(北方重工集團(tuán)有限公司礦山機(jī)械分公司,遼寧 沈陽(yáng) 110860)
鏈篦機(jī)—回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介
馮天野 胡智濤
(北方重工集團(tuán)有限公司礦山機(jī)械分公司,遼寧 沈陽(yáng) 110860)
鏈篦機(jī)—回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法氧化球團(tuán)生產(chǎn)工藝是一種新型的球團(tuán)生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)綜合質(zhì)量高于豎爐球團(tuán)的球團(tuán)礦。近幾年,此種工藝得到了廣泛的應(yīng)用。
鏈篦機(jī)—回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法生產(chǎn)工藝;造球盤;鏈篦機(jī);回轉(zhuǎn)窯 環(huán)冷機(jī)
鏈篦機(jī)—回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法生產(chǎn)的酸性氧化球團(tuán)是一種優(yōu)質(zhì)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(jī)—回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法是一種聯(lián)合機(jī)組生產(chǎn)球團(tuán)法,其主要設(shè)備的組成有:配料機(jī)、烘干機(jī)、潤(rùn)磨機(jī)、造球盤、生球篩分及布料機(jī)、鏈篦機(jī)、回轉(zhuǎn)窯、環(huán)冷機(jī)等輔助設(shè)備。
2.1 鏈篦機(jī)—回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法的生產(chǎn)工藝流程如圖1所示。
2.2 添加劑的使用
膨潤(rùn)土是目前使用最廣泛的添加劑,配入適量(0.6%~1.0%)的膨潤(rùn)土于造球精礦中,便可顯著改善其成球性,提高生球的強(qiáng)度,特別是提高生球干燥時(shí)的爆裂溫度和成品球團(tuán)礦的強(qiáng)度。
2.3 原料的烘干與潤(rùn)磨
按照一定比例混合好的鐵精粉進(jìn)入烘干機(jī)進(jìn)行烘干。烘干后的物料進(jìn)入強(qiáng)制給料的潤(rùn)磨機(jī),在潤(rùn)磨機(jī)里進(jìn)行細(xì)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(rùn)磨機(jī)出來(lái)的物料經(jīng)過皮帶機(jī)進(jìn)入圓盤造球機(jī)進(jìn)行造球。為滿足產(chǎn)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(jī)的填充率控制在10%~20%。圓盤造球機(jī)生產(chǎn)出來(lái)的生球要經(jīng)過圓輥式篩分機(jī)將合格生球送進(jìn)鏈篦機(jī)進(jìn)行干燥、預(yù)熱。篩下不合格的生球由皮帶機(jī)送往破碎輥進(jìn)行破碎,破碎后的物料運(yùn)回圓盤造球機(jī),重新造球。
2.5 生球的干燥、預(yù)熱

圖1 鏈篦機(jī)—回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法生產(chǎn)工藝流程圖
生料球由鏈篦機(jī)的尾部進(jìn)入鏈篦機(jī)的抽風(fēng)干燥Ⅰ段,此段溫度控制在250℃,若溫度過高,生球突遇高溫會(huì)導(dǎo)致生球表面水分?jǐn)U散過快,使生球表面干燥內(nèi)部潮濕,最終導(dǎo)致生球破裂。抽風(fēng)干燥Ⅰ段熱氣流來(lái)自環(huán)冷機(jī)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(jìn)入鏈篦機(jī)的抽風(fēng)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(fēng)干燥Ⅱ段的熱氣流來(lái)自鏈篦機(jī)本身預(yù)熱Ⅱ段廢氣。生球經(jīng)過抽風(fēng)干燥Ⅱ段后進(jìn)入預(yù)熱Ⅰ段,此段溫度一般約為700℃,使生球繼續(xù)干燥,并開始初步氧化、固結(jié)。預(yù)熱Ⅰ段的熱氣流來(lái)自于環(huán)冷機(jī)第二冷卻段的熱廢氣和鏈篦機(jī)自身預(yù)熱Ⅱ段的熱氣流。生球進(jìn)入鏈篦機(jī)的最高溫度段—預(yù)熱Ⅱ段,此段溫度一般為1050℃~1100℃。在預(yù)熱Ⅱ段中,生球完成自身內(nèi)部結(jié)晶水的分解、生球的加熱、部分固結(jié)硬化和氧化,使生球具有一定的強(qiáng)度,能夠承受料球在回轉(zhuǎn)窯中不斷沖擊而不破裂。生球抗破裂強(qiáng)度的提高是生球進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行焙燒的先決條件,因?yàn)檫M(jìn)入回轉(zhuǎn)窯之前的預(yù)熱強(qiáng)度對(duì)回轉(zhuǎn)窯的正常生產(chǎn)有很大的影響,若預(yù)熱強(qiáng)度不夠就會(huì)增加帶入回轉(zhuǎn)窯的粉料數(shù)量,以致生產(chǎn)結(jié)圈等一系列問題。這些具有一定強(qiáng)度的生球通過鏈篦機(jī)的鏟料板和與回轉(zhuǎn)窯窯尾銜接處的溜槽進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯。
2.6 球團(tuán)的焙燒
進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯的料球隨回轉(zhuǎn)窯做周向翻滾運(yùn)動(dòng),同時(shí)從窯尾向窯頭移動(dòng)。窯頭設(shè)有專業(yè)的燒嘴,為回轉(zhuǎn)窯提供熱量。同時(shí)將環(huán)冷機(jī)第一冷卻段的熱廢氣引入窯頭罩,以保證窯內(nèi)焙燒所需溫度。料球在回轉(zhuǎn)窯中主要發(fā)生以下化學(xué)反應(yīng):4Fe3O4+O2=6Fe2O3。對(duì)于鏈篦機(jī)—回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法生產(chǎn)工藝中的回轉(zhuǎn)窯而言,其傾角一般為3%~5%,填充率一般為7%~8%,轉(zhuǎn)速一般為0.3~1.5r/min。球團(tuán)的焙燒溫度約為1250℃~1300℃,焙燒時(shí)間為25~40min。
2.7 球團(tuán)的冷卻
焙燒好的球團(tuán)通過窯頭罩里面的固定篩,將塊度小于200mm的球團(tuán)礦送入鼓風(fēng)式環(huán)冷機(jī)進(jìn)行冷卻。進(jìn)入環(huán)冷機(jī)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(tuán)均勻的分在環(huán)冷機(jī)臺(tái)車上,風(fēng)機(jī)通過臺(tái)車下面的風(fēng)箱將自然風(fēng)自下而上吹入環(huán)冷機(jī)內(nèi)部,實(shí)現(xiàn)物料的冷卻。環(huán)冷機(jī)分為4段:一段的熱氣流入窯作為二次風(fēng);二段熱氣流被引入鏈篦機(jī)預(yù)熱Ⅰ段作為熱源;三段熱氣流被引入鏈篦機(jī)抽風(fēng)干燥Ⅰ段作為熱源;四段的廢氣由環(huán)冷機(jī)本身煙囪排出。這樣不僅實(shí)現(xiàn)了單機(jī)設(shè)備熱氣流的利用率,而且還實(shí)現(xiàn)了多機(jī)設(shè)備熱氣流的循環(huán)利用,提高了能源的利用率。球團(tuán)在環(huán)冷機(jī)上大約經(jīng)過45min的冷卻,使球團(tuán)溫度降到150℃以下,經(jīng)過排料口排出。由皮帶機(jī)運(yùn)往儲(chǔ)存處,待高爐煉鐵用。
鏈篦機(jī)—回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法生產(chǎn)的氧化球團(tuán)礦工藝法日趨成熟,并得到了廣大用戶的認(rèn)可。但還需在整體工藝及單機(jī)方面進(jìn)行不斷地改進(jìn),爭(zhēng)取利益最大化。
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[2]陳三鳳,任偉.鏈篦機(jī)—回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)工藝有關(guān)技術(shù)問題的探討[J].燒結(jié)球團(tuán),2006(04).
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