田彬彬

（邯鄲市鼎正重型機械有限公司，河北 邯鄲 056700）

隨著我國鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，鐵礦被大量開采，富礦越來越少，因此人們開始進(jìn)行貧礦的冶煉。通過直接入爐的方式進(jìn)行貧礦冶煉，經(jīng)濟價值比較低，因此如何提高貧礦的冶煉價值成為了人們關(guān)注的重點問題，球團(tuán)造塊工藝就是在這樣的背景下發(fā)展起來的，鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法就是其中一種，通過鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法能夠生產(chǎn)酸性氧化球團(tuán)，這是一種非常優(yōu)質(zhì)的高爐原料，通過其生產(chǎn)的酸性氧化球團(tuán)具有含鐵品位高、冶金性能好等優(yōu)點，而且這一工藝還具有能耗低、污染低、二次能源利用充分和經(jīng)濟性能好等優(yōu)點，正是由于具有這些優(yōu)點，使其在貧礦冶煉中具有重要的應(yīng)用。

1 鏈篦機—回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法生產(chǎn)工藝所需要的設(shè)備

鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法是一種聯(lián)合機組生產(chǎn)球團(tuán)的方法，這一生產(chǎn)工藝中需要以下幾種設(shè)備，分別是配料機、潤磨機、烘干機、造球盤、生球篩分及布料機、鏈篦機、回轉(zhuǎn)窯、環(huán)冷機等輔助設(shè)備。

2 鏈篦機—回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法生產(chǎn)工藝流程

鏈篦機—回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法的生產(chǎn)工藝流程如圖 1 所示：

圖1 鏈篦機—回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法生產(chǎn)工藝流程圖

3 添加劑的使用

如圖1中的工藝流程所示，應(yīng)用鏈篦機—回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法生產(chǎn)球團(tuán)時，首先要在原料中加入添加劑，膨潤土就是主要常用的添加劑，通常會在造球精礦中加入0.6%～1.0%的膨潤土，通過這樣的方式能夠有效的改善精礦的成球性，同時還能夠顯著的提高生球的強度，尤其是能夠顯著的提升生球干燥時的炸裂溫度以及成品球團(tuán)礦的強度。

4 原料的烘干和使用

在鐵精粉中加入一定比例的膨潤土，并且混合好之后，將混合好的物料放入到烘干機中進(jìn)行烘干。在將物料烘干完成之后，可以將物料加入到強制給料的潤磨機，物料在研磨機中會被細(xì)磨，將其磨細(xì)到200目左右，需要粒度0.074mm的礦粉占到8成之上，比表面積在1500cm2/g 以上。通過將物料磨細(xì)可以有效的增加物料的比表面積，從而為下一步造球提供更加充分的接觸面積，提高造球的質(zhì)量。

5 造球與篩分

當(dāng)物料從潤磨機中潤磨完成之后會經(jīng)過皮帶機被傳送到圓盤造球機之中，開始進(jìn)行造球。在造球過程中需要滿足產(chǎn)量以及球徑的要求，因此需要將圓盤周邊的限速控制在1.0m/s～2.0m/s，同時圓盤的傾角需要控制在45°～50°；另外圓盤邊高應(yīng)為之間的0.1～0.12倍；此外，圓盤造球機的填充率應(yīng)該只在10%～20%左右。通過圓盤造球機生產(chǎn)完生球之后，需要將合格產(chǎn)品篩選出來，圓球的篩分是通過圓輥式篩分機來進(jìn)行篩分，然后篩選完合格的生球之后，就將其傳送進(jìn)鏈篦機中，對其進(jìn)行干燥和預(yù)熱，預(yù)備后續(xù)應(yīng)用。對于篩選出的不合格的生球，都需要通過皮帶機運送到破碎輥中進(jìn)行破碎，在破碎完成之后，再將物料運送回圓盤造球機之中，重新進(jìn)行造球。

生球篩分的目的是保證進(jìn)入鏈篦機的生球粒度均勻、穩(wěn)定，通過生球篩分能夠?qū)⒎勰┗蛘呤橇６炔缓细竦纳蚝Y除，并且篩選出粒度均勻、穩(wěn)定的生球，并且將其輸送到鏈篦機之中進(jìn)行干燥和預(yù)熱。為了保證篩分的效率，應(yīng)定期的清理篩輥粘料，保證篩輥的清潔、干凈。另外，需要注意篩輥的更換，當(dāng)篩輥出現(xiàn)彎曲、變形，或者是由于磨損造成了同一間隙的不同部位間隙誤差超過了5mm時，就需要對篩輥進(jìn)行更換，這樣才能夠保證生球篩選的效率。

6 生球的干燥和預(yù)熱

生球的干燥和預(yù)熱是在鏈篦機中進(jìn)行的，鏈篦機主要分為抽風(fēng)干燥Ⅰ段、抽風(fēng)干燥Ⅱ段、預(yù)熱Ⅰ段、預(yù)熱Ⅱ段四部分。篩選合格的生球會從鏈篦機的尾部進(jìn)入到鏈篦機之中，其首先會進(jìn)入到抽風(fēng)干燥Ⅰ段之中，此段的主要作用是脫去生球表面附著的水分，這一段的溫度需要控制在250℃，這主要是為了防止溫度過高造成生球表面水分揮發(fā)太快，導(dǎo)致生球內(nèi)外濕度不同，外部干燥而內(nèi)部濕潤，進(jìn)而造成生球破裂的問題。抽風(fēng)干燥Ⅰ段中的熱氣流則是環(huán)冷機第三冷卻段的熱廢氣。在經(jīng)過抽風(fēng)干燥Ⅰ段將表面的水分脫去之后，生球會被輸送到抽風(fēng)干燥Ⅱ段，此段的溫度通常控制在450℃左右，這一段的主要作用是將生球脫水并且干燥，此段的熱氣流是來自鏈篦機本身預(yù)熱Ⅱ段廢氣。

之后生球會被輸送到預(yù)熱Ⅰ段，此段的溫度通常會被控制在700℃，生球在此段中會被進(jìn)一步的干燥，并且被初步氧化，固結(jié)。預(yù)熱Ⅰ段的熱氣流來自鏈篦機自身預(yù)熱Ⅱ段。在之后生球會被輸送到預(yù)熱Ⅱ段，這一段是鏈篦機溫度最高的一段，溫度通?？刂圃?050℃ ～1100℃。在預(yù)熱Ⅱ段中，生球在高溫下會完成內(nèi)部結(jié)晶水的分解，生球還會被加熱、部分固結(jié)硬化和氧化，在處理完成之后生球的強度會得到顯著的提升，能夠在回轉(zhuǎn)窯中承受不斷的沖擊，并且不發(fā)生破裂。生球的抗破裂強度是非常重要的，這是其能夠進(jìn)入到回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行焙燒的先決條件，這主要是由于如果進(jìn)入到回轉(zhuǎn)窯中的生球預(yù)熱強度不夠，那么就會導(dǎo)致進(jìn)入到回轉(zhuǎn)窯中的粉料數(shù)量增加，進(jìn)而造成生產(chǎn)結(jié)圈等問題，影響生產(chǎn)的進(jìn)行。在進(jìn)行鏈篦機干燥預(yù)熱，并且具有一定的強度之后，生球會經(jīng)過鏈篦機的鏟料板和與回轉(zhuǎn)窯窯尾銜接處的溜槽進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯。

7 球團(tuán)的焙燒

當(dāng)進(jìn)過鏈篦機干燥預(yù)熱，具有了一定強度的生球進(jìn)行到回轉(zhuǎn)窯之后，就會隨著回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行翻滾運動，并且同時從窯尾向窯頭移動。在回轉(zhuǎn)窯的窯頭，設(shè)置有專門的燒嘴能夠給回轉(zhuǎn)窯提供所需的熱量。此外，環(huán)冷機第一段的冷卻廢氣還會被引入到窯頭罩，通過這樣的方式保證窯內(nèi)焙燒的溫度。在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部，料球會發(fā)生以下反應(yīng)：

在鏈篦機—回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法生產(chǎn)工藝之中，回轉(zhuǎn)窯通常以以下參數(shù)運行：傾角通常是3%～5%，填充率為7%～8%，轉(zhuǎn)速通常保持在0.3～1.5r/min，球團(tuán)通常要在1250℃～1300℃下焙燒25～40min。

8 球團(tuán)的冷卻

在達(dá)到焙燒的時間之后，焙燒好的球團(tuán)會經(jīng)過窯頭罩中的固定篩，固定篩會允許塊度小于200mm的球團(tuán)通過，然后這些球團(tuán)會進(jìn)入到鼓風(fēng)式環(huán)冷機之中，進(jìn)行冷卻。在進(jìn)入冷卻機之后，其首先會進(jìn)入到第一冷卻段，此時物料溫度在1250℃左右，料斗中的平料坨會使球團(tuán)均勻的而分布在環(huán)冷機臺車上，然后風(fēng)機會從臺車下面的風(fēng)箱中將自然風(fēng)自下而上的吹到環(huán)冷機的內(nèi)部，進(jìn)行物料的冷卻工作。

環(huán)冷機有4段，其中第一段的熱氣會流入窯內(nèi)，當(dāng)做二次風(fēng)使用；二段和三段會分別作為鏈篦機預(yù)熱Ⅰ段和抽風(fēng)干燥Ⅰ段作為熱源，而最后一段的廢氣則會被排出。通過這樣的設(shè)計能夠有效提高單機設(shè)備熱氣流的利用率，而且實現(xiàn)了多級設(shè)備熱氣流的循環(huán)應(yīng)用，通過這樣的方式能夠有效的提升能源的利用效率，降低能源消耗。球團(tuán)通常會在環(huán)冷機中冷卻45min左右，然后在溫度降低到150℃以下時，通過排料口排除，并且經(jīng)皮帶機輸送到儲存處，備用。

9 結(jié)語

鏈篦機—回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法能夠生產(chǎn)出具有含鐵品位高、冶金性能的球團(tuán)，同時還具有能耗低、污染低、二次能源利用充分和經(jīng)濟性，因此得到了廣泛的應(yīng)用，但是其在整體工藝以及單機效率方面還需要進(jìn)一步改進(jìn)，從而進(jìn)一步提高其產(chǎn)品品質(zhì)和經(jīng)濟性。