氧化球團(tuán)基礎(chǔ)理論

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1、球團(tuán)理論與工藝①主講：第一篇概論第一章球團(tuán)的概念第二章球團(tuán)方法分類(lèi)第三章燒結(jié)礦和球團(tuán)礦的比較第四章球團(tuán)礦目前的發(fā)展球團(tuán)是人造塊狀原料的一種方法,是一個(gè)將粉狀物料變成物理和化學(xué)組成能夠滿足下一步加工要求的過(guò)程第一章球團(tuán)的概念一.造塊方法分為三類(lèi):燒結(jié),球團(tuán)和壓團(tuán)二、球團(tuán)和壓團(tuán)比較球團(tuán)和壓團(tuán)相比較具有以下優(yōu)點(diǎn):1.適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn),生產(chǎn)成本低.2.粒度均勻.3.孔隙度高,還原性好.冷強(qiáng)度高,不易于破碎.第二章方法分類(lèi)三.燒結(jié)礦和球團(tuán)礦比較原料條件冶金性能冶金效果燒結(jié)礦:粒度相對(duì)較粗用球團(tuán)代替塊礦冶煉時(shí)，能大幅度提高高爐產(chǎn)量，降低焦比，改善煤氣利用率。球團(tuán)礦比燒結(jié)礦

2、在冶金性能有以下優(yōu)點(diǎn):１粒度小而均勻,有利于高爐料柱的改善和氣流分布。２冷態(tài)強(qiáng)度高（抗壓和抗磨）。３鐵份高堆密度大，有利于增加高爐料柱的有效重量，增產(chǎn)節(jié)焦。４還原性好，有利于改善煤氣化學(xué)能的利用球團(tuán)礦:粒度要求細(xì),一般-200目不小于70%目前全國(guó)鋼鐵行列正加大發(fā)展球團(tuán)礦的速度，2003年全國(guó)球團(tuán)礦的產(chǎn)量己突破3000萬(wàn)噸，明年將再增加58%的生產(chǎn)能力。四球團(tuán)礦目前的發(fā)展第一節(jié)成球的理論基礎(chǔ)第二節(jié)生球的干燥機(jī)理第三節(jié)球團(tuán)礦焙燒的理論基礎(chǔ)第二章球團(tuán)的原理與工藝§2.1成球的理論基礎(chǔ)成球是將細(xì)磨物料加水潤(rùn)濕，在機(jī)械力和毛細(xì)力的作用下滾動(dòng)而生成一定粒度的生球叫造球

3、。造球的原料都是細(xì)磨物料及比表面積大，一般造球物料的比表面積1500~1900cm2/g，具有較大的表面能。當(dāng)干燥物個(gè)體粒子與水接觸時(shí)，在電場(chǎng)范圍內(nèi)水分值和干燥顆粒的電荷結(jié)合，顆粒表面的過(guò)剩能量，放出能量，在顆粒表面形成吸附水。一、水分在細(xì)磨物料中的作用及其形態(tài)1．細(xì)磨物料中的表面特性1.1.什么叫成球：1.2.細(xì)磨物料表面特征：1.3.吸附水的特性：1.4.薄膜水的作用：1.5.毛細(xì)水的特性：當(dāng)物料繼續(xù)被潤(rùn)濕，超過(guò)分子結(jié)合水分時(shí)，物料層中出現(xiàn)毛細(xì)水，毛細(xì)水的形成是靠表面引力的作用，視物料的親水性而定。當(dāng)細(xì)磨物料的潤(rùn)濕到毛細(xì)力階段時(shí)，將水滴周?chē)念w粒拉向中心

4、，形成小球。當(dāng)固體顆粒表面達(dá)到最大的吸附水層后，在吸附水周?chē)托纬杀∧に剿捅∧にM成分子結(jié)合力，在外力的作用下，水膜使顆粒與此粘結(jié)，這就是細(xì)磨物成球后具有強(qiáng)度的原因。2.細(xì)磨物料成球過(guò)程：2.1.連續(xù)造球過(guò)程的三個(gè)階段：2.1.1.成核階段：連續(xù)造球大致分為三個(gè)階段及成核階段、球核長(zhǎng)大階段、生球緊密階段。當(dāng)細(xì)磨物料達(dá)到最大分子結(jié)合水份時(shí)，繼續(xù)加水，在顆粒表面形成水膜，在水膜張力的作用下，顆粒粘結(jié)在一起，在機(jī)械力的作用和增加水分的情況下，部分空隙的水填充形成連續(xù)的水網(wǎng)，當(dāng)空隙變小，就形成堅(jiān)實(shí)的球核，這個(gè)球核就叫母球。2.1.2.球核長(zhǎng)大階段：球核（又叫

5、母球）在機(jī)械力的作用下，使顆粒彼此靠攏，毛細(xì)水使顆粒保持在一起，在滾動(dòng)過(guò)程中，球核被壓實(shí)，過(guò)剩的毛細(xì)水被擠在球的表面，過(guò)濕的球核在滾動(dòng)過(guò)程中，很容易粘上一層濕度較低的物料，使母球長(zhǎng)大。所以，要使母球連續(xù)長(zhǎng)大，必須連續(xù)往球的表面混水，球以成層方式長(zhǎng)大。3.生球緊密階段：生球長(zhǎng)大到粒度符合要求時(shí)，就進(jìn)入緊密階段，要使生球緊密，必須給予機(jī)械壓力，此時(shí)，應(yīng)停止加水，讓生球中擠出來(lái)的多余水，被未被潤(rùn)濕的物料接收。在造球機(jī)所產(chǎn)生的滾動(dòng)和搓動(dòng)作用下，生球內(nèi)的顆粒被進(jìn)一步壓實(shí)，薄膜水遷移到表面，生球中各顆?？棵?xì)水、分子水結(jié)合在一起，形成較大的機(jī)械強(qiáng)度。1.原料的性質(zhì)對(duì)成球

6、的影響：親水性二、影響細(xì)磨物料成球的因素原料的性質(zhì)中，對(duì)成球過(guò)程有影響的是物料的親水性和顆粒的形狀。鐵礦石的親水性順序如下：磁鐵礦→赤鐵礦→菱鐵礦→褐鐵礦為了改善成球性，往往填加一些親水性物質(zhì)，如：膨潤(rùn)土、消石灰等。親水性是指固體顆粒被水潤(rùn)濕的難易程度，通常用接觸角來(lái)表示。θ=0°完全潤(rùn)濕，θ＜90°能潤(rùn)濕，θ＞90°不能潤(rùn)濕，θ=180°完全不潤(rùn)濕。物料的形狀物料的粒度越細(xì)，顆粒的接觸表面積越大，生球的強(qiáng)度越高。各種礦物其顆粒形狀不同所制出的生球強(qiáng)度是不同，所以針狀和片狀比立方體和圓體所制成的生球強(qiáng)度更好。2.粘結(jié)劑對(duì)成球的影響：原料的濕度對(duì)造球影響很大，

7、若物料太干，勞動(dòng)環(huán)境惡劣，生球長(zhǎng)不大；若原料過(guò)濕母球易粘結(jié)在一起，容易粘在造球機(jī)上，使操作困難。此外過(guò)濕的生球強(qiáng)度小、塑性大、易變形。原料的濕度造球物料填加粘結(jié)劑的目的在于改善其成球性和提高生球內(nèi)的顆粒粘結(jié)力，從而提高生球的強(qiáng)度及熱穩(wěn)定性。鐵礦石造球的粘結(jié)劑主要有：消石灰、膨潤(rùn)土和佩利多。2.1.粘結(jié)劑對(duì)成球的主要影響：⑴、粘結(jié)劑均為親水性好、比表面積大的物質(zhì)，它們的加入可改善物料的親水性和比表面積。⑵、粘結(jié)劑具有較強(qiáng)的粘結(jié)力，可改善物料的連接狀況，增大生球的強(qiáng)度。膨潤(rùn)土膨潤(rùn)土是一種優(yōu)質(zhì)的球團(tuán)粘結(jié)劑，它不僅可以提高生球的落下強(qiáng)度，而且在造球時(shí)可調(diào)節(jié)物料的水分

8、，最為重要的是可以提高生球的爆裂溫度。被稱(chēng)為中國(guó)球團(tuán)