PAGEPAGE4球團工藝及生產(chǎn)把細(xì)磨鐵精礦粉或其他含鐵粉料添加少量添加劑混合后，在加水潤濕的條件下，通過造球機滾動成球，再經(jīng)過干燥焙燒，固結(jié)成為具有一定強度和冶金性能的球型含鐵原料。

球團礦生產(chǎn)的流程：

一般包括原料準(zhǔn)備、配料、混合、造球、干燥和焙燒、冷卻、成品和返礦處理等工序，如下圖所示。球團礦的生產(chǎn)流程中，配料、混合與燒結(jié)礦的方法一致；將混合好的原料經(jīng)造球機制成10-25mm的球狀。

1.球團礦的概念

把細(xì)磨鐵精礦粉或其他含鐵粉料添加少量添加劑混合后，在加水潤濕的條件下，通過造球機滾動成球，再經(jīng)過干燥焙燒，固結(jié)成為具有一定強度和冶金性能的球型含鐵原料。球團生產(chǎn)與燒結(jié)生產(chǎn)一樣，是為高爐提供“糖料”的一種加工方法，是將細(xì)磨精礦或粉狀物料制成能滿足高爐冶煉要求的原料的一個加工過程。將準(zhǔn)備好的原料（細(xì)磨精礦或其他細(xì)磨粉狀物料、添加劑等），按一定比例經(jīng)過配料、混勻，制成一定尺寸的小球，然后采用干燥焙燒或其他方法使其發(fā)生一系列的物理化學(xué)變化而硬化固結(jié)，這一過程即為球團生產(chǎn)過程，其產(chǎn)品即為球團礦。球團礦分酸性球團礦和堿性球團礦。由于酸性球團礦生產(chǎn)操作較易控制，且品位高，強度好，同時，高爐冶煉也需要酸性球團與高堿度燒結(jié)礦配合使用。

2.球團礦生產(chǎn)迅速發(fā)展的原因：

◆天然富礦日趨減少，大量貧礦被采用。

鐵礦石經(jīng)細(xì)磨、選礦后的精礦粉，品位易于提高。

過細(xì)精礦粉用于燒結(jié)生產(chǎn)會影響透氣性，降低產(chǎn)量和質(zhì)量。

細(xì)磨精礦粉易于造球，粒度越細(xì)，成球率越高，球團礦強度也越高。

◆球團法生產(chǎn)工藝的成熟。

從單一處理鐵精礦粉擴展到多種含鐵原料。

生產(chǎn)規(guī)模和操作也向大型化、機械化、自動化方向發(fā)展。

技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)顯著提高。

球團產(chǎn)品也已用于煉鋼和直接還原煉鐵等。

◆球團礦具有良好的冶金性能：粒度均勻、微氣孔多、還原性好、強度高，有利于強化高爐冶煉。

球團礦生產(chǎn)中的主要設(shè)備：

圓盤造球機：將焦炭粉、石灰石粉或生石灰、鐵精礦粉混合后，輸入圓盤造球機上部的混合料倉內(nèi)，均勻地向造球機布料，同時由水管供給霧狀噴淋水，傾斜（傾角一般為40一50°）布置的圓盤造球機，由機械傳動旋轉(zhuǎn)，混合料加噴淋水在圓盤內(nèi)滾動成球?！緹Y(jié)設(shè)備】圓盤造球機工作原理

圓盤造球機用于鐵礦粉造球，它是各類球團廠的主要配套設(shè)備之一。將焦炭粉、石灰石粉或生石灰、鐵精礦粉混合后，輸入圓盤造球機上部的混合料倉內(nèi)，均勻地向造球機布料，同時由水管供給霧狀噴淋水，傾斜（傾角一般為40一50°）布置的圓盤造球機，由機械傳動旋轉(zhuǎn)，混合料加噴淋水在圓盤內(nèi)滾動成球，通過粒度刮刀將球的粒度控制在5一15毫米。造好的生球落入輸送皮帶上，經(jīng)輥軸篩進行篩分，小于5毫米和大于15毫米的返回到混合機。

主要用到的自動化產(chǎn)品：斷路器、接觸器、電動機

帶式焙燒機：帶式焙燒機工藝使球團焙燒的整個工藝過程——干燥、預(yù)熱、焙燒、冷卻都在一個設(shè)備上完成，具有工藝過程簡單、布置緊湊、所需設(shè)備噸位輕等特點，為工廠縮小占地面積、減少工程量、實現(xiàn)焙燒氣體的循環(huán)利用以及降低熱耗和電耗創(chuàng)造了條件。

主要用到的自動化產(chǎn)品：斷路器、接觸器、電動機帶式焙燒工藝介紹帶式焙燒工藝可以說是受帶式燒結(jié)機的啟示而發(fā)展起來的。

1、帶式焙燒機不同于帶式燒結(jié)機

細(xì)磨鐵精礦球團的焙燒和鐵礦粉的燒結(jié)，在固結(jié)原理上有著本質(zhì)上的不同，致使其在工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)上也有著很大的不同。因而要想把一般的燒結(jié)機改造成帶式焙燒機將是十分復(fù)雜和困難的。

帶式焙燒機從外形上看，和燒結(jié)機十分相似，但在設(shè)備結(jié)構(gòu)上存在很大的區(qū)別。如，臺車的結(jié)構(gòu)和支架的承力，風(fēng)箱的分布和密封的要求．上部爐罩的設(shè)置和密封，風(fēng)流的走向（不像燒結(jié)機那樣是單一的抽風(fēng)，而是既有抽風(fēng)又有鼓風(fēng)），布料方式，成品的排出和臺車運行速度等，都不相同，特別是本體的材質(zhì)更是完全不同。為了能長期安全地承受最高焙燒氣體的溫度（≥1300℃），而不得不采用耐高溫性能極好的特殊合金鋼。在國外帶式焙燒機發(fā)展70萬噸、80萬噸已經(jīng)實施應(yīng)用，100萬噸已設(shè)計完成。我公司TCS豎爐已發(fā)展到第六代技術(shù)，其中節(jié)能型TCS球團豎爐直接利用生產(chǎn)過程產(chǎn)生的600~800℃冷卻風(fēng)作助燃風(fēng)，充分利用余熱減少了熱量損失，節(jié)約了能源。TCS球團豎爐專利技術(shù)特點：1）爐頂氣動布料器，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠。2）上下兩層烘干床，烘干面積大，且氣體溫度可分區(qū)控制因而可實現(xiàn)變溫變向慢速干燥，減少了過濕現(xiàn)象和爆裂現(xiàn)象。3）烘干床具有氣篩和固定篩作用，可將大部分粉末和返礦提前分離并排出爐外，改善了焙燒帶料柱透氣性和氣流分布，增強了對原料和操作波動的適應(yīng)能力，使TCS球團豎爐的利用系數(shù)高達7~8.33（t/m2?h）。4）焙燒帶噴火口和燃燒室置于爐子內(nèi)部，從內(nèi)向外燒，充分利用邊緣效應(yīng)，提高了噴火口對面外墻附近低溫區(qū)域的氣流量和溫度，使整個焙燒帶氣流和溫度分布趨于均勻合理。5）環(huán)型焙燒帶的特性。不需加大焙燒帶的寬度，即可方便設(shè)計出較大焙燒帶面積，有利于豎爐的大型化。6）燃燒室、焙燒帶、干燥帶、防過濕帶可分區(qū)獨立計算機檢測和控制，大大提高了操作精度，通過調(diào)試和操作可使各項參數(shù)達到最佳。7）環(huán)型導(dǎo)風(fēng)墻置于焙燒帶大墻外側(cè)，結(jié)構(gòu)強度高且不易堵塞。8）爐內(nèi)冷卻能力大，平均出球溫度可降至300℃以下，既提高了能量利用率，又省去了爐外配置大型冷卻機所帶來的額外投資和環(huán)保問題，使環(huán)保更易達標(biāo)。9）爐頂變頻控制的環(huán)形排料車，結(jié)構(gòu)簡單可靠，能實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)，可實現(xiàn)與布料的良好配合。10）TCS球團豎爐的焙燒帶有效高度大于矩型SP球團豎爐，但由于采用了自立式結(jié)構(gòu)，其總高度降低，因而可節(jié)省皮帶長度和總占地面積。11）TCS球團豎爐回收了干燥系統(tǒng)的廢氣余熱以預(yù)熱助燃風(fēng)，使助燃風(fēng)平均溫度達到260-310℃，并且燃燒室壓力僅為6~8kPa，(節(jié)能型豎爐使助燃風(fēng)溫度達600℃以上，燃燒室壓力僅為12~15kPa。)，因而可減少電耗和煤氣消耗，正常生產(chǎn)狀態(tài)下，高爐煤氣消耗已降至170~220m2/噸球，另外TCS球團豎爐結(jié)構(gòu)簡單，維修費用低。12）由于上述綜合原因使TCS球團豎爐與同規(guī)模矩形SP球團豎爐相比，投資和占地均節(jié)省三分之一，能耗低，成品球團加工成本低10元/噸球。TCS酸性氧化球團豎爐，以最低的投資解決高爐煉鐵廠的精料和最佳合理爐料結(jié)構(gòu)問題。是鋼鐵企業(yè)技術(shù)改造和鐵礦山選礦廠鐵精粉深加工的低投資高效益項目。大型現(xiàn)代化TCS環(huán)形球團豎爐，可大幅度提高煉鐵高爐的入爐品位和精料水平，為提高爐頂壓力，富氧大噴煤打下良好基礎(chǔ)，降低生鐵成本，提高煉鐵高爐的產(chǎn)量和生鐵質(zhì)量，從而大大提高煉鋼和連鑄機的效率，降低煉鋼的鋼鐵料消耗和成本，延長高爐和轉(zhuǎn)爐爐齡，是鋼鐵企業(yè)挖潛增效的短平快項目。它具有規(guī)模大、質(zhì)量高、成本低、占地少、投資低、電耗低、效益高、施工周期短、見效快等特點。以優(yōu)質(zhì)豎爐球團礦代替低質(zhì)量球團和生礦，與高堿度燒結(jié)礦配合使用是精料的根本，由于TCS豎爐球團品位高達63％～65％，F(xiàn)eO低于2％，特別是還原粉化率等高溫冶金性能大大優(yōu)于進口富礦塊和低質(zhì)量球團，將使整個鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟效益產(chǎn)生大的飛躍，經(jīng)濟效益好的鋼鐵企業(yè)無一不是走精料這條路。豎爐焙燒工藝是世界上最早采用的球團焙燒方法。其生球的干燥、預(yù)熱、培燒、冷卻都在一個矩形豎爐內(nèi)來進行和完成。它包括由爐墻組成的爐膛，設(shè)于爐膛下端的鎖風(fēng)卸料裝置，爐膛上部的球團料進口和設(shè)于爐膛內(nèi)中部的破碎輥，爐墻下部設(shè)有供風(fēng)噴口，爐膛內(nèi)設(shè)有與爐膛內(nèi)外相通的燃料管道，所述燃料管道爐膛內(nèi)部分設(shè)有燃料噴嘴。它結(jié)構(gòu)簡單，燃料直接在爐內(nèi)燃燒，爐寬方向溫度均勻，熱效率高，焙燒帶供熱足，球團產(chǎn)量高，質(zhì)量均勻。豎爐焙燒工藝包括由爐墻組成的爐膛，設(shè)于爐膛下端的鎖風(fēng)卸料裝置，設(shè)于爐膛上部的球團料進口和設(shè)于爐膛內(nèi)中部的破碎輥，其特征在于：爐墻下部設(shè)有供風(fēng)噴口，爐膛外設(shè)有與爐膛內(nèi)相通的燃料管道，所述燃料管道爐膛內(nèi)部分設(shè)有燃料噴嘴。

豎爐是最早用來進行鐵礦球團生產(chǎn)的工藝設(shè)備，豎爐法生產(chǎn)球團具有結(jié)構(gòu)簡單、制造材質(zhì)無特殊要求、基建投資少、熱效率高、操作維修方便等特點。豎爐齒棍料機是豎爐球團的核心部分。齒棍在爐體中具有破碎料柱、托料、卸料三大功能。其驅(qū)動形式有七輥單動式、七輥聯(lián)動式、四動三定單動式、四動三定聯(lián)動式、三動二定式（一般用于5m2或者6m2豎爐）。齒輥形式：1、分體式齒輥；2、整體式齒輥；3、三估式齒輥。齒輥直徑；φ620、φ600、φ570、φ560、φ540、φ520等。球團原料

目前，國內(nèi)鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯球團廠使用的含鐵原料基本上有以下幾種：（1）鋼鐵公司所屬礦山生產(chǎn)的鐵精礦，如鞍鋼所屬礦山（弓長嶺、大孤山）、本鋼所屬礦山（南芬、歪頭山）、首鋼所屬礦山（水廠、大石河）、太鋼所屬礦山（峨口）、武鋼所屬礦山（程潮）等，上述礦山所產(chǎn)鐵精礦質(zhì)量較好，磁鐵礦品位一般在67%～68%，且粒度細(xì)，是生產(chǎn)球團礦的良好原料。其中一些礦山采取了提鐵降硅新工藝，使精礦品位大幅度提高，ＳｉＯ2降至5%以下，而精礦粒度變得更細(xì)，更適合球團礦生產(chǎn)。（2）地方中小企業(yè)及小礦山生產(chǎn)的鐵精礦，這部分鐵精礦大多為磁鐵精礦，含硫、磷及有害雜質(zhì)低，含鐵品位通常在62%～64%左右，粒度偏粗，一般-200目占60%～70%，用作生產(chǎn)球團礦的原料時，需細(xì)磨處理。目前，國內(nèi)球團廠常用的辦法是采用潤磨機或高壓輥磨機處理，以提高鐵精礦細(xì)度，增加其表面活性。（3）進口赤鐵精礦，從理論上講，使用赤鐵精礦、磁鐵精礦或赤磁混合鐵精礦作原料，采用鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯工藝均可生產(chǎn)出高質(zhì)量的球團礦。國外球團廠使用赤鐵精礦、磁鐵精礦或赤磁混合鐵精礦的都有。但相比之下，使用磁鐵精礦作原料時所需熱耗較低，單位產(chǎn)量高；而使用赤鐵精礦，相應(yīng)的熱耗高，單位產(chǎn)量低。這是由于兩種鐵礦物組成不同所導(dǎo)致的差異。磁鐵礦的化學(xué)成分是Ｆｅ3Ｏ4，赤鐵礦是Ｆｅ2Ｏ3。磁鐵礦在預(yù)熱過程中氧化為赤鐵礦，同時大量放熱，產(chǎn)生再結(jié)晶從而提高強度。而赤鐵礦卻不發(fā)生放熱反應(yīng)，需要在較高預(yù)熱溫度下，經(jīng)過較長預(yù)熱時間才能促進其再結(jié)晶過程進行。由于赤鐵礦的這種特性，預(yù)熱時間要長，特別是預(yù)熱溫度要高，焙燒溫度也較高。因此，相同規(guī)格的設(shè)備，使用不同原料時，其產(chǎn)量、熱耗、設(shè)備壽命均不同。相對而言，使用赤鐵礦時工藝難度增加，對設(shè)備質(zhì)量要求更高。因此，使用赤鐵精礦的球團廠都尋求配加部分磁鐵精礦的生產(chǎn)模式。從以上情況看，關(guān)于球團原料問題，應(yīng)做以下幾方面的工作：第一，細(xì)磨精礦粉。使精礦粒度從目前的-200目占60%～70%提高到85%以上，鐵品位提高到68%以上，同時降低ＳｉＯ2含量到5%以下，以滿足球團生產(chǎn)要求。

第二，加強赤鐵精礦用于球團生產(chǎn)的研究。根據(jù)國情，尋求以赤鐵精礦為主，配加磁鐵精礦生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)球團礦的技術(shù)條件。

第三，調(diào)整目前的原料深加工和爐料結(jié)構(gòu)。降低國內(nèi)磁鐵精礦用于燒結(jié)的比例，增加進口赤鐵礦粉用于燒結(jié)。充分利用國內(nèi)資源優(yōu)勢，將大量優(yōu)質(zhì)鐵精礦，尤其是磁鐵精礦用于球團礦生產(chǎn)。熱工制度其特點是：鼓風(fēng)干燥段的低溫?zé)犸L(fēng)來自環(huán)冷機第三冷卻段；抽風(fēng)干燥段熱源是來自鏈篦機預(yù)熱Ⅱ段的回收熱廢氣；預(yù)熱Ⅰ段熱源是來自環(huán)冷機二冷段的熱廢氣；預(yù)熱Ⅱ段熱源是來自回轉(zhuǎn)窯窯尾的熱廢氣；環(huán)冷機第一冷卻段高溫?zé)犸L(fēng)直接入窯作二次風(fēng)。實踐證明，這種風(fēng)流系統(tǒng)是合理、可靠的，對原料適應(yīng)性強，熱利用率高。國內(nèi)很多球團廠正是因為選用了合理的風(fēng)流程，才能保證投產(chǎn)成功。風(fēng)是工藝過程的傳熱介質(zhì)，風(fēng)量分配是各段熱量需求的體現(xiàn)，熱量平衡是靠風(fēng)量平衡來完成的。因此，確定風(fēng)流程以后，風(fēng)機的選取是建立風(fēng)量平衡的關(guān)鍵。在確定風(fēng)機能力時，要充分考慮風(fēng)流系統(tǒng)中的漏風(fēng)率、阻力和風(fēng)溫變化，將其計入平衡系統(tǒng)中。這是風(fēng)平衡中較難控制的變數(shù)，如果考慮不足，沒有調(diào)節(jié)余地，勢必影響產(chǎn)量；而風(fēng)量過剩，則造成浪費。因此，尋求最佳的風(fēng)機參數(shù)，也是一項需要探討的技術(shù)問題。確定合理的熱工制度是保證鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯工藝成功的關(guān)鍵。因此，應(yīng)根據(jù)不同礦石性質(zhì)和對產(chǎn)、質(zhì)量的要求，選擇鏈篦機、回轉(zhuǎn)窯、環(huán)冷機的工藝參數(shù)，制定合理的工藝風(fēng)流程及干燥、預(yù)熱、焙燒制度，以保證生產(chǎn)過程順利進行，獲得最佳指標(biāo)。鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯工藝的熱工制度應(yīng)從以下兩個方面體現(xiàn)：(1)風(fēng)量平衡(2)熱量平衡通過熱平衡分析能找出各工藝段熱能分配比例和熱利用效率，進而可以幫助找出增加產(chǎn)量和降低消耗的途徑。目前，國內(nèi)鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯球團生產(chǎn)已經(jīng)走出摸索生產(chǎn)的初級階段，技術(shù)上有了跨越。因此，提高產(chǎn)量和降低消耗應(yīng)該是今后工作的重點，而掌握熱平衡，從熱量收支中找出增產(chǎn)節(jié)能的措施是十分關(guān)鍵的。燃料鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯工藝可以使用的燃料有天然氣、高熱值煤氣、重油及煤。從我國的實際情況出發(fā)，建在礦山的工廠多以煤為燃料，建在冶金廠的多以煤氣為燃料，而天然氣和重油受國情所限目前還沒有使用。以煤氣作燃料的球團廠，操作靈活、方便、干凈，投資少，但氣源受到限制。使用煤氣時，最好是