球團工藝

球團工藝是將精礦或細(xì)磨礦粉加石灰粉、水造球，經(jīng)焙燒制成具有一定強度、均勻粒度、還原性好的近球形粉料的工藝。

中文名稱

球團工藝

英文名稱

pelletizing process

定　　義

將精礦或細(xì)磨礦粉加石灰粉、水造球，經(jīng)焙燒制成具有一定強度、均勻粒度、還原性好的近球形粉料的工藝。

應(yīng)用學(xué)科

材料科學(xué)技術(shù)（一級學(xué)科），金屬材料（二級學(xué)科），鋼鐵材料（三級學(xué)科），鋼鐵材料生產(chǎn)技術(shù)（四級學(xué)科）

1、湛江龍騰物流球團項目

含國內(nèi)第一條自主設(shè)計的年產(chǎn)500萬噸鏈箅機——回轉(zhuǎn)窯球團生產(chǎn)線（也是國內(nèi)一條能生產(chǎn)堿性球團的生產(chǎn)線），由中冶北方工程技術(shù)有限公司EPC總承包，所生產(chǎn)的球團產(chǎn)品全部供寶鋼羅涇項目和韶鋼作煉鐵原料使用，將改變寶鋼和韶鋼所需球團全部依賴進口的局面。該項目已于2009年9月27日熱負(fù)荷試車成功。

2、鄂州球團廠

屬武鋼礦業(yè)公司，其球團一期工程擁有世界上單體規(guī)模最大的500萬噸球團生產(chǎn)線，固定資產(chǎn)總投資達人民幣11.7億元，采用國際先進的鏈箅機—回轉(zhuǎn)窯—環(huán)冷機生產(chǎn)工藝，由美卓礦機和國內(nèi)長沙冶金設(shè)計院聯(lián)合設(shè)計，并以外方為技術(shù)總負(fù)責(zé)。該生產(chǎn)線于2005年12月31日建成投產(chǎn)。

3、首鋼球團廠

首鋼球團廠是我國最早開創(chuàng)氧化球團生產(chǎn)工藝：鏈箅機-回轉(zhuǎn)窯-環(huán)冷機的方式的生產(chǎn)廠，帶動了國內(nèi)球團生產(chǎn)鏈箅機-回轉(zhuǎn)窯-環(huán)冷機工藝的普及。經(jīng)過技術(shù)改造和二系列建設(shè)，氧化球生產(chǎn)在2006年產(chǎn)量達到了330萬噸。2100433B

由于天然富礦日趨減少，大量貧礦被采用；而鐵礦石經(jīng)細(xì)磨、選礦后的精礦粉，品位易于提高；過細(xì)精礦粉用于燒結(jié)生產(chǎn)會影響透氣性，降低產(chǎn)量和質(zhì)量；細(xì)磨精礦粉易于造球，粒度越細(xì)，成球率越高，球團礦強度也越高。綜上所述原因，球團生產(chǎn)工藝在進入21世紀(jì)后得到全面發(fā)展與推廣。

如今球團工藝的發(fā)展從單一處理鐵精礦粉擴展到多種含鐵原料，生產(chǎn)規(guī)模和操作也向大型化、機械化、自動化方向發(fā)展，技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)顯著提高。球團產(chǎn)品也已用于煉鋼和直接還原煉鐵等。球團礦具有良好的冶金性能：粒度均勻、微氣孔多、還原性好、強度高，有利于強化高爐冶煉。

豎爐球團工藝同其他球團焙燒工藝一樣，在焙燒過程中，物料不僅發(fā)生物理性質(zhì)（如密度、氣孔率、形狀、大小、視密度和機械強度等）的變化，而且還發(fā)生礦物組成和化學(xué)成分等化學(xué)性質(zhì)的變化。豎爐焙燒球團礦的特點是整個生產(chǎn)過程均在豎爐內(nèi)完成。

（1）生球布入爐內(nèi)后首先經(jīng)干燥，使球團內(nèi)部和表面水分完全汽化脫出。

（2）烘干后的生球在爐內(nèi)下降過程中，繼續(xù)被加熱進行預(yù)熱階段。在此階段磁鐵礦晶粒表面首先被氧化，生成Fe₂O₃微晶。在新生成的Fe₂O₃微晶中，其原子具有高度的遷移能力，促使微晶長大，形成“連接橋”，又稱Fe₂O₃微晶鍵，使生球中各顆粒互相粘結(jié)。

（3）磁鐵礦生球在氧化氣氛中加熱到950℃，便開始進入生球焙燒階段，焙燒溫度達到所需的最高值，稱為豎爐的高溫區(qū)。由于磁鐵礦氧化成的Fe₂O₃微晶能夠再結(jié)晶，這種再結(jié)晶能夠使相互隔開的微晶長大成相互緊密連成一片的赤鐵礦晶體，原來靠精礦顆粒之間的分子力的連結(jié)變?yōu)榻饘傺趸锏木w鍵的連結(jié)。所以，球團礦的機械強度顯著提高。

（4）在高溫區(qū)保持足夠的均熱時間，為再結(jié)晶的晶核生成和晶粒長大創(chuàng)造良好的條件。這是完成再結(jié)晶和提高球團礦強度的一個重要階段。

（5）從豎爐均熱帶下行的高溫球團礦，與上行的冷卻風(fēng)相遇進行熱交換。球團礦被冷卻，冷卻風(fēng)將其熱量帶到豎爐上部。