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    新聞中心

    如何強化氧化球團制備技術

    2019/11/19

      原料的預處理工藝

      當前廣泛用于球團原料的預處理工藝有潤磨、球磨、高壓輥磨或這些方法的聯合工藝。

      潤磨預處理

      潤磨預處理工藝主要應用于中國的豎爐球團廠,其目的是改善磁鐵精礦的成球性和減少膨潤土用量。

      研究表明潤磨預處理工藝還能明顯改善以赤鐵礦粉為主要原料,高氧化鎂球團原料和一些特殊球團物料的成球性和球團預熱焙燒性能。

      球磨預處理:當球團原料較粗時,如以燒結粉料為原料,通常需要通過球磨得到細粒粉料后才能造球。

      在生產中,預處理磁鐵精礦和鏡鐵礦通常采用濕式球磨工藝,而預處理赤鐵礦粉時采用干式球磨工藝,主要原因是細粒赤鐵礦的沉降性能較差,難以過濾。相比而言,鏡鐵礦則要求有更細的粒度和更高的比表面積來降低膨潤土用量和提高生球質量,從而導致球磨能耗高。

      高壓輥磨預處理

      上世紀90年代初后,高壓輥磨機開始應用于鋼鐵行業的球團原料處理。優點是節能;處理能力大;明顯改善球團原料的成球和預熱焙燒性能。

      高壓輥磨預處理能顯著提高生球強度,降低膨潤土用量同時改善球團的預熱焙燒性能,是強化鏡鐵礦、硫酸渣、高結晶水錳礦粉、鉻鐵礦等一系列特殊球團原料球團制備的關鍵技術,其作用機理主要在于:

      高壓輥磨工藝使物料的微細顆粒含量明顯增多,比表面積變大,改善了原料的顆粒形貌和粒度組成,使得顆粒在成球過程中堆積更加緊密,同時擴大了其在高溫固結時顆粒間的接觸面積,使得球團固結更加緊密。

      高壓輥磨作為一種機械活化作用能將一部分機械能轉化為自由能,通過結構的破壞如物料的非晶化,表面積、晶粒大小和強度的改變以及相位轉變,內部破裂形成了大量的晶格缺陷使物料的表面活性增強,從而降低了反應所需的活化能,促進了焙燒過程中的質點遷移和連接頸的形成。

      優化配礦

      上面所述,當前球團廠面臨原料品種繁多、物化性質、成球性和預熱焙燒性能存在差異的問題,給現場生產組織和操作及球團礦產品質量的穩定性帶來了嚴峻的考驗。對球團原料進行優化配礦有以下優勢:

      節省原料成本;改善難治冶球團原料的成球性和燒結性能,如赤鐵礦、硫酸渣配加磁鐵礦,混合精礦可能仍需潤磨或球團-高壓輥磨工藝進行預處理;基于原料自身性質進行優劣互補,實現對原料進行不磨或少磨,降低磨礦能耗和生產成本。

      新型球團粘結劑

      迄今為止,膨潤土仍是球團生產中常用的粘結劑。

      但是近年來,新型球團粘結劑在球團工業中不斷得到成功應用,而帶式焙燒機球團工藝的發展有望進一步推廣有機粘結劑應用。開發對球團原料適應性好,能滿足球團工藝生產要求及高效成本的新型復合球團粘結劑始終是今后研究的重要方向。

      熔劑型、鎂質球團

      現代高爐操作要求高爐爐渣中有一定量氧化鎂以改善其流動性和提高爐渣脫硫能力。另一方面,當某些球團原料的焙燒性能和冶金性能均較差時,調節球團堿度和氧化鎂含量會是改善球團焙燒性能和冶金性能的有效技術手段。

      上世紀70年代以來,歐洲、北美和日本等國就開始生產高爐應用熔劑性及含鎂球團,而我國高爐主要采用高堿度燒結礦配加球團礦的爐料結構,導致球團礦的堿度提升空間有限,熔劑性球團發展受限。

      受我國高爐爐料結構的影響,冶煉所需的氧化鎂主要來自高堿度燒結礦。但隨著燒結礦中氧化鎂含量增加,燒結礦轉鼓強度明顯下降。

      結語

      氧化球團產量將持續增加并在未來有很大提升空間,這是由于有很多細磨精礦投入生產,提高焙燒球團入爐比例能改善高爐爐況,也符合煉鐵業環保的要求。

      回轉窯和帶式焙燒機在我國球團生產工藝中將占據主導地位,特別是帶式焙燒機工藝將在我國有進一步發展,為了能更加節約能源和降低生產成本,同時也為了滿足產量不斷擴大的需要。

      球團原料將會越來越復雜,為改善其成球性和降低膨潤土用量,高壓輥磨預處理工藝將進一步發展,同時優化配礦技術,新型球團粘結劑的使用等是強化復雜球團原料球團制備的有效技術手段。開發對球團原料適應性更好、能滿足相應球團工藝生產要求及高效低成本的新型復合型球團粘結劑始終是今后研究的一個重要方向。

      提高球團堿度和氧化鎂含量是改善球團焙燒性能和冶金性能的有效技術手段,自熔性球團及鎂質球團在國內將進一步快速發展。

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