球團礦生產(chǎn)工藝(編輯修改稿)
2025-01-16 19:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 主要反應(yīng) ：鐵氧化物的結(jié)晶和再結(jié)晶，晶粒長大，形成晶橋，固相反應(yīng)形成低熔點化合物或共晶的熔化，形成部分液相，體積收縮，組織致密化。 2023年 1月 16日星期一 王瑞祥 燒結(jié)球團生產(chǎn)技術(shù) 20 ⑷ 均熱 ：溫度略低于焙燒溫度，保持一段時間，使晶粒進一步長大，提高晶橋強度，使球團組織均勻化，消除內(nèi)部應(yīng)力。 ⑸冷卻 ：從 1000℃ 以上冷卻到運輸皮帶可以承受的溫度。冷卻介質(zhì)為空氣。 球團礦強度變化 生球抗壓強度 :12kg/球 干燥后生球抗壓強度 :810 kg/球 焙燒后球團的抗壓強度： 200kg/球 2023年 1月 16日星期一 王瑞祥 燒結(jié)球團生產(chǎn)技術(shù) 21 √球團礦焙燒的五個階段 干燥、預(yù)熱、 焙燒、 均熱、冷卻 2023年 1月 16日星期一 王瑞祥 燒結(jié)球團生產(chǎn)技術(shù) 22 二、球團的焙燒固結(jié)機理 √㈠磁鐵礦球團的焙燒固結(jié)方式 （磁鐵精礦是生產(chǎn)球團的主要原料） ① Fe2O3微晶鍵連接（晶橋連接） 磁鐵礦氧化形成赤鐵礦微晶鍵以及微晶長大和再結(jié)晶。磁鐵礦在 200℃ 下便開始氧化，從顆粒的表層開始，由Fe3O4轉(zhuǎn)變?yōu)?Fe2O3，生成的 Fe2O3微晶在相鄰的顆粒接觸處形成 “ 晶橋 ” ，新生的 Fe2O3微晶具有高度的遷移能力，促使它們結(jié)合在一起，形成微晶鍵，又叫 “ 晶橋 ” （圖 a）。當溫度升到 600℃ 時，只要氧化氣氛充分，新生的晶鍵已有定的強度，使球團礦一形成硬殼。 2023年 1月 16日星期一 王瑞祥 燒結(jié)球團生產(chǎn)技術(shù) 23 溫度繼續(xù)升高，在高溫下保持一段時問，氧化從球團礦表層向內(nèi)部推進，就一個顆粒而言，氧化向中心擴展，直到全部氧化成赤鐵礦。在高溫下，赤鐵礦微晶長大并重新結(jié)晶，使顆粒結(jié)合成牢固的整體（圖b)。 2023年 1月 16日星期一 王瑞祥 燒結(jié)球團生產(chǎn)技術(shù) 24 ② Fe3O4的再結(jié)晶與晶粒長大 在缺乏氧氣的地方溫度達到一定的水平時，磁鐵礦顆粒也能夠通過擴散產(chǎn)生 Fe3O4晶鍵連接，然后在更高的溫度下，發(fā)生 Fe3O4的再結(jié)晶和晶粒長大使磁鐵礦顆粒固結(jié)成一個整體，見圖 (c) ③液相固結(jié) 如果生產(chǎn)酸性球團礦，在強氧化氣氛中，可能產(chǎn)生的液相為低熔點的脈石礦物或添加劑皂土等。在中性或弱還原性氣氛中焙燒，則磁鐵礦與脈石中 SiO2反應(yīng)，產(chǎn)生 FeOSiO2液相。兩顆礦粒被液相粘結(jié)起來（如圖 d）。 2023年 1月 16日星期一 王瑞祥 燒結(jié)球團生產(chǎn)技術(shù) 25 ㈡赤鐵礦球團的焙燒固結(jié)方式： ① Fe2O3再結(jié)晶 較純的赤鐵精礦球團在氧化氣氛中焙燒時，赤鐵礦晶粒在 900℃開始再結(jié)晶，隨著溫度的升高，晶粒逐漸長大，球團強度將提高。但這是一種簡單的再結(jié)晶過程，比磁鐵礦球團固結(jié)要困難。因為與磁鐵礦球團焙燒固結(jié)相比，赤鐵礦在氧化氣氛中不會氧化，不能放熱，不發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變，其原子的活動能力也比氧化新生成的赤鐵礦弱。赤鐵礦球團的焙燒溫度都控制在 1300℃ 左右。 ② Fe3O4再結(jié)晶 在還原性氣氛中焙燒赤鐵礦生球時， Fe2O3將還原成 Fe3O4和 FeO ，加熱到 900℃ 后，產(chǎn)生 Fe3O4再結(jié)晶使球團固結(jié)。 ③液相固結(jié) 用赤鐵礦粉生產(chǎn)熔劑性球團礦時，氧化氣氛下，當焙燒溫度達到600℃ 以后，就有鐵酸鈣等低熔點固相產(chǎn)物生成，溫度升高到 1300 ℃ 左右時，這些低熔點物質(zhì)相繼熔化，使礦粉顆粒潤濕，在球團冷卻時將其固結(jié)起來。 (SiO2含量較多或用赤鐵礦粉生產(chǎn)自熔性球團時，則出現(xiàn) 2FeO178。SiO 2或 CaO178。Fe 2O3液相固結(jié)。 ) 2023年 1月 16日星期一 王瑞祥 燒結(jié)球團生產(chǎn)技術(shù) 26 三種焙燒球團方法 ①豎爐 :一般為 8～ 10m2優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，熱效率高，缺點是溫度控制難，局部溫度易過高而易結(jié)塊，料層高易使球團破損，故單爐規(guī)模很難大型化，適合中小企業(yè)。 ② 帶式焙燒機 :能調(diào)整加熱焙燒制度，對原料適應(yīng)性強、生球在高溫焙燒帶停留時間較帶式焙燒機長，有助于獲得高強度產(chǎn)品，生產(chǎn)的球團礦質(zhì)量好和粒度均勻。但因臺車和箅條在高溫運行，需要耐熱鋼制造。它是大型球團廠的主要焙燒設(shè)備。缺點是投資費用大。 ③鏈篦機 回轉(zhuǎn)窯 :優(yōu)點是質(zhì)量均勻、節(jié)能、生產(chǎn)能力較大；缺點是易結(jié)圈、投資大。目前鏈箅機 — 回轉(zhuǎn)窯的球團礦占總產(chǎn)量的比例日益增多。 2023年 1月 16日星期一 王瑞祥 燒結(jié)球團生產(chǎn)技術(shù) 27 豎爐 豎爐的
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