圓錐造球機(Cone ball making machine)是製造球團礦生球的主要設備，這種造球機的造球方式介於圓筒和圓盤兩種造球機之間，造球的滾動原理也相同，造球時，圓錐內部可以產生分級作用，並只排出粒度最大的生球，生球不需篩分。圓錐角度、圓錐直徑以及同水平面的傾角都是可調節的。美國伯利恆鋼鐵公可的一些球團廠，曾在工業中採用過圓錐造球機。
基本介紹
- 中文名：圓錐造球機
- 外文名：Cone ball making machine
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
- 範圍：能源
- 釋義：製造球團礦生球的主要設備
簡介,圓筒造球機,圓盤造球機,球團礦固結機理,
簡介
圓錐造球機(Cone ball making machine)是製造球團礦生球的主要設備，這種造球機的造球方式介於圓筒和圓盤兩種造球機之間，造球的滾動原理也相同，造球時，圓錐內部可以產生分級作用，並只排出粒度最大的生球，生球不需篩分。圓錐角度、圓錐直徑以及同水平面的傾角都是可調節的。美國伯利恆鋼鐵公可的一些球團廠，曾在工業中採用過圓錐造球機。
圓筒造球機
在球團生產的最初年代，它是惟一的造球設備。圓筒造球機的長度通常大於直徑的2-3倍，傾角為2°-5°，單機產量大，運轉較平穩。但由於造出的球團粒度不均勻，必須經過篩分，因此流程複雜，動力消耗較大。
圓盤造球機
早期用於水泥工業的生料制粒和化肥制粒，直到1949年至1950年，才將其用於鐵礦石球團生產。圓盤造球機是由中心軸、圓盤和安在盤面上的刮刀及加料、加水裝置所組成，圓盤由鋼板製成，直徑2~7.5m；大型造球機還專設托輪將盤邊托住，圓盤轉動是由電動機帶動中心軸旋轉來完成的。圓盤造球機的最大優點是球團粒度均勻、不需過篩、質量輕、電耗小。但單機產量低，當圓盤尺寸較大時，運轉不夠平穩。使用圓盤造球機，生球粒9-15mm的粒級可占85%-92%，小於5mm粒級的粉末低於3%。
球團礦固結機理
在300~800℃的溫度下，磁鐵礦被氧化，生成Fe2O3微晶。新生成的Fe2O3微晶具有高度的遷移能力，促使微晶長大形成連線橋(又稱Fe2O3微晶鍵)，將生球中各顆粒互相粘結起來。但這種徽晶的長大非常有限，所以此時球團強度不高，只有當生球在強氧化性氣氛中，加熱到1000-1300℃時，Fe2O3的微晶才能夠再結晶，長成相互緊密連成一片的赤鐵礦晶體，這時球團強度達到最高；若加熱溫度高於1300℃時，則由於下列反應，而使顆粒之間的固結作用減弱。所以，磁鐵礦球團在強氧化性氣氛及1100-1300℃的焙燒溫度下，其顆粒之間形成晶橋，微晶長大，以及發生再結晶，是球團礦固結的基本形式。但在焙燒過程中，精礦中的脈石礦物以及配加的各種添加劑(如皂土、消石灰、白雲石等)，有的熔化成液態渣相，有的與鐵礦物反應形成矽酸鹽、鐵酸鈣等低熔點的礦物，這些渣相均有助於球團礦的固結。
在赤鐵礦球團焙燒過程中，球團礦的強度也是通過晶粒長大和再結晶來提高的。但這是一個比較困難的過程。晶體的長大只有在1200℃以上時才能觀測到。在此溫度下，礦石顆粒及球團結構，都一直保持其原有形態。各顆粒雖彼此靠近，但無任何連線，只有在1300℃時，赤鐵礦顆粒才結晶，過程進行非常緩慢。若要使赤鐵礦內形成足夠的鍵橋，則需在最佳焙燒溫度下，焙燒較長的時間。這就影響了球團焙燒設備的產率。如果焙燒溫度過高(高於1300-1350℃)，則會引起Fe2O3的分解，導致球團礦強度下降。
