈣、 硅酸鈣、鈣詼橄欖石等。焙燒過程屮產(chǎn)生的液相彊較務(wù)，故氣孔呈関形人氣幾，其平均抗壓 強(qiáng)度較酸性球團(tuán)礦低。歐羌發(fā)達(dá)國家從1986年就逐漸實現(xiàn)全堿性球團(tuán)煉鐵，而我國球團(tuán)生產(chǎn)起步較晚,且廠家全 部以生產(chǎn)酸性球團(tuán)為主。造成這種局而的原因在一是生產(chǎn)設(shè)備和工藝落后。我國生產(chǎn)球 團(tuán)的設(shè)備人多足豎爐，而豎爐生產(chǎn)堿性球團(tuán)其丁藝是無法控制的，只冇鏈蒐機(jī)回轉(zhuǎn)窯丁藝才 能穩(wěn)定生產(chǎn)堿性球團(tuán)；二是對堿性球團(tuán)煉鐵的實踐還不夠。忖前，我國煉鐵使用的原料人都 是高堿度燒結(jié)礦配加酸性球團(tuán)或部分生礦，若使用全堿性球團(tuán)煉飲，則可提高入爐品位，改善 爐料

4、冶金件能，使綜合效益人人提高。首鋼新建了一條年產(chǎn)200萬t的鏈篦機(jī)一冋轉(zhuǎn)簾球團(tuán) 生產(chǎn)線。考慮到高爐爐料的堿度T衡，新建生產(chǎn)線將生產(chǎn)熔劑性球團(tuán)。2002年6月，該廠首次 生產(chǎn)出堿度為1.0的球團(tuán)1.8力噸,10 "和11兒乂生產(chǎn)出堿度為L3的球團(tuán)2力噸。| |前, 酋鋼礦業(yè)公司球團(tuán)廠生產(chǎn)的堿性球團(tuán)已銷往河北唐山北陽、宏達(dá)等煉鐵廠，市場需求吊口趨 增長。1 熔劑性球團(tuán)的優(yōu)點熔劑性球團(tuán)是一個正在口益引起全世界鋼鐵廠家注意的課題。美國克利夫蘭一克利夫斯 鐵礦公司一直致力熔劑性球團(tuán)的生產(chǎn)。1962年，公司在共和礦的鏈篦機(jī)一冋轉(zhuǎn)窯球團(tuán)廠 牛產(chǎn)了約35000噸僅添加石灰石的熔劑性球I才I。用這種球

5、團(tuán)和其他球團(tuán)進(jìn)行的高爐冶煉試 驗，不能皚示出牛產(chǎn)熔劑性球團(tuán)所筋投入的資金是否能取得補(bǔ)償，但無從證明在長期性的基 礎(chǔ)上,在這些匸廠生產(chǎn)熔劑球團(tuán)所需的投資是否合理、合算的。但是,由F某些煉鋼廠不斷 成功地使用了熔劑性球團(tuán)，以及耍求降低鐵水和鋼的成本、提高鋼材質(zhì)彊這一經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢, 促使対熔劑性球團(tuán)的使用進(jìn)行了更深入的研究。在造球前,往鐵精礦中添加CaO和（或MgO）的細(xì)磨物料,諸如石灰石或白云石，對 球團(tuán)的物理和冶金性能會起到非常何利的作用。典里的酸性球團(tuán)和熔劑性球團(tuán)的化學(xué)分析簡 略地示于下表:表1典型的“酸性”和“熔劑性”球團(tuán)化學(xué)分析，Table 1 Chemical Analysis of T

6、ypical "Acid pellet” and Fluxed pellet *成分酸性球團(tuán)熔劑性球團(tuán)Fe2O393.788.1SiO25.14.9A12O30.505CaO0.24.4MgO0.218其他0.303總計100.01000“酸性”球團(tuán)屮鐵氧化物、S1O2、A12O3的含吊很人，堿性物質(zhì)（CaO和MgO）的含 量很小:而“熔劑性”球團(tuán)含鐵氧化物較低,S1O2和A12O3的含量人致相同,CaO和Mg 含量要高得多。同是這些“酸性”和“熔劑性”球團(tuán)，英堿度衷現(xiàn)為：一方而“酸性”球團(tuán)的CaO/ S1O2 值及（CaO+MgO） / （S1O2+A12O3）值很小，而另一方而“

7、熔劑性”球團(tuán)的兩個比值卻都 較臥這匹計算的堿度值決定著球團(tuán)W劃分為酸性球團(tuán)還是熔劑性球團(tuán)。卜我給出了上表中 球團(tuán)的堿度值：表2典空的“酸性”和“熔劑件”球團(tuán)的緘度值 Table 2 Basicity of Typical "Acid pelle廣 and "Fluxed pellet”堿度酸性堿性CaO/ SiO20 040 90(CaO+MgO) / (S1O2+AI2O3)0.071.14根據(jù)授近美國鐵礦學(xué)會的實驗通訊，球團(tuán)中CaO 對 S1O2的比值（CaO/ S1O2）必須為0 6才能定為熔劑性球團(tuán)克利夫斯生產(chǎn)的熔劑性球團(tuán)其CaO/ S1O2值為0.81.32。在高

8、熔中,未熔解的熔劑（通常是石灰石和白云石的混合物）是加在爐子頂部的焦碳和 球團(tuán)礦層中的。當(dāng)?shù)V層下降時，熔劑發(fā)生培解，簡略表示如下：CaCO3 （石灰石）+熱磺 =CaO+CO22（Ca,Mg）CO3 （口云石）+熱啟=MgCHCaO+2CO2熔解后的熔劑最終熔化，與恢氧化物生成化介物，并與球團(tuán)礦屮人磺的S1O2和A12O3 生成爐渣。最后，全部熔劑都成渣，J：高爐底部流出，排放掉，而鐵水則繼續(xù)進(jìn)行煉鋼過程。熔劑性球團(tuán)使高爐冶煉每噸鐵水的綜介費用降低。具體的原因：1）球團(tuán)礦的還原性得到改善熔劑性球團(tuán)的還原性何很人改善。熔劑性球團(tuán)只需67mm就能達(dá)到80%的還原度，而 酸性球團(tuán)則需114mm。在高

9、爐內(nèi)，當(dāng)焦炭燃燒釋放出CO奪走球團(tuán)中的氧時，球團(tuán)內(nèi)的鐵氧化物被還原為鐵。 現(xiàn)以很簡單的形式將高爐內(nèi)發(fā)生的一些反應(yīng)表示如F：2C （焦炭）+O2=2COFe2O3+CO= 2FeO （富氏體）+CO2FeO+CO= Fe+ CO2tH：間接還原率提高，在某吐悄況卜，熔劑性球團(tuán)與典些的酸杵球團(tuán)相比，還原度改善 -3-2中國ffiSKiexE線http:ww paper edu cn了 100%以上。改善了球團(tuán)的軟熔性在造球和焙燒前，將含細(xì)磨Cao和MgO的添加刊加入轎礦中時，即會生成鈣、鎂鐵酸 鹽。這些鐵酸鹽熔化溫度比酸性球團(tuán)成分的高得多。ID J： CO與鐵氧化物的反應(yīng)沒仃受到阻 礙，間接還原率

10、提高。而且，熔化開始（軟化）與終了之間的溫差也較小。這就使得軟熔帶 較窄，有更多的風(fēng)能豉入高爐，軟熔帶在高爐內(nèi)的位置較低。上述兩方面球團(tuán)質(zhì)最的改善導(dǎo)致了高爐冶煉獲得以卜效果：由J：球團(tuán)還原度較高，鳥爐間接還原率較高和免除了熔劑焙解需要的熱帚，降低了焦（燃 料）比；由J：軟熔帶較窄的結(jié)果，生產(chǎn)率較高；由J：使用熔劑性球團(tuán)時，爐內(nèi)軟熔帶位置較 使用酸性球團(tuán)時低，高爐耐火材料的殍命延長；爐內(nèi)耐火材料壽命延長。所有這些改善補(bǔ)償了生產(chǎn)熔劑性球團(tuán)所增加的費用，使熔劑性球團(tuán)引起了高爐匸作者極 人興趣。川根結(jié)底在使用熔劑性球團(tuán)降低了鐵水成木，進(jìn)而也降低了鋼廠的煉鋼成本。2 熔劑性球團(tuán)的的特性2.1球團(tuán)堿度對球

11、團(tuán)性能的影響肖鋼試驗研究表明1,預(yù)熱球團(tuán)抗丿E強(qiáng)度隨著預(yù)熱溫度的提高和預(yù)熱時間的延長而提高, 隨球團(tuán)堿度的變化，預(yù)熱球團(tuán)抗壓強(qiáng)度變化不人。衣3球團(tuán)緘度與其物理性能的關(guān)系Table 3 Relationship Between Basicity and Physical Properties of Pellet預(yù)熱溫度 rc預(yù)熱時間/mm球團(tuán)堿度試驗結(jié)果干球抗斥/N/個T：球 FeO/%9008082466 1890011102805.82900141.23016.119508102966 68950111.24153.3895014083761.58100081.23924 601000110

12、.84291.11100014105161.15由表3可知，對球團(tuán)抗斥強(qiáng)度影響的顯著程度依次為球團(tuán)預(yù)熱溫度、球團(tuán)預(yù)熱時間：球 團(tuán)堿度對預(yù)熱球團(tuán)的抗斥強(qiáng)度無影響。在試驗范I韋I內(nèi)，預(yù)熱球團(tuán)的FeO含嚴(yán)隨預(yù)熱溫度的升 高和預(yù)熱時間的延長而降低,隨球團(tuán)堿度的升高而升高。対預(yù)熱球團(tuán)FeO含彊影響的顯善用 度依次是球團(tuán)預(yù)熱溫度、球團(tuán)預(yù)熱時間，球團(tuán)堿度對預(yù)熱球團(tuán)FeO含吊有一泄影響，但不顯著。 對J：鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)工藝來講汗球的抗壓強(qiáng)度及FeO含量是關(guān)鍵的指標(biāo)。而對這兩項指 標(biāo)影響垠顯著的是預(yù)熱溫度,在試驗范陽內(nèi)，預(yù)熱時間的影響也比較顯著。參易其它試驗結(jié)果, 在打鋼原料條件I、/沁性球團(tuán)的預(yù)熱溫度應(yīng)在9

13、50 lOOOCZ間，球團(tuán)在鏈篦機(jī)上的預(yù) 熱時間至少應(yīng)在lOmrn以上，才能保證進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯的干球仃足夠的強(qiáng)度。球團(tuán)堿度較高時，應(yīng) 適當(dāng)提高預(yù)熱溫度或延長預(yù)熱時間?？梢钥吹?，球I才I抗壓強(qiáng)度隨焙燒溫度和預(yù)熱溫度的升高而升高：隨球團(tuán)堿度的提高和預(yù) 熱時間的延長而降低?？勾矎?qiáng)度隨堿度的提鳥而降低，是由隨球團(tuán)堿度的提高,球團(tuán)中熔劑 鼠增加，刃而碳酸鈣分解需要的熱鼠增加，這時需要更髙的焙燒溫度來滿足額外增加的熱星霜 求。這一結(jié)果說明，在實際生產(chǎn)中,隨著球團(tuán)堿度的提髙，球團(tuán)焙燒溫度耍相W提高。衣4球團(tuán)堿度打冶金性能的關(guān)系Tzble 4 Relationship Between Basicity and M

14、etallurgical Properties of Pellet焙燒溫度 /r預(yù)熱溫度/X?球團(tuán)械度預(yù)熱時間/min抗Jk/N P*1試驗結(jié)果/%RDL%12009000.810.0233217.0073.2812.5912009501012.5216114.9875.76120010001.212.5141612.0688.9612259001.012.5277315.5775.728.8212259501.210.0215713.988264122510000.812.5343116.7271.2012509001.212.5244014.9178.056.1412509500812.5

15、344515.877030125010001.010.0354514.2176.20在試驗范陽內(nèi),球團(tuán)的還原性隨球團(tuán)堿度的升高何增加,隨焙燒溫度的升高|何降低，隨預(yù) 熱溫度的升高而升高，而與預(yù)熱時間的關(guān)系不大。對球團(tuán)還原性能影響最顯著的是球團(tuán)堿度。 宙球團(tuán)屮石灰石在焙燒過程屮分解放出CO2,使球團(tuán)屮的開氣孔啟增加，顯然，石灰石彊越 多，増加的開氣孔屆越多，這是球團(tuán)還原性指數(shù)隨其堿度提高而提高的原因。焙燒溫度過鬲, 會減少球團(tuán)的開氣孔率，使球團(tuán)的還原性降低,過高的溫度則使球團(tuán)發(fā)生允分的朿結(jié)晶，此時 球團(tuán)的還原性變得較差。球團(tuán)堿度與直還原膨脹仃較大關(guān)系，堿度較低時，還原膨脹指數(shù)較高，符介一般規(guī)律1

16、。資 料報道，首鋼H產(chǎn)礦球團(tuán)堿度在0.6左右時供還原膨脹指數(shù)達(dá)20%以上?；鵍：球團(tuán)的膨脹性 考堪,首鋼熔劑性球團(tuán)堿度應(yīng)避開0.6左右的范尉。對三種不同堿度球團(tuán)的低溫還原粉化檢於衣明,隨堿度的升高，球團(tuán)還原粉化指標(biāo)改善, 但即使是0.75堿度的球團(tuán)，其粉化指標(biāo)也較好，接近優(yōu)質(zhì)酸性球團(tuán)的水平。2.2熔劑性球團(tuán)礦的固結(jié)形式及優(yōu)化在焙燒時CaO與Fe2O3反應(yīng)，生成并種鐵酸鈣，這吐鐵酸鈣顯著加快了晶體的長人， 在1300-C以后，晶體長人更明顯，因為鐵酸鈣熔融而加速了單個結(jié)品離子的擴(kuò)散，使品體 長丿、的速度加快。研究表明，含磁鐵礦991%的將礦添加1%至2%的CaO造球，在不同溫度 下焙儺與不加Ca

17、O的球團(tuán)比較，雖然CaO添加量不多，但對赤鐵礦晶粒的長大有明顯的形響.含CaO的熔劑性球團(tuán)，在焙燒時往往難控制，岡為生成的鐵酸鈣化介物熔點低，容易 出現(xiàn)液相。隨CaO含磺增加，液相增多。當(dāng)粘礦含SQ2高時，耍生產(chǎn)熔劑性球團(tuán)就必須添 加較多的CaO。対焙燒磁鐵礦球團(tuán)，液相的數(shù)量不僅與CaO的添加量有關(guān)，還與磁鐵付 的氧化程度冇關(guān)，如果氧化不完全，則冇可能形成CaO-FeO-SiO2體系的固溶體。 FeOCaOSiO2與2FeO SiO2的熔化溫度比較接近。在鐵撤欖石中，在一定范用內(nèi)增加CaO 的含最，使得熔化溫度有所降低，它的最低熔化溫度為1117°C,這就使得生產(chǎn)上難以控制。含CaO

18、熔劑性球團(tuán)礦在高爐冶煉時，雖然JIS還原度高，但其熔化和軟化溫度低，在 球團(tuán)核心部分一種低熔點的液態(tài)富FeO渣。當(dāng)這些渋把球團(tuán)礦的幾隙充滿后，乂通過這些 幾隙滲到表面，在表面形成一層密實的金屬外殼，阻礙氣體向內(nèi)部滲透。因此耍進(jìn)一步改 善熔劑性球團(tuán)礦在高爐中的性能，就必須提高浮氏體和渣的熔點。根據(jù)研究，含'MgO熔劑性球團(tuán)礦有如卜優(yōu)點：有較高的述原度；仃較高的軟化和熔融 溫度：能降低高爐焦化；能提高高爐產(chǎn)量。因此，當(dāng)今生產(chǎn)熔劑性球團(tuán)礦，往往添加含MgO的物質(zhì)，如白云石、蛇紋石和橄欖石 6中國科技論袞在線http: ww paper, edu cn等。MgO熔劑性球團(tuán)礦，其礦物組成為赤鐵礦

19、(一部分磁鐵礦)、鐵酸鈣、飲酸鎂和渣相， 各相存在的數(shù)鼠隨堿度、MgO含量及焙燒溫度而變化。AMgO生球焙燒時，MgO k多數(shù)賦存J鐵相中，少彊賦存渣相中。因此形成鎂鐵礦 (NIgO-Fe2O3)和尖晶石周熔體(Mg,Fe) OFe2O3。在堿度和焙燒溫度很高時，MgO易 J：進(jìn)入渣相，生成鈣鎂橄欖石，因而阻礙了難還原的佚橄欖石和鈣鐵橄欖石的形成。同時球 團(tuán)焙燒時軟化溫度提高。在氧化焙燒過程中，隨著氧化的進(jìn)行，鐵離子的外擴(kuò)散使空位形成, 這吐空位一部分彼Mg2+所占據(jù)，穩(wěn)定了磁鐵礦晶格.隨著MgO増加，磁鐵礦相壇加。焙 燒時，氧化速度很快，鐵離子擴(kuò)散也較快，而鎂離子擴(kuò)散速度小些，尤其在低溫情況

20、卜更是 如此。在高溫時，鎂與鐵離子擴(kuò)散速度在同一數(shù)磺級。因此，離子空位是在低溫卜形成的。 當(dāng)空位達(dá)到一定濃度，才町能發(fā)生晶格轉(zhuǎn)變，但這時鎂離子向磁鐵礦空位擴(kuò)散，穩(wěn)定了磁鐵 礦和，因而氧化過程與鎂離子擴(kuò)散是同時進(jìn)彳f、相互制約的。進(jìn)入磁鐵礦相的鎂離子仃一個 臨界值，超過此值就可以穩(wěn)定磁鐵礦相。研究農(nóng)明，在人約1300°C的固結(jié)溫度卜，在晶粒 中僅僅鎰耍5%的MgO就可以穩(wěn)定磁鐵礦結(jié)構(gòu)。由J' MgO 45定了磁鐵礦相，而碗鐵礦相與 浮氏體貝冇類似的晶格結(jié)構(gòu)，在這一還原階段很少冇應(yīng)力產(chǎn)生。另外，在-般球團(tuán)焙燒條件 F.溶氧化鐵中的MgO將促進(jìn)磁鐵礦之間粘結(jié)，這對低溫粉化的控制是冇

21、利的。23熔劑性球團(tuán)的冶金性能囚兒種球團(tuán)礦的冶金性能列J哉5。山農(nóng)可知，熔劑性球的幵始軟化溫反比酸性球高129°C,熔融瑕人壓簽低2401Pa,還原度裔16.91%, RDI(+6.3血)爲(wèi)7.89%,這些均是優(yōu)質(zhì)爐料 所迅求的,有利丁提高高爐冶煉系數(shù)和產(chǎn)鼠，降低焦比。表5熔劑性球團(tuán)礦和酸性球團(tuán)礦的冶金性能Table 5 Nfelallurgical Pioperues of "Acid pelleL and "Fluxed pellet'熔滴性能還廉粉化指數(shù)詼陌痔還原膨試樣名稱-脹指數(shù)T叭T $©%ATxT s/ A H sAPmT JA T2

22、A H/RDI RDI RI/%/PSI%/r/r/r*C/mmPa.r/rmm+63/% +3.5/%酸性球92011081S8121243343013921802767 98 79.84 64.2310.52烙別性球 10491309260128131102914011202775.87 78.34 81.148.293熔劑性球團(tuán)的質(zhì)量要求參考球團(tuán)用戶的意見，成胡球團(tuán)的質(zhì)彊鑒定町以綜合兒個質(zhì)彊參數(shù)進(jìn)行的。-成品球團(tuán)的粒度組成在高精度范用內(nèi)，包括+12.7 mm和-6.3 mm粒級的最人白分比及 9.5-12.7 mm粒級的最小百分比。ASTRI轉(zhuǎn)鼓指數(shù)卜限。ASTM抗壓強(qiáng)度卜-限。-ISO

23、還原度下限。-ISO膨脹率上限。-iso低溫粉化率卜-限。一鳥溫軟化溫度卜限。球團(tuán)礦化學(xué)成分：S1O2、CaO、MgO、Fe及一項或兩項堿度冃標(biāo)值。每項試驗及其 車要性簡略地敘述如卜：球團(tuán)粒度組成：球團(tuán)的粒度組成很晅耍，詳細(xì)地研究通過球團(tuán)丿，的空氣流說明：當(dāng)球團(tuán) 不帶有粉末,并且全部都在常規(guī)的粒度范Ifl內(nèi)時,抽過球團(tuán)的空氣量的可達(dá)到最人。球團(tuán)粒 度較人時，也町使較人的風(fēng)磺通過球團(tuán)層。但是，球團(tuán)粒度太人，從冶煉的角度來說，是不 利的。因此對球團(tuán)用戶來說，理想的粒度組成是篩除所仃63 mm粉末，全部球團(tuán)都為9.5 12.7 mm的產(chǎn)品。ASTM轉(zhuǎn)鼓試驗是一項耐炳強(qiáng)度試驗。以得出球團(tuán)礦從球團(tuán)廠到煉

24、鋼廠的轉(zhuǎn)運過程中承 受破碎的能力轉(zhuǎn)鼓試驗強(qiáng)度為+6.3min球才|礦11.34kg在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)旋轉(zhuǎn)一定時間厲進(jìn)行篩分 得出。大多數(shù)球團(tuán)用戶表示，球團(tuán)礦轉(zhuǎn)鼓扌旨數(shù)W.3mm必須為95%96%,轉(zhuǎn)鼓指數(shù)較低表 示球團(tuán)礦在裝卸和搬運時將會產(chǎn)生大龜?shù)姆勰指數(shù)規(guī)定以球團(tuán)礦轉(zhuǎn)鼓后與轉(zhuǎn)鼓前+6.3mm的比值來表示。從理論匕說，該計算值 農(nóng)樂球團(tuán)用戶在裝載球團(tuán)礦時所產(chǎn)生的-6.3mm的粉末的含磺，這些粉木包括在廠區(qū)和裝運 期間所產(chǎn)生的問題。ASTM抗強(qiáng)度表示單個球團(tuán)在碎Z前所能承受的壓力。該數(shù)值通常用60個球團(tuán)的平均 抗強(qiáng)度農(nóng)示，它也農(nóng)示出仃多個球團(tuán)經(jīng)轉(zhuǎn)運而不碎。人多數(shù)球團(tuán)用戶堅持定為181227kg。ISO

25、還原度試驗是測定氧化鐵中的化介物的釋放速率。該方法是將500g球團(tuán)試樣加熱 到95O°C以后，再用N2和CO和混介氣體通過球?qū)樱谟涗浧陂g連續(xù)測定球團(tuán)的失重。如 上所述，高還原度球團(tuán)礦可能降低高爐焦比，泮通熔劑性球團(tuán)礦還原度的技術(shù)條件是每分鐘 失氧最的最低值為1.20%。ISO球|才|膨脹試驗是確定球團(tuán)礦通過高爐匕部時它的膨脹（或收縮）程度。該方法是測 定1820個球團(tuán)在通入N2和CO混合氣體的氣氛中加熱到900°C或950'C詢后球團(tuán)體枳的 變化值。球團(tuán)礦的膨脹界限將是高爐利用系數(shù)的理論極限，在一般球團(tuán)用戸屮規(guī)定垠人膨脹 的容許值為20%。LTB （低溫粉化）試驗

26、是確定球團(tuán)礦在高爐上部承受卜落磨損后的完好程度。該方法是 將500g球團(tuán)礦經(jīng)過5 00C還原后進(jìn)彳j轉(zhuǎn)鼓和篩分。球團(tuán)礦如果產(chǎn)生人艮6-3mm的粉末將使 高爐結(jié)瘤并限制其產(chǎn)彊，人多數(shù)球團(tuán)礦用戶對LTB值耍求是+63111111至少達(dá)到90%。高溫軟化試驗是確定球團(tuán)礦的組份在什么溫度卜開始熔化。I前它雖然還沒仃形成標(biāo)準(zhǔn) 的試驗方法，但是通常的試驗方法是在規(guī)定的加熱速度卜對球團(tuán)礦進(jìn)行還原。還原時對球團(tuán) 施以荷匝以模擬球團(tuán)礦在高爐內(nèi)所受的負(fù)荷起。通常規(guī)定在球?qū)拥膲翰钸_(dá)到規(guī)定值時的溫度 為軟化溫度。從理論上講，較高的軟化溫度町使高爐獲得較高的產(chǎn)杲和較低的焦比。4熔劑性球團(tuán)礦的生產(chǎn)4.1國外生產(chǎn)實例克利夫

27、斯所冇的球團(tuán)廠都使用XRF （X射線熒比分析）裝置対焙燒球團(tuán)的化學(xué)分析， 和測定精礦一熔劑混介物成分是否是H標(biāo)值。這些裝置快速而準(zhǔn)確的分析是無可比擬的，可 以對計算機(jī)控制的熔劑添加率作微杲的調(diào)整。4個廠都冇S1O2浮選作為提高精礦胡位的最 終階段。根據(jù)S1O2 11分析的平均值,S1O2含量的月2。標(biāo)準(zhǔn)偏差一般低J ±0.30o該裝置與 熔劑比例添加裝置同時使用，H結(jié)果是球W CaO/SiO2比值及全堿度的標(biāo)準(zhǔn)偏差較低。焙燒 設(shè)備是阿利斯一査爾默斯公司制造的鏈篦機(jī)一回轉(zhuǎn)窯一冷卻機(jī)系統(tǒng)。全部裝豐都設(shè)有余熱回 收系統(tǒng)。為生產(chǎn)熔劑性球團(tuán)，対這些裝豐所作的唯-必要的改造是增設(shè)了預(yù)熱燃燒器，這

28、些 燃燒器的規(guī)格按能供給焙斛生球中熔劑所需:的熱磺而広.在所仃的情況F,燒嘴旳安裝在預(yù) 熱爐卸料端的斜墻上。9中國ffiSKiexE線http: wxv paper, edu cn鏈篦機(jī)一回轉(zhuǎn)窯一冷卻機(jī)系統(tǒng)由3臺單獨運轉(zhuǎn)的設(shè)備連接在-起，形成一個培燒系統(tǒng)。 整套設(shè)備為一套臥式對流熱交換裝置。生球（或濕球）鋪放在鏈篦機(jī)上，球?qū)雍穸?27177.8 mm。鏈篦機(jī)連續(xù)移動，使生球通過兒個加熱段，此時，讓熱空氣通過球團(tuán)層。鏈篦機(jī)寬度為 3.75-7ui,長約21.361m。在鏈篦機(jī)上加熱后,球團(tuán)的平均溫度約為760927*C。此時, 球團(tuán)是干的，人部分磁飲礦被氧化、熔劑被鍛燒。然厲，部分焙燒球團(tuán)從鏈篦

29、機(jī)落入傾斜的 冋轉(zhuǎn)窯屮。冋轉(zhuǎn)窯的規(guī)格為"0.38X34.70.64X48.8W球I才I在冋轉(zhuǎn)窯內(nèi)升溫到最終焙燒溫 度12321288°C。如前所述，最終崢值溫度対焙燒球團(tuán)的物理性能和冶金性能等方面都起 決定性作用。接著，焙燒球【才I排入壞式冷卻機(jī)。環(huán)冷機(jī)的規(guī)格為平均肖徑12.520m,臺乍 寬度為2.133.1m。球?qū)雍穸葹?60血。球團(tuán)經(jīng)過兒段冷卻后達(dá)到環(huán)境溫度，然后堆入貯礦 堆或運到煉鋼廠。絕人部分球團(tuán)冷卻風(fēng)返回回轉(zhuǎn)窯和鏈篦機(jī)作循環(huán)利用。42國內(nèi)生產(chǎn)實例首鋼為改善高爐爐料結(jié)構(gòu)，盡吊減少造塊生產(chǎn)對環(huán)境的污染以及降低生產(chǎn)成本，在首鋼礦 業(yè)公司建設(shè)年產(chǎn)200萬t的球團(tuán)生產(chǎn)線，

30、設(shè)計生產(chǎn)熔劑性球團(tuán)礦（二元堿度10）。大規(guī)模生產(chǎn) 熔劑性球團(tuán)礦，這在在國內(nèi)尚屬首次。為挾索介適的設(shè)計參數(shù)和介理的熱制度洗后進(jìn)行了 實驗室試驗、在酸性球團(tuán)生產(chǎn)中做卅籃試驗、兩次人規(guī)模的1業(yè)試驗。系列試驗取得了成功, 并收集了大呈的數(shù)據(jù)2。經(jīng)過兩次匚業(yè)試驗的模索，尤其是第二次工業(yè)試驗屮，通過控制鏈篦機(jī)料層厚度、提裔熱 工溫度和環(huán)冷鼓風(fēng)風(fēng)磺三個巫點環(huán)化同時穩(wěn)定各工序的生產(chǎn)操作，以穏定求高質(zhì)駁，使環(huán)冷 機(jī)內(nèi)結(jié)塊情況明顯好轉(zhuǎn)；生產(chǎn)的熔劑性球團(tuán)礦質(zhì)戰(zhàn)比較好，證明鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯環(huán)冷機(jī)工藝能 夠滿足熔劑性球團(tuán)生產(chǎn)的需求。鏈篦機(jī)機(jī)速控制在2niniHi以K料層厚度低J： 170mm,U卩 預(yù)熱時間控制在105mm以上時，干球焙燒質(zhì)昴比較穩(wěn)定，干球FeO禽磧能夠穏定在5.5%以卜 鏈篦機(jī)煙罩高溫