文档介绍：链篦机—回转窑球团生产工艺
及提高产质量的措施
1、链篦机—回转窑球团生产工艺
链篦机—回转窑工艺与带式焙烧机工艺的区别
成球过程的三个阶段
生球焙烧过程概述
磁铁矿为什么要氧化完全
球团矿的固结类型
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
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。
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,小核不断长大和密实,小核长大到5~6mm(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
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。
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,而且存在分子力、静电引力、磁力等作用力。生球强度达到最好。
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:200~400oC,物理水分蒸发,部分结晶水排除;
预热阶段:900~1000oC,干燥阶段未排除的少量水分进
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: 1200~1300oC,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。
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。