鞍钢球团焙烧炉的技术改造与效果

鞍钢球团焙烧炉的技术改造与效果李学曾，梁迪超（鞍钢烧结总厂）关键词带式球团焙烧机，焙烧炉，炉膛，烧嘴１概述１９８９年鞍钢建成的大型带式球团焙烧机是我国部分引进国外设备，自行配套设计的最大球团生产设备。焙烧机的有效面积３２１．６ｍ２，担负球团矿加热的焙...     

用球团返粉压团焙烧制备氧化球团的研究

由于采用磨矿或直接销售给烧结厂来消化球团返矿的方法无法取得较好的经济效益,本试验以球团返粉为原料进行压团焙烧试验,考察了混合料水分、除尘灰配比、粘结剂添加量、成型压力、焙烧温度、焙烧时间对制备球团矿的影响.结果表明:在混合料水分10％、返矿:除尘灰=7:3、粘结剂添加量9％、成型压力30 MPa、焙烧温度1 175℃、焙烧时间15 min的条件下,制备出的氧化球团矿能够满足高炉冶炼要求,实现了球团返粉的简单高效利用.     

梅山菱铁精矿球团特性的研究

本文就梅山铁精矿的物化性能，造球性能和生球破裂温度及其焙烧特性进行了研究。在球团焙烧特性研究的基础上得出了球团矿强度，ＦｅＯ含量和脱硫率三个经验模型。这些模型通过验证试验证明是可靠的，可用于焙烧球团矿质量的预报。     

焙烧杯体的热惯性

通过严格的热工测定，分析了利用焙烧杯进行铁矿石球团焙烧试验时，加热或冷却气流与焙烧杯内壁面间的热交换过程，提出并验证了焙烧杯热惯性的计算方法。从而以实验室实验为基础，借助数学模型，制订现场焙烧制度，提供了不可缺少的、借以消除规模干扰的重要依据。     

回转窑焙烧半金属化球团试验

在大量实验室试验的基础上，利用水泥厂回转窑进行了内配碳球团焙烧的工艺试验。通过对成球方式、配煤量、粘结剂用量和焙烧工艺以数进行优化和调整，可以生产出金属铁在25％以上，品位在68％以上，金属化率大于35％的半金属化球团，这说明在回转窑氧化气氛下焙烧内配碳球团是可行的。     

进口巴西矿的球团试验研究

以巴西镜铁矿为研究对象,进行了生球制备试验和预热焙烧小型试验。试验结果确定了生球制备试验的最佳参数和球团预热焙烧试验适宜的预热焙烧制度。生球制备试验的最佳参数:膨润土用量为2.1%,造球水分为8.5%(质量分数),造球时间为13 min,此时落下强度为5.0次/(0.5 m),生球抗压强度为11.26 N/个,爆裂温度为356℃,符合球团生产对生球质量的要求。球团预热焙烧试验适宜的预热焙烧制度:预热温度为900℃,预热时间为10 min,焙烧温度为1 200℃,焙烧时间为15 min,此时预热球强度能达到500 N/个以上,焙烧球强度能达到2 500 N/个以上,符合高炉对球团矿的质量要求。     

球团配加赤铁精矿的试验研究

利用球团模拟试验炉对配加10%～50%的赤铁精矿进行了试验,试验条件：干燥温度600℃,时间10 min;预热温度900℃,时间20 min;强氧化性气氛,焙烧30 min。结果表明,生产强度〉200 kg/个的球团矿,赤铁精矿配比30%以下时,需要的最低焙烧温度为1 180℃;35%时,最低为1 200℃;40%～50%时,则最低为1 220℃以上。赤铁精矿配比从10%增加到50%,可使球团矿的铁品位增加约0.7%、SiO2含量降低1%;还原度及低温还原120粉化率相差不大。同时,进行了配加煤粉、焦粉、有机黏结剂和PT粉的探索试验,试验表明,添加物对降低焙烧温度和提高球团矿强度有较好的作用,配加3%的PT粉,赤铁精矿配比30%球团矿的焙烧温度可降低50℃以上。     

蒙古高硫铁精矿生产球团矿的试验研究

通过对不同含硫量精矿的预热焙烧性能研究,提出了适宜于高硫精矿制备氧化球团矿的预热焙烧制度,可为球团矿生产使用高硫精矿提供技术指导。焙烧试验结果表明,球团工艺使用硫含量低于1.1%的混合精矿生产球团矿,适宜焙烧温度区间为1 250~1 280℃。     

半金属化球团工艺的研究及开发

在实验室条件下，利用圆盘造球机配制的复合球团，进行了不同焙烧温度、不同焙烧时间、不同煤粉配比的半金属化球团试验。试验结果表明，内配15％的烟煤，在还原温度为1050℃、高温还原时间90min的条件下，复合球团的铁品位能达到68％以上。     

球团添加菱镁石熔剂对焙烧工艺制度的影响

 为研究球团添加菱镁石熔剂对焙烧工艺制度的影响,在实验室条件下,将菱镁石熔剂添加到普通酸性球团中,利用傅立叶导热微分方程推导了球体不稳定导热微分方程,采用有限差分求解方法解析了菱镁石熔剂对球团传热过程的影响。分析结果表明：在相同焙烧条件下,普通酸性球团完成焙烧的时间为8.35 min,添加菱镁石熔剂的球团为9.13 min。建议在生产含氧化镁的酸性球团时,应适当提高预热段温度使熔剂中碳酸盐充分分解或适当延长焙烧时间,以实现球团的合理焙烧。     

冀东磁铁精矿球团焙烧机理的研究

研究了焙烧温度、时间等因素对冀东磁铁精矿粉球团焙烧质量的影响.当预热温度超过1 000 ℃时,颗粒表面生成液相,造成球团氧化不完全;当焙烧温度超过1 275 ℃时,球团中的脉石大量同化,产生大量硅酸盐液相,降低成品球强度.冀东磁铁精矿球团最佳焙烧工艺为:氧化温度为900～950 ℃,氧化时间不低于20 min,焙烧温度为1 250～1 275 ℃,焙烧时间不低于20 min.     

球团竖炉预热焙烧过程解析

对球团竖炉的预热带、焙烧带解析得到，影响球团竖炉利用系数的主要因素是焙烧风与球团矿的气、固热流比，以及焙烧风中氧气的含量。在生产条件允许的情况下，尽可能提高进入炉内的焙烧风流量以及氧含量，是提高竖炉利用系数的有效措施。设法增加进入炉内的焙烧风流量以及氧含量是竖炉生产亟待研究解决的问题。     

PMC精矿配加司家营矿粉球团焙烧机理

 针对PMC矿的利用问题,对PMC精矿与司家营矿粉以7[∶]3配矿比例造球的氧化焙烧行为进行了研究。研究结果表明,当预热时间为10 min、焙烧温度为1 275 ℃、焙烧时间为20 min时,球团抗压强度随预热温度的升高呈现先升高后降低的趋势,当预热温度为925 ℃时,球团抗压强度达到最大为2 765.75 N/个;当预热温度为925 ℃、焙烧温度为1 275 ℃、焙烧时间为20 min时,球团抗压强度随预热时间的延长由2 64升高到2 833.61 N/个;当预热时间为15 min、预热温度为925 ℃、焙烧时间为10 min时,球团抗压强度随焙烧温度的升高由674.96升高到2 503.83 N/个;当预热时间为15 min、预热温度为925 ℃、焙烧温度为1 300 ℃时,球团抗压强度随焙烧时间的延长由2 503.83升高到2 872.52 N/个。     

球团竖炉热工过程解析与模拟

在现场热工测试基础上,对导风墙一干燥床式球团竖炉的干燥、预热、焙烧与冷却过程进行解析,建立了导风墙一干燥床式球团竖炉热工过程的数学模型,并且对生产条件下的济钢2号球团竖炉进行了模拟,结果表明：计算值与模拟值基本相符,干燥床面积、焙烧风及冷却风与球团热流比、焙烧带氧含量是竖炉增产的关键因素,焙烧带氧含量须保证在5％以上。     

球团配煤试验研究

以铁矿球团为研究对象,根据成球理论,在实验室进行了球团配煤的试验研究.结果表明：添加适量固体燃料可以提高球团矿强度,降低焙烧燃耗,同时改善球团矿的冶金性能；混合料中配加一定比例的煤,生球的落下强度有所提高,但是抗压强度随着配煤量的增加略有降低,而爆裂温度则变化不明显；当配煤量为2.0％（质量分数）时,生球指标达到了质量要求；配煤量对焙烧球强度的影响比较显著,配加2.0％（质量分数）的煤使焙烧温度降低了40℃,焙烧时间缩短了3 min,效果显著.     

硫酸渣球团焙烧试验研究

以大冶硫酸渣为原料，配加大冶铁矿自产膨润土，通过实验室内造球和静态焙烧试验，确定硫酸渣造球的可行性。试验结果表明，硫酸渣球团在1250～1300℃的焙烧温度下，可达到厂家要求。     

低含碳球团配加MgO试用研究

 为了获得高强度优质含碳球团,研究了不同MgO/SiO2比值和焙烧温度对煤粉添加量为6%的含碳球团性能的影响。研究表明：当含碳球团中的煤粉配比为6%、膨润土配比1.5%、MgO/SiO2一定时,随着焙烧温度（1200℃-1300℃）的升高,成品含碳球团的强度呈先增加后降低的趋势,且在1280℃时强度最大,焙烧温度过高,球团内部过熔化,产生大量孔洞,球团抗压强度较低,若焙烧温度过低,则球团未烧透,强度较差。     

内配碳赤铁矿球团反应动力学及其模型

研究了碳对内配固体燃料赤铁矿球团焙烧过程的影响，研究表明，球团矿内各种反应是同时进行的，各自的反应速度地是相互独立的，提出了该反应体的过程模型，试验结果及模型计算表明，在内配固体燃料赤铁矿团焙烧过程中存在赤铁矿先被还原成磁铁矿或浮士体，然后再氧化成赤铁矿的现象，为改进赤铁矿球团的焙烧工艺提供了理论基础。     

MgO含量对高铝铁矿球团强度的影响

以高铝赤铁矿为主原料、菱镁矿为含镁添加剂制备镁质球团，探究MgO含量对高铝铁矿球团强度的影响。结果表明，生球落下强度随着MgO含量的增加会小幅下降，但仍然可以满足生产要求；焙烧球抗压强度随着MgO含量的增加呈现先降低再增高后又降低的趋势，当MgO质量分数约为1.80%时有助于降低MgO对焙烧球强度的不利影响；菱镁矿直接进入球团会大幅降低焙烧球抗压强度，需要经煅烧处理后才能用于镁质球团生产。采用FactSage热力学软件计算了MgO含量在不同焙烧温度下对球团液相生成量的影响规律，结合球团微观结构观察、孔隙度检测等多种手段，探究了MgO含量影响球团强度的作用机理。通过球团焙烧热力学、微观结构分析结果可知，焙烧球强度与焙烧时液相生成量密切相关，液相生成量在MgO质量分数为1.80%附近达到峰值，适量的液相加快了结晶质点的扩散，填充了球团中的孔隙，有利于焙烧球强度的提升。在适量的范围内添加镁质熔剂有助于降低其对高铝铁矿球团焙烧球强度的不利影响，该结论可为高铝镁质球团研究提供重要参考。     

球团竖炉PLC系统的应用分析

介绍了济钢球团厂3号竖炉本体焙烧部分PLC控制系统的构成、程序设计、实现功能以及系统特点等。