(北方重工集團有限公司礦山機械分公司,遼寧 沈陽 110860)
鏈篦機—回轉窯球團法生產工藝簡介
馮天野 胡智濤
(北方重工集團有限公司礦山機械分公司,遼寧 沈陽 110860)
鏈篦機—回轉窯球團法氧化球團生產工藝是一種新型的球團生產工藝,生產綜合質量高于豎爐球團的球團礦。近幾年,此種工藝得到了廣泛的應用。
鏈篦機—回轉窯球團法生產工藝;造球盤;鏈篦機;回轉窯 環冷機
鏈篦機—回轉窯球團法生產的酸性氧化球團是一種優質的高爐原料,含鐵品位高、冶金性能好等。此種工藝的能耗低、二次能源的利用充分、污染低、效益高。
鏈篦機—回轉窯球團法是一種聯合機組生產球團法,其主要設備的組成有:配料機、烘干機、潤磨機、造球盤、生球篩分及布料機、鏈篦機、回轉窯、環冷機等輔助設備。
2.1 鏈篦機—回轉窯球團法的生產工藝流程如圖1所示。
2.2 添加劑的使用
膨潤土是目前使用最廣泛的添加劑,配入適量(0.6%~1.0%)的膨潤土于造球精礦中,便可顯著改善其成球性,提高生球的強度,特別是提高生球干燥時的爆裂溫度和成品球團礦的強度。
2.3 原料的烘干與潤磨
按照一定比例混合好的鐵精粉進入烘干機進行烘干。烘干后的物料進入強制給料的潤磨機,在潤磨機里進行細磨(-200目,即粒度0.074mm的礦粉占80%以上、比表面積在1500cm2/g以上),增大物料的比表面積,為下一步的造球提供充分的接觸面積。
2.4 造球與篩分
由潤磨機出來的物料經過皮帶機進入圓盤造球機進行造球。為滿足產量及球徑(Φ8~Φ16),一般圓盤周邊線速度控制在1.0~2.0m/s;圓盤的傾角控制在45°~50°;圓盤邊高為直徑的0.1~0.12倍;圓盤造球機的填充率控制在10%~20%。圓盤造球機生產出來的生球要經過圓輥式篩分機將合格生球送進鏈篦機進行干燥、預熱。篩下不合格的生球由皮帶機送往破碎輥進行破碎,破碎后的物料運回圓盤造球機,重新造球。
2.5 生球的干燥、預熱

圖1 鏈篦機—回轉窯球團法生產工藝流程圖
生料球由鏈篦機的尾部進入鏈篦機的抽風干燥Ⅰ段,此段溫度控制在250℃,若溫度過高,生球突遇高溫會導致生球表面水分擴散過快,使生球表面干燥內部潮濕,最終導致生球破裂。抽風干燥Ⅰ段熱氣流來自環冷機第三冷卻段熱廢氣。在干燥Ⅰ段脫去生球表面附著水分之后,生球進入鏈篦機的抽風干燥Ⅱ段,此段的溫度一般約為450℃,主要是使生球脫水、干燥。抽風干燥Ⅱ段的熱氣流來自鏈篦機本身預熱Ⅱ段廢氣。生球經過抽風干燥Ⅱ段后進入預熱Ⅰ段,此段溫度一般約為700℃,使生球繼續干燥,并開始初步氧化、固結。預熱Ⅰ段的熱氣流來自于環冷機第二冷卻段的熱廢氣和鏈篦機自身預熱Ⅱ段的熱氣流。生球進入鏈篦機的最高溫度段—預熱Ⅱ段,此段溫度一般為1050℃~1100℃。在預熱Ⅱ段中,生球完成自身內部結晶水的分解、生球的加熱、部分固結硬化和氧化,使生球具有一定的強度,能夠承受料球在回轉窯中不斷沖擊而不破裂。生球抗破裂強度的提高是生球進入回轉窯進行焙燒的先決條件,因為進入回轉窯之前的預熱強度對回轉窯的正常生產有很大的影響,若預熱強度不夠就會增加帶入回轉窯的粉料數量,以致生產結圈等一系列問題。這些具有一定強度的生球通過鏈篦機的鏟料板和與回轉窯窯尾銜接處的溜槽進入回轉窯。
2.6 球團的焙燒
進入回轉窯的料球隨回轉窯做周向翻滾運動,同時從窯尾向窯頭移動。窯頭設有專業的燒嘴,為回轉窯提供熱量。同時將環冷機第一冷卻段的熱廢氣引入窯頭罩,以保證窯內焙燒所需溫度。料球在回轉窯中主要發生以下化學反應:4Fe3O4+O2=6Fe2O3。對于鏈篦機—回轉窯球團法生產工藝中的回轉窯而言,其傾角一般為3%~5%,填充率一般為7%~8%,轉速一般為0.3~1.5r/min。球團的焙燒溫度約為1250℃~1300℃,焙燒時間為25~40min。
2.7 球團的冷卻
焙燒好的球團通過窯頭罩里面的固定篩,將塊度小于200mm的球團礦送入鼓風式環冷機進行冷卻。進入環冷機第一冷卻段的物料溫度約為1250℃,通過給料斗中平料砣將球團均勻的分在環冷機臺車上,風機通過臺車下面的風箱將自然風自下而上吹入環冷機內部,實現物料的冷卻。環冷機分為4段:一段的熱氣流入窯作為二次風;二段熱氣流被引入鏈篦機預熱Ⅰ段作為熱源;三段熱氣流被引入鏈篦機抽風干燥Ⅰ段作為熱源;四段的廢氣由環冷機本身煙囪排出。這樣不僅實現了單機設備熱氣流的利用率,而且還實現了多機設備熱氣流的循環利用,提高了能源的利用率。球團在環冷機上大約經過45min的冷卻,使球團溫度降到150℃以下,經過排料口排出。由皮帶機運往儲存處,待高爐煉鐵用。
鏈篦機—回轉窯球團法生產的氧化球團礦工藝法日趨成熟,并得到了廣大用戶的認可。但還需在整體工藝及單機方面進行不斷地改進,爭取利益最大化。
[1]張瑞.鏈篦機—回轉窯系統中的氧化球團的冷卻[J].球團技術,2005.
[2]陳三鳳,任偉.鏈篦機—回轉窯球團工藝有關技術問題的探討[J].燒結球團,2006(04).
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