鏈篦機—回轉(zhuǎn)窯球團工藝探討

田彬彬

（邯鄲市鼎正重型機械有限公司，河北 邯鄲 056700）

隨著我國鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，鐵礦被大量開采，富礦越來越少，因此人們開始進行貧礦的冶煉。通過直接入爐的方式進行貧礦冶煉，經(jīng)濟價值比較低，因此如何提高貧礦的冶煉價值成為了人們關(guān)注的重點問題，球團造塊工藝就是在這樣的背景下發(fā)展起來的，鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯球團法就是其中一種，通過鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯球團法能夠生產(chǎn)酸性氧化球團，這是一種非常優(yōu)質(zhì)的高爐原料，通過其生產(chǎn)的酸性氧化球團具有含鐵品位高、冶金性能好等優(yōu)點，而且這一工藝還具有能耗低、污染低、二次能源利用充分和經(jīng)濟性能好等優(yōu)點，正是由于具有這些優(yōu)點，使其在貧礦冶煉中具有重要的應(yīng)用。

1 鏈篦機—回轉(zhuǎn)窯球團法生產(chǎn)工藝所需要的設(shè)備

鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯球團法是一種聯(lián)合機組生產(chǎn)球團的方法，這一生產(chǎn)工藝中需要以下幾種設(shè)備，分別是配料機、潤磨機、烘干機、造球盤、生球篩分及布料機、鏈篦機、回轉(zhuǎn)窯、環(huán)冷機等輔助設(shè)備。

2 鏈篦機—回轉(zhuǎn)窯球團法生產(chǎn)工藝流程

鏈篦機—回轉(zhuǎn)窯球團法的生產(chǎn)工藝流程如圖 1 所示：

圖1 鏈篦機—回轉(zhuǎn)窯球團法生產(chǎn)工藝流程圖

3 添加劑的使用

如圖1中的工藝流程所示，應(yīng)用鏈篦機—回轉(zhuǎn)窯球團法生產(chǎn)球團時，首先要在原料中加入添加劑，膨潤土就是主要常用的添加劑，通常會在造球精礦中加入0.6%～1.0%的膨潤土，通過這樣的方式能夠有效的改善精礦的成球性，同時還能夠顯著的提高生球的強度，尤其是能夠顯著的提升生球干燥時的炸裂溫度以及成品球團礦的強度。

4 原料的烘干和使用

在鐵精粉中加入一定比例的膨潤土，并且混合好之后，將混合好的物料放入到烘干機中進行烘干。在將物料烘干完成之后，可以將物料加入到強制給料的潤磨機，物料在研磨機中會被細磨，將其磨細到200目左右，需要粒度0.074mm的礦粉占到8成之上，比表面積在1500cm2/g 以上。通過將物料磨細可以有效的增加物料的比表面積，從而為下一步造球提供更加充分的接觸面積，提高造球的質(zhì)量。

5 造球與篩分

當物料從潤磨機中潤磨完成之后會經(jīng)過皮帶機被傳送到圓盤造球機之中，開始進行造球。在造球過程中需要滿足產(chǎn)量以及球徑的要求，因此需要將圓盤周邊的限速控制在1.0m/s～2.0m/s，同時圓盤的傾角需要控制在45°～50°；另外圓盤邊高應(yīng)為之間的0.1～0.12倍；此外，圓盤造球機的填充率應(yīng)該只在10%～20%左右。通過圓盤造球機生產(chǎn)完生球之后，需要將合格產(chǎn)品篩選出來，圓球的篩分是通過圓輥式篩分機來進行篩分，然后篩選完合格的生球之后，就將其傳送進鏈篦機中，對其進行干燥和預(yù)熱，預(yù)備后續(xù)應(yīng)用。對于篩選出的不合格的生球，都需要通過皮帶機運送到破碎輥中進行破碎，在破碎完成之后，再將物料運送回圓盤造球機之中，重新進行造球。

生球篩分的目的是保證進入鏈篦機的生球粒度均勻、穩(wěn)定，通過生球篩分能夠?qū)⒎勰┗蛘呤橇６炔缓细竦纳蚝Y除，并且篩選出粒度均勻、穩(wěn)定的生球，并且將其輸送到鏈篦機之中進行干燥和預(yù)熱。為了保證篩分的效率，應(yīng)定期的清理篩輥粘料，保證篩輥的清潔、干凈。另外，需要注意篩輥的更換，當篩輥出現(xiàn)彎曲、變形，或者是由于磨損造成了同一間隙的不同部位間隙誤差超過了5mm時，就需要對篩輥進行更換，這樣才能夠保證生球篩選的效率。

6 生球的干燥和預(yù)熱

生球的干燥和預(yù)熱是在鏈篦機中進行的，鏈篦機主要分為抽風干燥Ⅰ段、抽風干燥Ⅱ段、預(yù)熱Ⅰ段、預(yù)熱Ⅱ段四部分。篩選合格的生球會從鏈篦機的尾部進入到鏈篦機之中，其首先會進入到抽風干燥Ⅰ段之中，此段的主要作用是脫去生球表面附著的水分，這一段的溫度需要控制在250℃，這主要是為了防止溫度過高造成生球表面水分揮發(fā)太快，導致生球內(nèi)外濕度不同，外部干燥而內(nèi)部濕潤，進而造成生球破裂的問題。抽風干燥Ⅰ段中的熱氣流則是環(huán)冷機第三冷卻段的熱廢氣。在經(jīng)過抽風干燥Ⅰ段將表面的水分脫去之后，生球會被輸送到抽風干燥Ⅱ段，此段的溫度通常控制在450℃左右，這一段的主要作用是將生球脫水并且干燥，此段的熱氣流是來自鏈篦機本身預(yù)熱Ⅱ段廢氣。

之后生球會被輸送到預(yù)熱Ⅰ段，此段的溫度通常會被控制在700℃，生球在此段中會被進一步的干燥，并且被初步氧化，固結(jié)。預(yù)熱Ⅰ段的熱氣流來自鏈篦機自身預(yù)熱Ⅱ段。在之后生球會被輸送到預(yù)熱Ⅱ段，這一段是鏈篦機溫度最高的一段，溫度通常控制在1050℃ ～1100℃。在預(yù)熱Ⅱ段中，生球在高溫下會完成內(nèi)部結(jié)晶水的分解，生球還會被加熱、部分固結(jié)硬化和氧化，在處理完成之后生球的強度會得到顯著的提升，能夠在回轉(zhuǎn)窯中承受不斷的沖擊，并且不發(fā)生破裂。生球的抗破裂強度是非常重要的，這是其能夠進入到回轉(zhuǎn)窯中進行焙燒的先決條件，這主要是由于如果進入到回轉(zhuǎn)窯中的生球預(yù)熱強度不夠，那么就會導致進入到回轉(zhuǎn)窯中的粉料數(shù)量增加，進而造成生產(chǎn)結(jié)圈等問題，影響生產(chǎn)的進行。在進行鏈篦機干燥預(yù)熱，并且具有一定的強度之后，生球會經(jīng)過鏈篦機的鏟料板和與回轉(zhuǎn)窯窯尾銜接處的溜槽進入回轉(zhuǎn)窯。

7 球團的焙燒

當進過鏈篦機干燥預(yù)熱，具有了一定強度的生球進行到回轉(zhuǎn)窯之后，就會隨著回轉(zhuǎn)窯進行翻滾運動，并且同時從窯尾向窯頭移動。在回轉(zhuǎn)窯的窯頭，設(shè)置有專門的燒嘴能夠給回轉(zhuǎn)窯提供所需的熱量。此外，環(huán)冷機第一段的冷卻廢氣還會被引入到窯頭罩，通過這樣的方式保證窯內(nèi)焙燒的溫度。在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部，料球會發(fā)生以下反應(yīng)：

在鏈篦機—回轉(zhuǎn)窯球團法生產(chǎn)工藝之中，回轉(zhuǎn)窯通常以以下參數(shù)運行：傾角通常是3%～5%，填充率為7%～8%，轉(zhuǎn)速通常保持在0.3～1.5r/min，球團通常要在1250℃～1300℃下焙燒25～40min。

8 球團的冷卻

在達到焙燒的時間之后，焙燒好的球團會經(jīng)過窯頭罩中的固定篩，固定篩會允許塊度小于200mm的球團通過，然后這些球團會進入到鼓風式環(huán)冷機之中，進行冷卻。在進入冷卻機之后，其首先會進入到第一冷卻段，此時物料溫度在1250℃左右，料斗中的平料坨會使球團均勻的而分布在環(huán)冷機臺車上，然后風機會從臺車下面的風箱中將自然風自下而上的吹到環(huán)冷機的內(nèi)部，進行物料的冷卻工作。

環(huán)冷機有4段，其中第一段的熱氣會流入窯內(nèi)，當做二次風使用；二段和三段會分別作為鏈篦機預(yù)熱Ⅰ段和抽風干燥Ⅰ段作為熱源，而最后一段的廢氣則會被排出。通過這樣的設(shè)計能夠有效提高單機設(shè)備熱氣流的利用率，而且實現(xiàn)了多級設(shè)備熱氣流的循環(huán)應(yīng)用，通過這樣的方式能夠有效的提升能源的利用效率，降低能源消耗。球團通常會在環(huán)冷機中冷卻45min左右，然后在溫度降低到150℃以下時，通過排料口排除，并且經(jīng)皮帶機輸送到儲存處，備用。

9 結(jié)語

鏈篦機—回轉(zhuǎn)窯球團法能夠生產(chǎn)出具有含鐵品位高、冶金性能的球團，同時還具有能耗低、污染低、二次能源利用充分和經(jīng)濟性，因此得到了廣泛的應(yīng)用，但是其在整體工藝以及單機效率方面還需要進一步改進，從而進一步提高其產(chǎn)品品質(zhì)和經(jīng)濟性。