烧结球团理论与工艺

烧结工艺流程介绍

---- 冶金自动化系列专题

【导读】：为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀，并且保证高炉的透气性，需要把选矿工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块状原料。铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结法和球团法。两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。本专题将详细介绍烧结生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息，其次，我们将简要介绍球团法生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限，栏目中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。 铁矿粉造块的目的：

◆综合利用资源，扩大炼铁用的原料种类。 ◆去除有害杂质，回收有益元素，保护环境。

◆改善矿石的冶金性能，适应高炉冶炼对铁矿石的质量要求。 铁矿粉造块的方法：烧结法和球团法。

铁矿粉造块后的产品：分别为烧结矿和球团矿。（供高炉炼铁生产的主要原料） 一、烧结生产的工艺流程介绍：

烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节，它是将铁矿粉、粉（无烟煤）和石灰、高炉炉尘、轧钢皮、钢渣按一定配比混匀。经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。利用烧结熟料炼铁对于提高高炉利用系数、降低焦比、

取之于人,用之于人。

附件二：

中华人民共和国污染防治最佳可行技术导则

钢铁行业污染防治最佳可行技术导则

——烧结及球团工艺

（征求意见稿）

XXXX－XX－XX 发布 XXXX－XX－XX 实施

环境保护部 发布

取之于人,用之于人。

内容摘要

近几年来，我国烧结行业得到了飞速发展，据2005年数据统计，全国有烧结机400

，年产烧结矿3.7亿t，已成为世界烧结矿多台（其中大型烧结机（200～495m2）27台）

生产大国。

烧结（球团）厂是钢铁企业的污染大户，主要的污染物有颗粒物（烟粉尘）、SO2、NOx、CO2、CO、二噁英、氟化物、氯化物及重金属等。工业烟粉尘、SO2是烧结（球团）厂的主要污染物，其中，SO2占钢铁工业总排放量的60%左右，工业粉尘占钢铁工业总排放量的25%左右，烟尘占钢铁工业总排放量的20%左右，因此做好烧结（球团）厂的污染防治工作是钢铁企业整体污染防治工作的重点之一。

“十一五”期间，国家对钢铁企业的环境保护工作提出了新的目标，其中烧结烟气脱硫还被列入“十一五”环境保护重点工程。

编制本导则主要目的是为了帮助企业选择合理的污染防治技术，为钢铁行业全面提升环境保护水平、实现节能减排目标提供技术支撑。

第一章 烧结生产概述

§1-1 烧结生产在冶金工业中的地位

一、简述烧结工艺的产生和发展

烧结方法在冶金生产中的应用，起初是为了处理矿山、冶金、化工厂的废气物（如富矿粉、高炉炉尘、扎钢皮、炉渣等）以便回收利用。

随着钢铁工业的快速发展，矿石的开采量和矿粉的生成量亦大大增加。据统计，每生产1t生铁需1.7～1.9t铁矿石，若是贫矿，需要的铁矿石则更多。另外，由于长期的开采和消耗，能直接用来冶炼的富矿愈来愈少，人们不得不大量开采贫矿（含铁25%～30%）。但贫矿直接入炉冶炼是很不经济的，所以必须经过选矿处理。选矿后的精矿粉，在含铁品位上是提高了，但其粒度不符合高炉冶炼要求。因此，对开采出来的粉矿（0～8mm）和精矿粉都必须经过造块后方可用于冶炼。我国铁矿资源丰富，但贫矿较多，约占80%以上，因此，冶炼前大都需经破碎、筛分、选矿和造块等处理过程。

烧结生产的历史已有一个多世纪。它起源于资本主义发展较早的英国、瑞典和德国。大约在1870年前后，这些国家就开始使用烧结锅。我国在1949年以前，鞍山虽建有10台烧结机，总面积330m2，但工艺设备落后，生产能力很低，最高年产量仅几十万吨。我国铁矿石烧结领域取得的成就，概括起来包括以下几个方面：

（1）烧

球团理论与工艺

第四章烧结过程燃烧与热量传输规律4.1烧结过程燃料燃烧基本原理 4.2烧结料层中燃烧带的特性分析 4.3固体燃料特性及用量对烧结过程的影响 4.4烧结料层中的温度分布及蓄热 4.5烧结过程传热规律及应用 4.6烧结节能的主要途径及措施

球团理论与工艺

.1 4.1烧结过程燃料燃烧基本原理(一)气体燃料燃烧的热力学①、高炉煤气成分 CO2 9.0~15.5 CO 25~31 CH 4 0.3~0.5 H2 2.0~3.0 N2 55~58发热量/千卡/米3 850~1100

(1)气体燃料种类

范围%

②、焦炉煤气成分范围% H2 54~59 CO 5.5~7.0 CH 4 23~28 CO 2 1.5~2.5 N2 3~5 O2 0.3~1.7//发热量/千卡/米3 3160~4580

③、天然气成分%范围% H2 0.4~0.8 CO 0.1~0.3 CH4 85~95 H 2S 0.9 N2 1.5~5.0 O2 0.2~0.3发热量/千卡/米3 8000~9000

④、液体燃料重油：发热值高(大于9000千卡/公斤)、粘性大

球团理论与工艺

.1 4.1烧结过程燃料燃烧基本原理(一)气体燃料燃烧的热力学(2)、主要煤气成分燃烧的热力学主要成

文件编号：YGQT/WI7.5.1-1 主题内容：球团厂工艺规程 第1页 共14页 第七版 第0次 修 改 第一章 总 则

永钢球团厂设计焙烧面积为10 ㎡竖炉四座，分两期建设完成，设计年生产能力240万吨酸性氧化球团矿，供高炉冶炼所用。造球用东北含铁磁精矿为主，同时配用一定量进口高品位精矿，膨润土作为粘结剂，高炉煤气作焙烧燃料。铁精矿及膨润土经配料、烘干混匀、润磨处理、加水造球、布料干燥、高温焙烧、冷却筛分等工艺过程。竖炉球团生产工艺流程如下：

球团厂工艺流程图

含铁原料（铁精粉） 膨润土（粘结剂） 配料（Φ1.6m圆盘给料机8台，膨润土仓电子皮带秤6台） 二台加湿机 P1 Φ3.4325m烘干机一台 布袋除尘器340㎡ F1 回收利用 P2 P2 Φ3.235.4m润磨机两台 P3.P4 除尘灰P8.P9 1#、2#Φ6.0m造球机 S1 1#双层圆辊筛 S3 1#竖炉 （10㎡） P5 ＞20mm ≤6mm P6.P7 3#、4#Φ6.0m造球机 S2 2#双层圆辊筛 二台60㎡电除尘器 二台20 # 抽风机 排放大气 送炼铁厂 导风墙水梁 S4 煤气 汽化 空气（助冷） 冷却水 2#竖炉 （10㎡） 煤气 空气（

某烧结厂8m球团竖炉烟气除尘工程

2

前 言

由于我国严重的大气污染，致使我国的呼吸道疾病发病率很高。慢性障碍性呼吸道疾病，包括肺气肿和慢性气管炎，是最主要的致死原因，其疾病负担是发展中国家平均水平的两倍多。疾病调查已发现暴露于一定浓度污染物（如空气中所含颗粒物和二氧化硫）所导致的健康后果，诸如呼吸道功能衰退、慢性呼吸疾病、早亡以及医院门诊率和收诊率的增加等。1989年，研究人员对北京的两个居民区作了大气污染与每日死亡率。

大气污染对农业生态环境的影响和危害是人们极为关注的问题，已成为工业“三废”之首。各种形式的大气污染达到一定程度时，直接影响农作物、果树、蔬菜、饲料作物、绿化作物的正常生长；畜禽因摄入含污染物过多的饲料后，致病或死亡，导致农业生产的经济损失。大气污染物进入农业环境后，不仅直接影响农业生产，进入农用水域、土壤的污染物又间接危害植物、动物及微生物的生长。

据《中国环境状况公报》显示，1997年，我国城市空气质量仍处在较重的污染水平，北方城市重于南方城市。二氧化硫年均值浓度在3～248微克/米3范围之间，全国年均值为66微克/米3。一半以上的北方城市和三分之一强的南方城市年均值超过国家二级标准（60微克/米3）。北方

河北前进钢铁集团有限公司

炼铁厂

岗位操作规程

编号：QEOSZY-LTC-7.5-01

编制： 审核： 批准： 日期：

目 录

目录 ???????????????????????????????1

球团部分

看火工岗位操作规程 ????????????????????????2 主控工岗位操作规程 ????????????????????????10 配料工岗位操作规程 ????????????????????????13 烘干混合机工岗位操作规程?????????????????????18 润磨机工岗位操作规程???????????????????????26 8皮带工岗位操作规程???????????????????????34 返粉皮带工岗位操作规程??????????????????????38 造球工岗位操作规程????????????????????????43 链篦机工岗位操作规程???????????????????????49 除尘工岗位操作规程????????????????????????55 风机工岗位操作规程????????????????????????60 环冷机工岗位操作规程?????????????

一、 选择题：

1、磁铁矿和赤铁矿的主要成分分别为（ ）

A. FeO、Fe2O3 B. Fe2O3、Fe3O4 C. Fe3O4、Fe2O3 D. Fe3O4、FeCO3 2、随着膨润土配比的增加，球团矿的品位将（ ） A. 上升 B. 下降 C. 不变 D.影响不大 3、一般选择造球盘的填充率为（ ）

A. ≤10% B. 15-25% C. 25-30% D.8-18% 4、给料量增加，排球量也相应增加，但会造成生球强度（ ） A. 提高 B. 降低 C. 不变 D.不知道 5、给造球盘给料时，铁精矿加在造球盘的（ ）

A. 母球区 B. 长大区 C. 紧密区 D. 母球区和长大区

6、造球盘中铁精矿聚集形成母球是由于加入一定水滴后，铁精矿在运动中产生了（ ） A. 薄膜水 B. 重力水 C. 毛细压力 D.吸附水 7、齿辊卸料机的作用不包括（ ）

A.活动料柱 B. 破碎大块 C. 排料 D 8、竖炉煤气量的确定，可按焙

邯郸钢铁集团公司炼铁部

新球团工艺技术操作规程

（试行）

文 件 号： 起草部门： 审 核 人： 批 准 人：

????年 ??月 ??日发布 ????年 ??月 ??日实施

目 录

目 录---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1

第1部分 前 言-------------------------------------------------------------------------------------------------------2 1、概 述----------------------------------------------------------------------------------------------------------------2 2、工艺流程-------------------------------------------------------

朱德庆潘建

氧化球团矿具有良好的机械强度和冶金性能，已成为高炉炼铁不可或缺的优质炉料。然而，国内磁铁精矿供应不足，使得许多国内钢铁厂开始使用进口赤铁矿生产氧化球团。与磁铁矿球团相比，赤铁矿球团焙烧温度高且区间窄(1300℃~1350℃)，球团抗压强度低，另外，酸性赤铁矿球团冶金性能也较差。其中镜铁矿属于一种重要的赤铁矿，球团焙烧性能及冶金性能比普通赤铁矿球团更差。

研究者对如何使用赤铁矿生产高强度氧化球团进行了大量研究。研究表明，赤铁矿配加磁铁矿制备氧化球团，可以有效降低预热焙烧温度，提高预热焙烧球团抗压强度；配加熔剂生产熔剂性赤铁矿球团也是一条解决途径。国内球团厂一般用赤铁矿配加磁铁矿生产高强度球团，但随着赤铁矿配比的提高，配加磁铁矿所起到的效果被大大削弱。添加CaO熔剂生产熔剂性球团在较低温度下即可获得较高机械强度且还原性较好，但高温软熔性能较差，还原膨胀严重。而早期研究表明，球团中添加MgO可以降低还原膨胀率，改善高温软熔性能。目前，较为系统的研究碱度及MgO含量对镜铁矿球团强度及冶金性能的影响，尤其是碱度与MgO共同作用对球团冶金性能的影响方面的研究还鲜有报道，因此，本文研究碱度和MgO含量对镜铁矿球团强度及冶金性能的影响