球團礦

球團是人造塊狀原料的一種方法，是—個將粉狀物料變成物理性能相化學組成能夠滿足下—步加工要求的過程。球團過程中，物料不僅由於滾動成球和粒子密集而發生物理性質，如密度、孔隙率、形狀、大小相機械強度等變化、更重要的是發生了化學和物理化學性質，如化學組成、還原性、膨脹性、高溫還原軟化性、低溫還原軟化性、熔融性等變比，使物料的冶金性能得到改善。

基本介紹

• 中文名：球團礦
• 外文名：pellet
• 對比：燒結礦
• 優勢：適於大規模生產
• 造塊方法：燒結、球凹和壓團
• 球團焙燒：豎爐焙燒、帶式焙燒

造塊方法

造塊方法可分為三類：燒結、球凹和壓團。

壓團是發展最早的一種造塊方法。且過程簡單，其產品團塊可直接使用或者經過熱處理後再使用。團塊的冶金性能良好，但加工成本較高。同時與需要造塊的鐵棺礦或粉礦的巨大數量相比，壓團設備納生產能力有限。所以，鐵礦石壓團法並未能在鋼鐵工業中得到發展。

物質優點

球團法是一種新型造塊方法，自投入使用以來發展迅速。其產品不僅用於高爐，而且用於轉爐、平爐或電爐。球團礦與壓團團塊相比，具有以下幾點優越性：

1、適於大規模生產；

2、粒度均勻，能保證高爐爐料的良好透氣性；

3、空隙率高，還原性好；

4、冷態強度高，便於運輸和貯存，不易破碎等。

因此，球團法以其巨大的優越性與造塊的另一種方法燒結法並列成為人造塊狀原料的兩大方法。

地位及作用

至目前為止，全球鐵礦資源中，已探明的品位大於40%的鐵礦石約為8560億t。隨著鋼鐵工業的發展、煉鐵所需原料將愈來愈大，而可供直接入爐的富塊礦卻愈來愈少。我國鐵礦儲量居世界第5位，其中含鐵50%以上的富礦卻僅占已探明儲量的4%左右，絕大部分為含有害雜質(P、S、Pb、Zn、As)的貧礦。這類礦石須細磨精選後造塊才能入爐冶煉。日前．全世界範圍內，歐美等國鐵礦石的入選比為83%一93%，而我國高達95%以上的鐵礦石須進行預先選礦。因此，人造塊礦產量及高爐熟料率呈逐年L升趨勢。本世紀70年代以來，我國重點鋼鐵企業的熟料入爐率已達89%，與一些已開發國家相當。

焙燒方法

國內外焙燒球團礦的方法有：豎爐焙燒、帶式焙燒。

豎爐焙燒

豎爐是最早採用的球團礦焙燒設備。現代豎爐在頂部設有烘乾床，焙燒室中央設有導風牆。燃燒室內產生的高溫氣體從兩側噴入焙燒室向頂部運動，生球從上部均勻地鋪在烘乾床上被上升熱氣體乾燥、預熱，然後沿烘乾床斜坡滑入焙燒室內焙燒固結，在出焙燒室後與從底部鼓進的冷風氣相遇，得到冷卻。最後用排礦機排出豎爐。豎爐的結構簡單，對材質無特殊要求；缺點是單爐產量低，只適用於磁精粉球團焙燒，由於豎爐內氣體流難於控制，焙燒不均勻造成球團礦質量也不均勻。

帶式焙燒

帶式焙燒機是目前使用最廣的焙燒方法。帶式焙燒的特點：1、採用鋪底料和鋪邊料以提高焙燒質量，同時保護台車延長台車壽命；2、採用鼓風和抽風乾燥相結合以改善乾燥過程，提高球團礦的質量；3、鼓風冷卻球團礦，直接利用冷卻帶所得熱空氣助燃焙燒帶燃料燃燒、以及乾燥帶使用；只將溫度低含水分高的廢氣排入煙囪；4、適用於各種不同原料（赤鐵礦浮選精粉、磁鐵礦磁選精粉或混合粉）球團礦的焙燒。

國內主要採用鏈篦機-迴轉窯技術，由首鋼國際工程公司於2000年率先開發成功，填補了中國大型球團技術的空白，並完成國內第一條120萬噸/年鏈篦機-迴轉窯生產線建設，2004年獲得冶金科技進步一等獎。

國產進口差距

1、比進口礦品位低3～5%、SiO₂含量高3～4%；

2、我國球團礦的精礦粉粒度0.074mm的只有60～80%，比表面積小，大部分在1000cm²/g左右，造球困難，靠多加膨潤土來彌補，大部分廠家添加量在5%以上，而每多配加1%膨潤土，就使球團礦的品位降低0.6%。國外造球用精礦粉的比表面積達到1500～1700cm²/g，膨潤土添加量在0.5%左右；

3、球團礦焙燒不均勻，尤其是用豎爐焙燒的球團礦；

4、部分豎爐生產的球團礦的強度差，FeO含量高，冶金性能差。

特點

1、使用品位很高的精礦粉生產，酸性氧化球團礦的品位可達68%，SiO₂在1%～2%；

2、無燒結礦具有的大氣孔所有氣孔都以微氣孔形式存在，有利於氣-固相還原；

3、FeO含量低(一般在1%左右)，礦物主要是Fe₂O₃，還原性好；

4、冷強度好，每個球可耐2800～3600N(300～400kg·f)的壓力粒度均勻，運輸性能好；

5、自然堆角小在24°～27°，在高爐內布料易滾向爐子中心；

6、含硫很低，因為在強氧化性氣氛下焙燒，可以去除原料中95～99%的硫；

7、具有還原膨脹的缺點，在有K₂O、Na₂O等催化的作用下會出現異常膨脹；

8、酸性氧化球團礦的軟熔性能較差，即它的軟化開始溫度低，軟熔溫度區間窄，但它仍比天然富塊礦的好，仍是合適爐料結構中高鹼度燒結礦的最佳搭配料。

相關區別

從燒結礦中搞金屬化既然不經濟，人們只好轉而在球團礦中試驗。球團礦基本由精礦粉構成，氣孔微細、均勻，很容易與還原氣體發生反應，而焙燒球團礦用的是煤氣或重油，氣氛容易控制，因些效率很高。實踐表明，金屬化球團礦中的鐵，92~96%都已經還原成金屬鐵。這種球團礦，可以代替廢鋼，用於電爐或轉爐；用於高爐，幾乎使高爐變成化鐵爐。下表是用同一種精礦粉生產的燒結礦和球團礦，從中可以看出它們的區別。

球團礦與燒結礦區別

粘結劑

冶金球團粘結劑是生產鋼鐵行業加工球團礦的關鍵性輔助原料，它的性能優劣直接關係著焙燒球團的質量好壞。採用該粘結劑生產冷固球團原有設備不用改造，可解決現有鐵礦粉原料及含鐵塵泥粉料再利用方法耗能高、工序複雜或不能大批量轉化利用等技術問題。

該粘結劑不僅適用於煉鐵礦粉原料、二氧化鈦、二氧化錳等金屬的成型造粒，同時適用於鋼鐵企業廢棄物的成型造粒（如高爐爐塵、軋鋼皮、鐵屑、沉泥、返礦、除塵布袋料、鋼渣、硫酸渣、鋼渣、煉鋼除塵灰及其它含鐵粉料），均可達到燒結或高爐套用要求。改變了鐵礦球團的生產長期採用膨潤土作粘結劑，降低品位，球團強度低，粉化率高等問題。具有粘結力強、球團強度、高降低球團礦焙燒溫度、縮短焙燒時間，焙燒性能好、提高球團礦品位；降低生產成本等特點。