氧化球团基础理论

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1、球团理论与工艺①主讲：第一篇概论第一章球团的概念第二章球团方法分类第三章烧结矿和球团矿的比较第四章球团矿目前的发展球团是人造块状原料的一种方法,是一个将粉状物料变成物理和化学组成能够满足下一步加工要求的过程第一章球团的概念一.造块方法分为三类:烧结,球团和压团二、球团和压团比较球团和压团相比较具有以下优点:1.适应大规模生产,生产成本低.2.粒度均匀.3.孔隙度高,还原性好.冷强度高,不易于破碎.第二章方法分类三.烧结矿和球团矿比较原料条件冶金性能冶金效果烧结矿:粒度相对较粗用球团代替块矿冶炼时，能大幅度提高高炉产量，降低焦比，改善煤气利用率。球团矿比烧结矿

2、在冶金性能有以下优点:１粒度小而均匀,有利于高炉料柱的改善和气流分布。２冷态强度高（抗压和抗磨）。３铁份高堆密度大，有利于增加高炉料柱的有效重量，增产节焦。４还原性好，有利于改善煤气化学能的利用球团矿:粒度要求细,一般-200目不小于70%目前全国钢铁行列正加大发展球团矿的速度，2003年全国球团矿的产量己突破3000万吨，明年将再增加58%的生产能力。四球团矿目前的发展第一节成球的理论基础第二节生球的干燥机理第三节球团矿焙烧的理论基础第二章球团的原理与工艺§2.1成球的理论基础成球是将细磨物料加水润湿，在机械力和毛细力的作用下滚动而生成一定粒度的生球叫造球

3、。造球的原料都是细磨物料及比表面积大，一般造球物料的比表面积1500~1900cm2/g，具有较大的表面能。当干燥物个体粒子与水接触时，在电场范围内水分值和干燥颗粒的电荷结合，颗粒表面的过剩能量，放出能量，在颗粒表面形成吸附水。一、水分在细磨物料中的作用及其形态1．细磨物料中的表面特性1.1.什么叫成球：1.2.细磨物料表面特征：1.3.吸附水的特性：1.4.薄膜水的作用：1.5.毛细水的特性：当物料继续被润湿，超过分子结合水分时，物料层中出现毛细水，毛细水的形成是靠表面引力的作用，视物料的亲水性而定。当细磨物料的润湿到毛细力阶段时，将水滴周围的颗粒拉向中心

4、，形成小球。当固体颗粒表面达到最大的吸附水层后，在吸附水周围就形成薄膜水，吸附水和薄膜水组成分子结合力，在外力的作用下，水膜使颗粒与此粘结，这就是细磨物成球后具有强度的原因。2.细磨物料成球过程：2.1.连续造球过程的三个阶段：2.1.1.成核阶段：连续造球大致分为三个阶段及成核阶段、球核长大阶段、生球紧密阶段。当细磨物料达到最大分子结合水份时，继续加水，在颗粒表面形成水膜，在水膜张力的作用下，颗粒粘结在一起，在机械力的作用和增加水分的情况下，部分空隙的水填充形成连续的水网，当空隙变小，就形成坚实的球核，这个球核就叫母球。2.1.2.球核长大阶段：球核（又叫

5、母球）在机械力的作用下，使颗粒彼此靠拢，毛细水使颗粒保持在一起，在滚动过程中，球核被压实，过剩的毛细水被挤在球的表面，过湿的球核在滚动过程中，很容易粘上一层湿度较低的物料，使母球长大。所以，要使母球连续长大，必须连续往球的表面混水，球以成层方式长大。3.生球紧密阶段：生球长大到粒度符合要求时，就进入紧密阶段，要使生球紧密，必须给予机械压力，此时，应停止加水，让生球中挤出来的多余水，被未被润湿的物料接收。在造球机所产生的滚动和搓动作用下，生球内的颗粒被进一步压实，薄膜水迁移到表面，生球中各颗粒靠毛细水、分子水结合在一起，形成较大的机械强度。1.原料的性质对成球

6、的影响：亲水性二、影响细磨物料成球的因素原料的性质中，对成球过程有影响的是物料的亲水性和颗粒的形状。铁矿石的亲水性顺序如下：磁铁矿→赤铁矿→菱铁矿→褐铁矿为了改善成球性，往往填加一些亲水性物质，如：膨润土、消石灰等。亲水性是指固体颗粒被水润湿的难易程度，通常用接触角来表示。θ=0°完全润湿，θ＜90°能润湿，θ＞90°不能润湿，θ=180°完全不润湿。物料的形状物料的粒度越细，颗粒的接触表面积越大，生球的强度越高。各种矿物其颗粒形状不同所制出的生球强度是不同，所以针状和片状比立方体和圆体所制成的生球强度更好。2.粘结剂对成球的影响：原料的湿度对造球影响很大，

7、若物料太干，劳动环境恶劣，生球长不大；若原料过湿母球易粘结在一起，容易粘在造球机上，使操作困难。此外过湿的生球强度小、塑性大、易变形。原料的湿度造球物料填加粘结剂的目的在于改善其成球性和提高生球内的颗粒粘结力，从而提高生球的强度及热稳定性。铁矿石造球的粘结剂主要有：消石灰、膨润土和佩利多。2.1.粘结剂对成球的主要影响：⑴、粘结剂均为亲水性好、比表面积大的物质，它们的加入可改善物料的亲水性和比表面积。⑵、粘结剂具有较强的粘结力，可改善物料的连接状况，增大生球的强度。膨润土膨润土是一种优质的球团粘结剂，它不仅可以提高生球的落下强度，而且在造球时可调节物料的水分

8、，最为重要的是可以提高生球的爆裂温度。被称为中国球团