链篦机-回转窑球团工艺过程及提高产质量的措施【知识荟萃】
38页1、链篦机回转窑球团生产工艺 及提高产质量的措施,1,行业重点,1、链篦机回转窑球团生产工艺,1.1 链篦机回转窑工艺与带式焙烧机工艺的 区别 1.2 成球过程的三个阶段 1.3 生球焙烧过程概述 1.4 磁铁矿为什么要氧化完全 1.5 球团矿的固结类型,2,行业重点,铁 精 矿 膨 润 土,配 料,混 匀,造 球,高 温 焙 烧,生 球 干 燥 预 热,球团矿冷却,成 品 球 团 矿 图1 生产流程图,干 燥,3,行业重点,1.1 链篦机回转窑工艺与带式焙烧机工艺的区别,带式机生球的干燥、预热、焙烧、冷却是在同一 台设备上进行,链篦机回转窑的生球的干燥、预热、焙烧、冷却是分别在三台设备上进行; 带式机的球团始终在静止状态,回转窑的球团是在不断翻滚中完成高温焙烧,球团矿的质量均匀些; 回转窑要求预热球有一定的强度。,4,行业重点,1.2 成球过程的三个阶段,母球形成 成球过程的三个阶段: 母球长大 生球紧密 (1)母球形成阶段 已被润湿的细磨物料在机械力作用下,颗粒靠近,颗粒表面的水膜互相接触,便产生了毛细力,毛细力把颗粒拉近,便形成了多个颗粒在一起的小核。在机械力和毛细力的继续作用下,小
2、核不断长大和密实,小核长大到56mm(称之为母球),便进入到母球长大阶段。 母球形成的速度与混匀料的水分、加水加料速度、加水点等有,5,行业重点,关。母球形成的速度过快,生球粒度偏小。母球形成的速度太慢,生球粒度过大。 (2)母球长大阶段 母球在继续滚动过程中,进一步被压密,母球内的水被挤到母球表面上,使母球表面过湿。表面过湿的母球在滚动过程中,很容易粘上一层润湿程度较低的细磨物料,使母球长大。母球长大过程是多次重复的,一直到母球内颗粒的摩擦力大于机械压密作用力大时为止。如要母球继续长大,必须往母球表面继续加水润湿。生球长大速度与细磨物料的粒度、亲水性、加水加料速度、造球机的参数、粘结剂的种类与用量、生球水分等有关。,6,行业重点,生球的长大方式有成层长大、聚结长大两种。成层长大为主,成层长大的球,粒度均匀,呈球形。聚结长大的球粒度不均匀,球成多角形。产生这种情况主要原因是水分过大或膨润土用量大,母球的塑性大等原因。 (3)生球紧密阶段 生球长大到符合要求的粒度时便进入紧密阶段。在这阶段,停止加水加料,使生球在机械力的作用下继续被压实,颗粒更紧密接触,生球内不但存在毛细力,而且存在分子
3、力、静电引力、磁力等作用力。生球强度达到最好。,7,行业重点,1.3 生球焙烧过程概述,焙烧的目的: 提高球团矿强度和热稳定性; 理想的矿物组成和显微结构; 提高还原性及降低有害元素的含量; 满足运输和高炉冶炼要求。 焙烧的五个阶段: 干燥阶段:200400oC,物理水分蒸发,部分结晶水排除; 预热阶段:9001000oC,干燥阶段未排除的少量水分进,8,行业重点,一步排除,磁铁矿氧化成赤铁矿,碳酸盐矿物分解,硫化物分解和氧化,某些固相反应,团球强度有所提高; 高温焙烧阶段: 12001300oC,预热阶段未完成的化学反应,如分解、氧化、脱硫、固相反应等也在此阶段继续进行,铁氧化物的结晶和再结晶 ,晶体长大,低熔点化合物熔化,形成少量液体,球团矿体积收缩和结构致密化。 均热阶段: 1100oC左右,在此温度下保持一定时间,使球团矿内的晶体发育完善,结构均匀化,消除内部应力。 冷却阶段:将球团矿冷却到150oC,使球团矿的结构稳定和便于皮运输,而且此阶段还会出现氧化反应,使球团矿中的FeO含量进一步降低。,9,行业重点,1.4 磁铁矿为什么要氧化完全,氧化后新生成的赤铁矿原子具有较高的迁
4、移能力,有利于颗粒之间的晶桥的生成和晶体长大; 磁铁矿氧化反应为放热反应,节省焙烧热能; 磁铁矿氧化不完全,球团矿结构不均匀,出现同心裂纹,降低球团矿强度; 磁铁矿氧化不完全时,F eO与SiO2反应生成难还原的硅酸铁,降低了球团矿的还原性和强度。,10,行业重点,1.5 球团矿的固结类型,球团矿的固结:即生球在高温作用下,通过固体质量扩散,形成连接桥及少量液体把固体颗粒粘结起来。球团矿的固结是以固相固结为主。但由于球团原料不可避免的带进一些SiO2,在焙烧过程中形成少量的液相,一般不超过5%7%。从球团矿本身来说,原料中的SiO2越少越好。 烧结矿的固结:是在高温作用下,产生大量的液体,冷却过程中,从液相中析出晶体和液相将未熔化的颗粒粘结起来。烧结矿的固结是以液相为主,烧结矿中的液相量一般都在30%40%以上,否则不足以维持一定的强度。为了获得足够数量的液相量,烧结要求原料含有一定量的SiO2。,11,行业重点,固相固结类型 Fe2 O3微晶连接:磁铁矿在氧化气氛和低温下产生的固结。 经预热阶段后的球团矿的固结属这种类型,球团矿的强度不高。 Fe2 O3 再结晶固结:不管球团原料是赤
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