球团厂造球岗位技能知识培训学习教材Word下载.docx
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Fe2C3)存在。
磁铁矿比重为4.9-6.2g/cm3,硬度为5.5-6.5,难还原和难破碎。
它的外表颜色为钢灰色和黑灰色,有黑色条痕,具有磁性。
自然界中纯磁铁矿石很少见到,由于氧化作用,部分磁铁矿石被氧化成赤铁矿石,但仍保持磁铁矿的结晶形态,所以这种矿石叫假象赤铁矿石和半假象赤铁矿石。
为了衡量磁铁矿的氧化程度,通常以全铁(TFe)与氧化亚铁的比值来区分。
比值越大,说明铁
矿石的氧化程度越高。
当TFe/FeOv2.7为原生磁铁矿石;
TFe/FeO=2.7-3.5为混合矿石;
TFe/FeO>
3.5为氧化矿石,
应当指出,这种划分只是对于矿物成分简单,铁矿石由较单一的磁铁矿和赤铁矿组成的铁矿床
才适用。
如果矿石中含酸铁等,因其中的FeO不具有磁性,如计算时把它列入FeO就会出现假象。
一般开采出来的磁铁矿石含量为30〜60%当含铁量大于45%粒度大于5〜8mm时,可直接供
链铁使用,小于5〜8mm的作烧结原料。
当含铁低于45%或有害杂质超过规定时,则不能直接利用,
必须经过选矿处理。
最常用的选矿方法是磁选法,有时还配合采用浮选法。
所获得的精矿称磁选精矿,其含铁量在60%左右,在矿物结构上与原矿是基本一致的。
造球的原料基本上是经过选矿后精矿。
物理性质及化学成分
物理性质
化学成分
粒度-
0.074mm
水分
Tfe
SiO2
CaO
AI2O
MgO
S
P
>
75%
7.5〜8%
<
67.5%
w5%
w0.5%
w0.6%
w0.3%
w0.02%
w0.015%
1
磁铁矿的冶炼性能:
实际含铁量45%70%有害杂质硫S,磷P高,坚硬致密,难还原。
⑵赤铁矿石分子式FmQ
赤铁矿石是最常见的,也是数量最多的一种铁矿石。
按其成因,赤铁矿有粗晶、中晶结构的(如镜矿石),也是细晶结构或土状的。
其化学分子式Fe2O,理论含铁量70%
⑶褐铁矿石分子式mFe2O3•nH20
褐铁矿石是含结晶水的Fe2C3,化学分子式mF(?
Q•nHO表示,它实际上是由针铁矿(FbO•TO、
水赤铁矿(2Fe2O•H2O、、氢氧化铁和泥质物的混合物所组成。
自然界中褐铁矿绝大部分以2Fe2O•HO
形态存在。
褐铁矿比重为3〜4.2g/cm3,硬度为1〜4。
其外观颜色为黄褐色、暗褐色和黑色。
无磁性。
由于褐铁矿石是由其它铁矿石风化后生成的,所以结构松软,含水量大。
⑷菱铁矿石分子式FeCO3
菱铁矿石的分子式是FeCO,理论含铁量为48.2%,FeO为62.1%,CC2为37.9%.
自然界中常见的是坚硬致密的菱铁矿,外表颜色为灰色和黄褐色,风化后变为深褐色。
比重为3.8g/cm3。
硬度为3.5〜4。
菱铁矿石在氧化带不稳定,易分解氧化和铁矿,履盖在菱铁矿层的表面。
在自然界中分布较广的粘土质菱铁矿,它的夹杂物为粘土和泥砂。
菱铁矿常夹杂有镁、锰和钙等碳酸盐。
菱铁矿石一般含铁矿为30〜40%之间,经焙烧好后,因分解放
出CO,使含铁量显著增加,矿石也变的多孔,易破碎且还原性变好。
2.粘结剂
粘结剂能改善物料的成球及生球、干球和被烧球矿的特席,在球团工艺过程中,使用最多是膨润土,也有少数厂采用消石灰。
膨润土产于白垩纪和第三纪岩层系,因破璃质变质岩体风化而成的粘土质岩石。
膨润土的主要矿物成分是锰脱石并含有不定数量的其他粘土矿物(如高岭土)和非粉土矿物(石英,长石,方英石等)。
皂土的分类:
目前常按晶层间吸附阳离子的不同来划分膨润土类型,即吸附Na+为主时称钠基膨润土,
吸附Ca2+为主时称钙基膨润土,当H+占优势时,称氢基膨润土。
欧美按碱性系数K来确定膨润土的类型
K=ENa++EK++/Eca2++FMc2+
K>
1为钠基膨润土,Kv1为钙基膨润土。
ENa+、EK+、Eca2+和EM2+分别为Na、K、Ca、Mg阳离子的吸附
量。
近来美国也有以Eca2+/Eca2+大于1为钠型,小于1为钙型的区分方法。
一般在锰脱石含量相近的情况下,钠基膨润土比钙基膨润土对球团的作用大。
本厂使用的皂土(膨润土)技术标准:
⑴化学成分
SiO
Al妲
f§
O
KO
n§
o
烧损
60
14
2
2.5
1.25
0.8
w8
±
1.5
0.1
⑵物理性能指标
—0.074m
98%
n含水量%
蒙脱石含量%
胶质价%
耐火度C
10
65
1350
膨胀倍
总比表面积gc
m阳离子交换量mg/1
12
10000
70〜90
0Og
第二章球团的生产
第一节球团生产方法及各工序的作用
1.球团生产的基本特点及其在钢铁生产中的作用
⑴将造好的生球通过辊筛筛去不合格的球和粉末置于移动的链篦机上,生球与链篦机处于相对静止状态,在这种状态下,完成干燥和预热,然后,送入回转窑,球团在窑不断翻滚进行高温焙烧固结。
⑵球团法是一种新型的造块方法,无论在高炉,转炉,平炉和电炉中都能使用,它的主要优点如下;
1适于进行大规模生产。
2球团矿是球形,粒度均匀,从而保证了在高炉中炉料的良好透气性。
3球团矿的还原性好。
4球团矿在运输和多次转运的条件下,破碎很少可以露天存放。
2.球团生产方法及各工序的作用(本厂)
我厂采用圆盘造球机——辊式布料机——链篦机——回转窑——环式冷却机生产方式。
1造球:
造球又称滚动成球,它不仅是球团矿生产中重要的基本工序之一,也是球团矿生产中的第
一道工序,因此生球质量在很大程序上决定成球的球团质量,例如生球的大小,水分,机械强度,
热稳定性和化学组成等的波动,会严重影响到下一步的固结过程。
2辊式布料器:
使用辊式布料器可以使生球质量获得两方面的改善,一是可以生球进行筛分,使合格粒度的球进入链篦机,二是生球进一步滚动,改善了蛇骨表面的光洁度,提高生球质量。
3链篦机:
生球布到链篦机上后,依次经过干燥段和预热段,脱除各种水分,磁铁矿氧化成赤铁矿,球团具有一定的强度,然后进入回转窑。
4回转窑:
生球经过干燥和预热后,由链篦机尾部的铲料板下,通过溜槽进入回转窑,物料随回转
窑周边翻滚的同时,沿轴向移动,窑头设有燃烧器(喷煤烧嘴),由它燃烧燃料,提供热量。
5环冷机:
高温的球团矿从回转窑卸下环冷机上进行冷却,使球团最终温度降到100C以下,以便
使皮带机正常输送,高温冷却段出来的热风达1000〜1100C,作为二次燃烧冲气返回窑利用。
第二节球团生产的基本原理
1.造球理论基础:
造球又称滚动成型,它不仅是球团矿生产中重要的基本工序之一,也是球团矿生产中的第一道工序。
因此,生球质量在很大程度上决定着成品球团的质量。
例如生球的大小,水分,机械强度,热稳定性和化学组成等的波动,会严重影响到下一步的固结过程。
细磨物料在造球设备中被水润湿后,通过机械力和毛细力的作用而成球。
并且,由于存在毛细压力、颗粒之间的摩擦力及分子引力等,使生球具有一定的强度。
各种物料成球性能的好坏是不相同的,这与物料的表面性质和它与水的亲和能力有关。
2.水分在成球过程中的作用;
在造球过程中水是一种很好的粘结剂,在适宜的颗粒特性得到保证的前提下,能否选出好的生球在程度上取决于加水量,同时颗粒特性对生球强度的影响,只有在最佳水分条件下,才能显示得出来,所以颗粒特性和最佳水分是造球的两个关键因素。
3.生球形成的连接机理
一、主要连接力
对于颗粒物料,使之成生球的力是自然力(或物理力)和应用力两种。
对于造块有用的自然力有:
⑴固体颗粒之间的德华力、磁力和静电力;
⑵颗粒之间相互作用的
摩擦力;
⑶不能自由移动的连接桥中的附着力和聚力;
⑷由于液相存在的界面力和毛细力。
生球靠物理力使颗粒维持在一起,而这些物理力的大小决定于颗粒的尺寸、表面菏电、结晶结构、颗粒的接近程度和添加剂的种类及数量。
当液体存在并完全润湿固体表面时,主要的物理力是颗粒间气-液界面的表面力所引起的毛细压力。
同时,为了使物理力能对成球起到作用,就要借助机械力使湿颗粒彼此相接处,即在一个合适
的设备中,通过滚动、转动、搅拌、润磨、揉和及挤压的方式使物料作机械运动,使颗粒相互
3接触。
湿颗粒的造球或制粒,是利用物料在圆筒、圆盘或圆锥造球机,受到滚动和搅拌,物料的滚动行为决定于物料的物理、化学性质和造球设备的工艺参数。
二、细磨物料在成球过程中的行为细磨散状物料在造球过程中,首先形成球核,然后球核长大,主要是以成层或凝结的方式长大。
但是,在球长大的过程中,或多或少还回一些其它的行为,例如已经形成的球,又被压碎等。
萨斯特雷和福尔斯特瑙将造球过程中,可能发生的行为总结为七种。
(一)成核:
细磨物料开始形成削球的过程称为成核过程。
湿料加到造球机中加水润湿后,在机械力作用下,颗粒互相靠拢,由于颗粒之间毛细力的作用而聚集成核。
这是任何新球形成必不可少的过程。
在批料造球中,进入造球机的原料,一部分形成球核,另一部分使球核长大。
在正常情况下,两者有一定的比例,即成核的数目大致等于成品球的数目,核的形成是造球的第一步。
因此,核的强度及形成的速度都涉及到生球的质量。
(二)成层:
已经形成的球核,在滚动过程中聚集新料,而逐渐长大,这被称为成层过程,又滚雪球。
此过程是连续往球核上加粉料和水分,表面潮湿的核,由于毛细力的作用,在滚动时一层层地聚集物料,使球的尺寸连续增长。
在生产上,生球多以这种方式长大。
(三)凝结:
几个小球核连接在一起,叫凝结生球长大是由于小的球核在造球机“瀑布式”的物流
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