文檔煉鐵原料

PAGEPAGE4煉鐵原料1、緒論1.1煉鐵原料的種類以及在高爐冶煉中的作用高爐煉鐵原料有：鐵礦石、燃料、熔劑以及鼓風(fēng)等1.2造塊方法簡介及在煉鐵生產(chǎn)中的應(yīng)用精料的內(nèi)容可以概括為：高、熟、凈、勻、小、穩(wěn)六個(gè)字。高——品味、機(jī)械強(qiáng)度等冶金性能指標(biāo)高；熟——熟料率高，即燒結(jié)礦和球團(tuán)礦所占比例高；凈——雜質(zhì)、粉末篩除干凈；勻——粒度均勻；小——粒度不宜過大；穩(wěn)——化學(xué)成分、冶金性能穩(wěn)定，波動(dòng)范圍小。鐵礦粉為什么要造塊？（1）鐵礦石造塊技術(shù)是基于采礦過程中產(chǎn)生的粉礦。破碎作業(yè)中產(chǎn)生的粉礦，以及選礦中產(chǎn)生的精礦，粒度太細(xì)，不能滿足冶煉對(duì)料柱透氣性的要求，所以必須造塊以增大粒度。（2）為了保證料柱良好的透氣性，要求爐料粒度大小適宜而均勻、粉末少、機(jī)械強(qiáng)度高，且具有良好的軟化和熔滴性能，為降低焦比，還要求爐料含鐵高，有害雜質(zhì)少，具有一定的堿度和良好的還原性能。這些指標(biāo)可通過燒結(jié)、球團(tuán)高溫造塊實(shí)現(xiàn)。（3）對(duì)于含碳酸鹽和結(jié)晶水較多的礦石，以及某些難還原和含有害成分的礦石，均可通過燒結(jié)球團(tuán)高溫造塊法使用有用成分富集和脫除大部分有害和無用成分。（4）鋼鐵廠各種含鐵廢料，也可以通過燒結(jié)球團(tuán)造塊法返回再利用，充分回收含鐵原料。造塊方法：燒結(jié)法、球團(tuán)法和壓團(tuán)法（1）燒結(jié)法。燒結(jié)法是將富礦粉和精礦粉進(jìn)行高溫加熱，在不完全熔化的條件下燒結(jié)成塊的方法。所得產(chǎn)品稱為燒結(jié)礦，外形為不規(guī)則多孔狀。燒結(jié)礦主要依靠液相黏結(jié)。（2）球團(tuán)法。球團(tuán)法是細(xì)精礦粉在造球設(shè)備上經(jīng)加水濕潤、滾動(dòng)而成球，然后再焙燒固結(jié)的方法。所得產(chǎn)品為球團(tuán)礦，呈球形，粒度均勻，具有較高的強(qiáng)度和還原性。球團(tuán)礦，固相黏結(jié)起主要作用。（3）壓團(tuán)法。壓團(tuán)法是將粉狀物料在一定壓力作用下，使之在模型內(nèi)受壓，形成形狀和合大小一定的團(tuán)塊的方法。團(tuán)塊強(qiáng)度主要由添加的黏結(jié)劑和粉狀物料本身具有黏結(jié)物保持。生料與熟料含鐵原料還可以分為生料和熟料。以原礦（富礦）直接冶煉時(shí)，這種爐料稱為生料。將多種原料配合并經(jīng)高溫處理的人造塊礦為熟料。目前高爐冶煉以熟料為主。2鐵礦石2.1礦石簡介2.1.1礦物和礦石礦物是指地殼中的化學(xué)元素經(jīng)各種地質(zhì)作用所形成自然元素或自然化合物。是組成巖石和礦石的基本單元。礦石是在現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下能從中提取金屬、金屬化合物或有用礦物的物質(zhì)總稱，礦石一般由礦石礦物和脈石礦物組成。2.1.2鐵礦石（1）磁鐵礦主要成份為Fe3O4，具有磁性，S、P含量稍高。在選礦時(shí)可利用磁選法；由于其結(jié)構(gòu)細(xì)密，故被還原性較差，也難破碎。磁性率：[w(FeO)/w(TFe)]。衡量磁鐵礦的氧化程度。（2）赤鐵礦主要成份為Fe2O3，S、P含量少，是最主要的鐵礦石。赤鐵礦顆粒內(nèi)孔隙多，易還原破碎，可燒性差，造塊時(shí)燃料消耗比磁鐵礦多。（3）褐鐵礦主要成份Fe2O3．nH2O，，無磁性，S、P含量較高。還原性比前兩種好。由于造塊時(shí)需延長高溫處理時(shí)間，會(huì)導(dǎo)致能耗增加。（4）菱鐵礦主要成份為FeCO3，無磁性。2.2鐵礦石的質(zhì)量評(píng)價(jià)2.2.1鐵礦石的品位指的是鐵礦石中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，通俗來說就是含鐵量，用w（TFe）表示。從礦山開采的礦石，含鐵量一般為40%~65%。品位較高，經(jīng)整粒后可直接入爐冶煉的稱為富礦。而品位較低，不能直接入爐的叫貧礦。2.2.2脈石成分脈石含量越少，礦石品位越高。鐵礦石中的脈石成分主要為SiO2、Al2O3、CaO和MgO等。2.2.3有害雜質(zhì)與有益元素1、有害雜質(zhì)（元素）

常見和最主要的有害雜質(zhì)有：硫、磷、砷、鉀、鈉、氟等。

（1）硫

冶煉時(shí)硫部分被還原進(jìn)入生鐵，鋼鐵中含硫在其熱加工時(shí)易產(chǎn)生“熱脆”。入爐鐵礦石要求含硫應(yīng)<0.15%。（2）磷

磷在高爐中全部被還原并大部分進(jìn)入生鐵。含磷多的鋼鐵在低溫加工時(shí)易破裂，即所謂“冷脆”。2、有益元素（雜質(zhì)）

鐵礦石中有些能改善產(chǎn)品的某些性能，像這些元素我們稱它為有益元素。這類元素常見的有：錳、鎳、鉻、釩、鈦等。2.2.4鐵礦石的還原性還原性指鐵的氧化物為還原氣體（CO、H2）還原時(shí)所表現(xiàn)出來的各種物理化學(xué)特性。礦石在爐內(nèi)被煤氣還原的難易程度稱為還原性。磁鐵礦最致密難還原，赤鐵礦易還原。褐鐵礦及菱鐵礦還原性好。2.2.5軟熔性能礦石的軟熔性是指它的軟化性及熔滴性。軟化溫度是指礦石在一定荷重下受熱而開始變形的溫度。從開始軟化到軟化終了的溫度范圍則叫軟化區(qū)間。礦石的軟化溫度高，軟化溫度區(qū)間窄，則高爐內(nèi)不會(huì)過早地形成初渣，同時(shí)其半熔化區(qū)域也小，因而高爐料柱的透氣性也好。為使礦石在熔化造渣之前更多地被煤氣還原，礦石的軟化熔融溫度也不可過低，軟化與熔融的溫度區(qū)間不可過寬。2.2.6礦石的機(jī)械強(qiáng)度（1）利用系數(shù)。式中，利用系數(shù)的單位為t/(m2·h)；臺(tái)時(shí)產(chǎn)量指每臺(tái)燒結(jié)機(jī)每小時(shí)的生產(chǎn)量。用一臺(tái)燒結(jié)機(jī)的總產(chǎn)量與該燒結(jié)機(jī)總時(shí)間之比來表示，單位t/h。（2）成品率（3）燒成率（4）返礦率（5）作業(yè)率（8）工序能耗。指在燒結(jié)生產(chǎn)過程中生產(chǎn)一噸燒結(jié)礦所消耗的各種能源之和，kg標(biāo)準(zhǔn)煤/t。各種能源在燒結(jié)總能耗所占的比例：固體燃耗約70%，電耗約20%，點(diǎn)火煤氣消耗約5%，其他約5%。6.2燒結(jié)過程及主要變化燒結(jié)反應(yīng)過程目前世界各國90%以上的燒結(jié)礦由抽風(fēng)帶式燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)抽風(fēng)燒結(jié)過程：抽風(fēng)燒結(jié)過程是將鐵礦粉、熔劑和燃料經(jīng)適當(dāng)處理，按一定比例加水混合，鋪在燒結(jié)機(jī)上，然后從上部點(diǎn)火，下部抽風(fēng)，自上而下進(jìn)行燒結(jié)，得到燒結(jié)礦。取一臺(tái)車剖面分析，抽風(fēng)燒結(jié)過程大致可分為五層(如下圖所示)，即燒結(jié)礦層、燃燒層、預(yù)熱層、干燥層和過濕層。6.3燒結(jié)料中的碳的燃燒及熱交換燒結(jié)過程的物理化學(xué)現(xiàn)象：燒結(jié)過程發(fā)生著復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)。包括：燃料的燃燒；分解反應(yīng)；鐵氧化物的氧化和還原；氣化反應(yīng)；水分的蒸發(fā)與冷凝。6.3.1燃燒反應(yīng)的熱力學(xué)在空氣抽過燒結(jié)礦層時(shí)，被燒結(jié)礦餅所預(yù)熱，這物理熱被帶到燃燒層，燃燒時(shí)產(chǎn)生更高的溫度?？烧J(rèn)為燒結(jié)礦層就像一個(gè)加熱空氣的蓄熱器，具有“自動(dòng)蓄熱作用”。由于這種自動(dòng)蓄熱作用是隨著燒結(jié)礦層的增厚或燃燒層溫度的升高而加強(qiáng)的，因此燃燒層愈往下推移，參與燃燒的空氣被預(yù)熱的溫度愈高，帶給給該層物理熱越多，燃燒層的溫度水平就越高。6.4水分在燒結(jié)過程中的行為水的蒸發(fā)及冷凝在混合料預(yù)熱開始階段，水分開始蒸發(fā)。廢氣經(jīng)干燥層后，溫度由1100～1500℃降到100℃以下，這樣廢氣的飽和水蒸汽壓下降很多，含有很多蒸汽的廢氣進(jìn)入下部混合料層，溫度低于露點(diǎn)時(shí)就凝結(jié)成水，燒結(jié)料出現(xiàn)過濕。露點(diǎn)：使空氣里原來所含的未飽和水蒸汽變成飽和時(shí)的溫度防止過濕層出現(xiàn)的措施：適當(dāng)控制混合料初始水分，加水造球以提高料層透氣性，為的是保證獲得最高的生產(chǎn)率。提高混合料的溫度。加熱返礦或通蒸汽預(yù)熱，一般要高于60℃。7燒結(jié)機(jī)理7.1固體物料的分解分解反應(yīng)燒結(jié)過程中有三種分解反應(yīng)發(fā)生結(jié)晶水分解；碳酸鹽分解；高價(jià)氧化物（Fe2O3，MnO2，Mn2O3）分解7.1.1結(jié)晶水分解一般的燒結(jié)條件下，約80%-90%的結(jié)晶水可以在燃燒帶下面的混合料中脫除掉，其余的水則在最高溫度下脫除。如果水和礦物的粒度過大，固體燃料用量又不足時(shí)，一部分水合物及其分解產(chǎn)物未被高溫帶中的熔融物吸收，而進(jìn)入燒結(jié)礦中，會(huì)使燒結(jié)礦強(qiáng)度下降。7.1.2.碳酸鹽分解燒結(jié)混合料中常見碳酸鹽有：菱鐵礦（FeCO3）：容易分解，分解溫度在300～350℃白云石（(Ca,Mg)CO3）：較易分解，分解溫度為700℃左右，900石灰石（CaCO3）：較難分解，分解溫度為700℃左右，900需要注意的是石灰石分解完成的程度對(duì)燒結(jié)礦質(zhì)量的影響：7.2氧化物的還原與氧化

7.2.1鐵氧化物的還原燒結(jié)過程是氧化性氣氛，但由于燒結(jié)料中碳分布的偏析和氣體組成分布的不均勻性，使得某些區(qū)域，特別是在燃料顆粒周圍呈現(xiàn)還原性氣氛，而該處的溫度又較高，部分Fe3O4將可能被還原成FexO；還原性氣氛很強(qiáng)的情況下，甚至可能被還原成Fe。7.3有害雜質(zhì)的去除7.3.1燒結(jié)過程脫硫礦石中的S：硫化物：FeS2,CuFeS2,CuS,ZnS,PbS等；通過氧化反應(yīng)脫除硫酸鹽：BaSO4,CaSO4,MgSO4等。通過分解反應(yīng)脫除焦粉中的S：單質(zhì)形式。通過氧化反應(yīng)脫除氧化反應(yīng)：FeS2,ZnS,PbS中的硫較易于脫除；而含銅硫化物的燒結(jié)料中脫硫比較困難，如CuFeS,Cu2S等，這些化合物比較穩(wěn)定，氧化需要比較高的溫度。分解反應(yīng)：硫酸鹽的分解需要相當(dāng)高的溫度。7.4.2料層透氣性及其影響因素透氣性概念透氣性是指固體散料層允許氣體通過的難易度，是衡量混合料空隙度的標(biāo)志。透氣性的表示方法：（1）一定壓差下單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積和一定料層高度的氣體量；空氣量越大透氣性越好（2）一定料層高度，抽風(fēng)量不變的情況下，氣體通過料層時(shí)的壓力損失。壓力損失越小透氣性越好在抽風(fēng)能力不變的情況下，改善料層透氣性可提高燒結(jié)機(jī)的生產(chǎn)率。料層的透氣性指數(shù)主要決定于料層孔隙度ε和混合料的比表面積s。7.5燒結(jié)成礦機(jī)理固相反應(yīng)液相反應(yīng)其冷凝結(jié)晶7.5.1固相反應(yīng)在未生成液相的低溫條件下(500~700℃)，燒結(jié)料中的一些組分就可能在固態(tài)下進(jìn)行反應(yīng)，生成新的化合物。固態(tài)反應(yīng)的機(jī)理是離子擴(kuò)散。特點(diǎn)（1）開始反應(yīng)溫度遠(yuǎn)低于反應(yīng)物的熔點(diǎn)或低共熔點(diǎn)。（2）放熱反應(yīng)（3）最終產(chǎn)物是化合物7.5.2液相粘結(jié)及基本液相體系燒結(jié)礦的固結(jié)主要依靠發(fā)展液相來完成。在燒結(jié)過程過程中，若液相太少，則粘結(jié)不夠，燒結(jié)礦強(qiáng)度不好，若液相過多，則產(chǎn)生過熔，使燒結(jié)礦致密，氣孔率降低，還原性變差。因此無論靠何種液相粘結(jié)，數(shù)量都應(yīng)適當(dāng)。7.5.3冷卻固結(jié)燃燒層移過后，燒結(jié)礦的冷卻過程隨即開始。隨著溫度的降低，液相粘結(jié)著礦物顆粒而凝固。各種低熔點(diǎn)化合物開始結(jié)晶。燒結(jié)礦的冷卻固結(jié)實(shí)際上是一個(gè)再結(jié)晶過程。上層燒結(jié)礦容易受空氣急冷，強(qiáng)度較差；下層燒結(jié)礦的強(qiáng)度則較好。8燒結(jié)生產(chǎn)工藝及設(shè)備目前生產(chǎn)上廣泛采用帶式抽風(fēng)燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)燒結(jié)礦。燒結(jié)生產(chǎn)流程由原料的接受、儲(chǔ)存與中和、熔劑燃料的破碎篩分、配料機(jī)混合料制備、燒結(jié)和產(chǎn)品處理等環(huán)節(jié)組成。8.1燒結(jié)原料的準(zhǔn)備與處理8.2燒結(jié)配料8.3混合料的制備8.4燒結(jié)操作制度燒結(jié)操作制度主要包括布料、點(diǎn)火、抽風(fēng)及燒結(jié)終點(diǎn)控制等內(nèi)容。5.4.1布料要求與方法1．鋪底料首先往燒結(jié)臺(tái)車的蓖條上鋪上一層10-25mm的燒結(jié)礦作鋪底料，其厚度約30mm。然后再在其上布燒結(jié)混合料。鋪底料的主要作用有：①可防止燒結(jié)時(shí)燃燒帶的高溫與蓖條直接接觸，保護(hù)便條延長使用壽命，面且還可以防止燒結(jié)礦粘篦條、減少散料改善環(huán)境；②有過濾層作用．可防止細(xì)粒粉進(jìn)入煙道氣，減少煙氣中的灰塵含量．可延長風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子使用壽命；②保持有效抽風(fēng)面積，傻氣流分布均勻，改善燒結(jié)過程的真空制度。2．燒結(jié)料布料燒結(jié)混合料布在鋪底料的上面，布料時(shí)要求燒結(jié)混合料的粒度、化學(xué)組成及水等沿臺(tái)車寬度均勻分布，料面平整，并保持料層具有均一的良好的透氣性；另一方面，燒結(jié)混合料的粒度較粗，在1-10mm之間。對(duì)于燒結(jié)過程而言，布料時(shí)產(chǎn)生一定的偏析是有好處的，即沿料層高度其坡度自上而下逐漸變粗，碳的分布自上而下減少，可改善料層的氣體動(dòng)力學(xué)特性和熱制度，提高燒結(jié)礦質(zhì)量。8.4.2點(diǎn)火操作8.5燒結(jié)礦處理8.5.1燒結(jié)礦處理流程對(duì)燒結(jié)礦的處理有兩種流程：熱礦流程和冷礦流程。8.5.3燒結(jié)礦的整粒通常對(duì)冷卻后的烷結(jié)礦進(jìn)行破碎、篩分并按粒度分級(jí)稱為燒結(jié)礦整粒。8.6燒結(jié)工藝的進(jìn)步及燒結(jié)新技術(shù)8.6.1燒結(jié)精料（1）適量進(jìn)口富礦粉。（2）優(yōu)化燒結(jié)原料結(jié)構(gòu)。（3）穩(wěn)定原料化學(xué)成分和粒度組成。（4）選擇優(yōu)質(zhì)燃料和熔劑。8.6.2原料中和混勻與配礦自動(dòng)化8.6.3提高料層透氣性，采用厚料層燒結(jié)厚料層燒結(jié)的主要意義是：提高燒結(jié)礦強(qiáng)度；降低FeO含量，改善其還原性；節(jié)省固體燃料，減少總熱量消耗：無論何種原料條件，厚料層燒結(jié)都可收到上述效果這是由于：(1)隨料層增厚，不僅表層強(qiáng)度差的燒結(jié)礦所占比例減小，而且在保持垂直燒結(jié)速度不變的情況下，因機(jī)速減慢而使點(diǎn)火時(shí)間和高溫保持時(shí)間延長，表層供熱充足，冷卻強(qiáng)度降低，表層燒結(jié)礦強(qiáng)度改善，又有利于促進(jìn)整個(gè)燒結(jié)過程熱交換。(2)料層增厚，點(diǎn)火熱量增加．特別是燒結(jié)礦層的“自動(dòng)蓄熱作用”得到充分發(fā)揮，使燒結(jié)料的配碳量減少，料層中氧化性氣氛加強(qiáng)，有利于Fe3O4的氧化和粘結(jié)相的生成點(diǎn)溫度更趨均勻，避免了下層溫度過高而引起的過熔現(xiàn)象燒結(jié)礦結(jié)構(gòu)改善，還原性提高。(3)節(jié)省固體燃料和總熱耗，是“自動(dòng)蓄熱作用”隨料層變厚而加強(qiáng)的結(jié)果。有資料表明，當(dāng)燃料層處于料而以下180-220mm時(shí)，蓄熱量僅占燃燒層總熱收入的35％-45％，而距料面400mm的位置，此值增大到55％-60％。此外，由于燃料用量減少，碳燃燒更加完全；料層氧化性氣氛加強(qiáng)，促成磁鐵礦的氧化和低熔點(diǎn)鐵酸鈣的形成，也有利于固體燃料和總熱耗量的減少。但是，隨著料層增厚，料層阻力增大，水分冷凝現(xiàn)象加劇。因此，為減少過濕層的影響，厚料層燒結(jié)應(yīng)預(yù)熱混合料，同時(shí)穩(wěn)定混合料水分和碳含量．采用低碳低水操作。8.6.4均勻燒結(jié)指臺(tái)車上整個(gè)燒結(jié)餅縱截面左中右、上中下的溫度趨于均勻，最大限度地減少返礦和提高成品燒結(jié)礦質(zhì)量。左中右不均勻問題是混合料在礦槽內(nèi)偏析造成的，主要依靠梭式布料機(jī)來解決。上中下的不均勻由燒結(jié)過程的特點(diǎn)決定的。上層溫度低，黏結(jié)相少，冷卻快，有較多玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度差；下層溫度高，燒結(jié)餅過熔，氣孔低，還原性差，有時(shí)會(huì)生成正硅酸鹽，在相變是會(huì)造成粉化。處理措施：布料時(shí)讓混合料產(chǎn)生合理偏析，即下層粒度大于上層，而下層的碳含量低于上層，控制偏析的程度。8.6.5低溫?zé)Y(jié)法低溫?zé)Y(jié)是指控制燒結(jié)最高溫度不超過1300℃，通常在1250-12808.6.6熱風(fēng)燒結(jié).8增壓燒結(jié)8.6.9雙層燒結(jié)9球團(tuán)生產(chǎn)機(jī)理9.1概述9.1.1球團(tuán)生產(chǎn)的意義及存在的問題球團(tuán)生產(chǎn)的意義和特點(diǎn)球團(tuán)礦是細(xì)磨鐵精礦或其它含鐵粉料造塊的又一方法。它是將精礦粉、熔劑（有時(shí)還有粘結(jié)劑和燃料）的混合物，在造球機(jī)中滾成直徑8~15mm（用于煉鋼還要大些）的生球，然后干燥、焙燒，固結(jié)成型，成為具有良好冶金性質(zhì)的優(yōu)良含鐵原料，供給鋼鐵冶煉需要。燒結(jié)和球團(tuán)都是粉礦造塊的方法。但它們的生產(chǎn)工藝和固結(jié)成塊的基本原理卻有很大區(qū)別，在高爐上冶煉的效果也有各自的特點(diǎn)。燒結(jié)與球團(tuán)的區(qū)別主要表現(xiàn)在以下幾方面：1．富礦短缺，必須不斷擴(kuò)大貧礦資源的利用，而選礦技術(shù)的進(jìn)步可經(jīng)濟(jì)地選出高品位細(xì)磨鐵精礦，其粒度從-200目進(jìn)一步減少到-325目（小于0.044mm）。這種過細(xì)精礦不益于燒結(jié)，透氣性不好，影響燒結(jié)礦產(chǎn)量和質(zhì)量的提高，而用球團(tuán)方法處理卻很適宜，因?yàn)檫^細(xì)精礦易于成球，粒度愈細(xì)，成球性愈好，球團(tuán)強(qiáng)度愈高。2．成品礦的形狀不同：燒結(jié)礦是形狀不規(guī)則的多孔質(zhì)塊礦，而球團(tuán)礦是形狀規(guī)則的10～25mm的球球團(tuán)礦較燒結(jié)礦粒度均勻，微氣孔多，還原性好，強(qiáng)度高，且易于貯存，有利于強(qiáng)化高爐生產(chǎn)。3．適于球團(tuán)法處理的原料已從磁鐵礦擴(kuò)展到赤鐵礦、褐鐵礦以及各種含鐵粉塵，化工硫酸渣等；從產(chǎn)品來看，不僅能制造常規(guī)氧化球團(tuán)，還可以生產(chǎn)還原球團(tuán)、金屬化球團(tuán)等；同時(shí)球團(tuán)方法適用于有色金屬的回收，有利于開展綜合利用。4.固結(jié)成塊的機(jī)理不同：燒結(jié)礦是靠液相固結(jié)的，為了保證燒結(jié)礦的強(qiáng)度，要求產(chǎn)生一定數(shù)量的液相，因此混合料中必須有燃料，為燒結(jié)過程提供熱源。而球團(tuán)礦主要是依靠礦粉顆粒的高溫再結(jié)晶固結(jié)的，不需要產(chǎn)生液相，熱量由焙燒爐內(nèi)的燃料燃燒提供，混合料中不加燃料。5.生產(chǎn)工藝不同：燒結(jié)料的混合與造球是在混合機(jī)內(nèi)同時(shí)進(jìn)行的，成球不完全，混合料中仍然含有相當(dāng)數(shù)量未成球的小顆粒。而球團(tuán)礦生產(chǎn)工藝中必須有專門的造球工序和設(shè)備，將全部混合料造成10～25mm的球，小于10mm的小球要篩出重新造球。9.2造球理論9.2.1水分在造球過程中的作用水分是使細(xì)磨物料成球的基本因素。沒有水分的千料是不能成球的，只有加水潤濕后才能使礦粉滾動(dòng)成球。水分在細(xì)磨物料中以如下四種形態(tài)存在。 1）吸附水2）薄膜水 3）毛細(xì)水4）重力水1）吸附水（強(qiáng)結(jié)合水）：9.2.2細(xì)磨料的成球過程一般細(xì)磨物料在成球過程中的行為可分為下列七種。細(xì)磨物料造球有連續(xù)造球和批料造球。由于造球的方法不同，成球過程也有差別。但大致分為三個(gè)階段，即成核階段、球核長大階段和生球緊密階段。c、造球加水加料方法。加水遵循“滴水成球，霧水長大，無水緊致”。加料遵循“球核形成區(qū)少加，球核長大區(qū)多加，生球緊密區(qū)禁料”10.1生球焙燒之前的干燥10.3.1生球的干燥10.3.2生球焙燒固結(jié)成球團(tuán)礦的原理對(duì)不加熔劑的磁鐵礦生球，在氧化氣氛和中性氣氛中焙燒時(shí)，磁鐵礦顆粒之間發(fā)生四種固結(jié)形式：1）Fe2O3的微晶鍵連接：2）Fe2O3的再結(jié)晶3）磁鐵礦晶粒的再結(jié)晶：4）渣相固結(jié)：在上述幾種固結(jié)形式中，以赤鐵礦晶粒再結(jié)晶的固結(jié)形式最好。在生產(chǎn)自熔性球團(tuán)礦時(shí)，應(yīng)創(chuàng)造形成鐵酸鈣渣相的條件。為此必須控制好焙燒的溫度和氣氛。影響球團(tuán)礦的焙燒過程的主要因素

1）焙燒溫度：焙燒溫度愈高，生球的氧化程度愈完全；球團(tuán)礦的強(qiáng)度，也是在達(dá)到一定焙燒溫度后才有明顯提高。因此，從提高產(chǎn)量和質(zhì)量的角度出發(fā)，應(yīng)盡可能選擇較高的焙燒溫度，以保證固結(jié)反應(yīng)能充分進(jìn)行。但是，焙燒溫度的提高受軟化溫度的限制．而且高溫焙燒對(duì)降低能耗和延長設(shè)備壽命也是不利的。4）燃燒氣氛的影響：在氧化氣氛中焙燒，可以獲得強(qiáng)度和還原性都很好的赤鐵礦再結(jié)晶固結(jié)球團(tuán)礦，而在中性或還原性氣氛中焙燒時(shí)，獲得Fe3O4再結(jié)晶或渣相固結(jié)的球團(tuán)礦。后者的強(qiáng)度和還原性均不如前者。5）燃料種類的影響：用氣體或液體燃料時(shí)，由于加熱速度、焙燒溫度、燃燒氣氛、廢氣速度都比較容易調(diào)節(jié)，使焙燒可以嚴(yán)格控制在氧化氣氛中進(jìn)行，獲得較好的焙燒效果。用固體燃料時(shí)，上述各參數(shù)都難以準(zhǔn)確調(diào)節(jié)，容易產(chǎn)生還原氣氛，溫度不均勻，有些地方過熔而另一些地方固結(jié)不完全，球團(tuán)的產(chǎn)量和質(zhì)量都受很大的影響。因此，由于氣體和液體燃料的供應(yīng)困難而必須使用固體燃料時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施，如提高燃料的磨細(xì)度和混勻度等。6）點(diǎn)火制度的影響：點(diǎn)火溫度過高引起表層球團(tuán)粘結(jié)，降低透氣性，焙燒不均勻；溫度太低則表層球團(tuán)焙燒不好。點(diǎn)火時(shí)間取決于高溫保持時(shí)間和點(diǎn)火溫度。試驗(yàn)表明，點(diǎn)火溫度為1170℃時(shí)，點(diǎn)火時(shí)間需要5min。7）熔劑添加物和脈石成分的影響：在氧化性氣氛中焙燒球團(tuán)時(shí)，CaO的作用都是生成低熔點(diǎn)鐵酸鈣液相，使球團(tuán)強(qiáng)度得到改善。但加入的CaO過多；液相生成量多時(shí)，球團(tuán)礦會(huì)產(chǎn)生過熔而粘結(jié)成大塊，破壞了正常的焙燒。為使石灰石在焙燒過程中能完全分解和發(fā)生礦化作用。不殘留游離CaO，石灰石粒度越小越好。8）生球尺寸的影響：生球尺寸影響傳熱和氧氣向內(nèi)擴(kuò)散的時(shí)