烧结球团基本工艺问.doc

烧结球团工艺100问
15、什么是全水量
答：吸附水、薄膜水、毛细水、重力水总含量称为全水量。
16、铁矿粉成球过程分几种阶段
答：分三个阶段︰母球形成、母球长大和生球紧密。
17、母球形成原理
答：当矿粉被湿润到最大分子结合水后，其颗粒表面形成薄膜水膜。在造球机运转过程中搓揉作用下和颗粒一起变形可形成公共水化膜，而使彼此接触矿粒粘结起来，成球过程开始。但由于颗粒间接触不太紧密，薄膜水作用不大，成球很困难。若进一步润湿，则在颗粒接触处形成毛细水，在毛细压力作用下使周边矿粒联系起来形成小汇集体。继续润湿，并在机械力作用下，汇集体中颗粒重新排列，逐渐紧密，毛细管尺寸和形状随之变化，粒子间结合力得以增强，从而形成较为坚实稳定小球，称为母球或球核。这种母球内部还较疏松，存在着被空气充填空隙，因而强度是不大。
18、母球长大原理
答：已经形成母球随造球机转动而继续滚动，在此过程中受到挤压、碰撞、搓揉等机械力作用，其内部颗粒不断压紧，毛细管尺寸变小形状变化，把多余毛细水挤到母球表面，借助毛细水粘结作用将新矿粉粘附在母球上，如此重复进行，母球不断长大。
19、母球长大方式
答：聚结长大、成层长大、剥磨转移长大。
20、母球聚结长大特点
答：在母球水分较高塑性较好时，在不断运转过程中彼此碰撞，也许发生两个或各种母球互相结合在一起，使母球迅速长大。其长大特点是：初期长大速度快，随后因表面水分减少，长大速度逐渐减少，直到生球中水分不能再被挤压出为止。
21、母球成层长大特点
答：当物料均匀持续地加入造球机时，表面含水较高母球在滚动过程中遇到矿粉便将湿度较低新矿粉粘附在表面形成持续层，再继续滚动时新粘上这层湿矿粉被压紧，多余毛细水被挤到表面再粘一层新矿粉，如此重复多次母球就像滚雪球同样不断长大，直到生球中颗粒间摩擦力比滚动时机械压密作用力大时为止。
22、母球剥磨转移长大特点
答：母球在造球机运转过程中，有少数球粒会因表层水分局限性粘结不牢，在互相剥磨过程中破损及开裂，产生碎片粘附在别球上。这种长大方式称为剥磨转移长大。
23、影响生球尺寸因素
答：生球尺寸受物料水分含量影响和塑性影响。水分含量高、塑性好原料比水分含量低、塑性差原料所制得生球尺寸大。
24、影响母球长大方式因素
答：母球长大方式除受加料办法和水分多少影响外，还与原料亲水性关于。亲水性好物料以汇集长大为主，亲水性差物料则以成层长大为主。
25、生球紧密原理
答：当母球长大到符合规定尺寸后，即停止补充润湿。母球继续在造球机中滚动，使生球内颗粒发生选取性按最大接触面排列，进一步接近压紧，毛细管尺寸不断缩小，毛细水被挤压出来，以致颗粒间薄膜水层能互相连接形成公共薄膜水。生球内各颗粒之间便产生强大分子粘结力、毛细粘结力和内摩擦阻力，生球具备很高机械强度。
26、成球阶段意义
答：成球三个阶段是在同一造球机中完毕，很难截然分开。由分析可见：成球第一阶段，加水润湿具备决定意义；在第二阶段，除润湿作用外，机械作用也有重大影响。而第三阶段，机械作用是决定因素。
27、影响矿粉成球因素
答：影响铁矿粉造球因素诸多，可归结为原料性质和造球工艺条件两个方面。
28、原料性质对矿粉成球影响
答：1、原料天然性质。
2、原料粒度及粒度构成。
3、原料水分。
4、添加物影响。
29原料天然性质对矿粉成球影响
答：重要是颗粒表面亲水性和颗粒形状影响。颗粒表面亲水性越强，水与固体颗粒润湿接触角愈小，矿粒易于被润湿，薄膜水和毛细水含量愈高，毛细水作用力愈强，迁移速度也愈快，因而成球性愈好。而呈矩形或多角形且表面光滑者，接触面积小，成球性差。
30、原料粒度及粒度构成对矿粉成球影响
答：粒度小，构成不均匀，成球性好。生球长大快，强度高。普通磁铁矿粒度上限应不不不大于0.2㎜，而不大于200目应不不大于80％。赤铁矿不大于200目应不不大于70％。
31、原料水分对矿粉成球影响
答：原料含水量影响成球速度和生球强度。水分局限性：母球长大慢，颗粒接触不紧密，结合力削弱，球粒强度差。原料水分过多：使生球长过大，粒度不均匀，还容易使造球机粘结，破坏造球料运动状态，增大造球机负荷。过湿生球强度低，在运送过程中易变形、粘结、破裂，在干燥过程中料层透气性变坏，“破裂温度”减少，导致干燥、焙烧、固结时间延长，产、质量下降。
32、添加物对造球影响
答：可以改进物料成球性，提高生球强度，特别是提高生球干燥时爆裂温度。这样可以加速生球干燥速度，缩短干燥时间，提高球团矿产量和质量。
33、皂土（膨润土）构造特点
答：吸水性很强，吸水后体积大大膨胀，具备很高分散性，比表面积很大，亲水性很强，在水中泡胀最多能吸取600-700％水分，具备很强胶体性质。皂土属于含水铝硅酸盐物质，理论化学式为：Al2
（si4O10）（OH）2含siO2高达60%以上。粒度规定不大于200目打99%以上。
34、造球工艺条件涉及哪些
答：造球工艺条件涉及造球机工艺参数和造球操作两个方面。
35、造球工艺参数对成球影响
答：圆盘造球机工艺参数重要涉及：倾角、转速和边高等。它们是互相制约三者必要配合得当，才干使造球机达到高产、优质造球效果。
36、圆盘造球机倾角对成球影响
答：圆盘造球机倾角a普通可在45°-50°之间调节，它与造球机圆周速度关于。倾角较大，为使物料能被带到规定高度，则规定较高转速。若转速一定，则倾角事宜值就一定。当不大于适当倾角时，物料滚动性能变坏，物料会被甩到盘边导致盘心“空料”因而滚动成型条件恶化。当不不大于适当倾角时，物料带不到母球形成区，导致圆盘有效工作面积缩小。在一定范畴内恰当增大倾角，可提高生球滚动速度和向下滚落动能，对生球压密是有利。
37、圆盘造球机转速对成球影响
答：普通可用圆周速度表达。当直径和倾角一定期，转速只能在一定范畴内变动。若转速过小，产生离心力也小，物料不能被带到圆盘顶点，会导致母球形成区间“空料”，母球下滚时由于滚动途径较短和积蓄能量较小，因而压密作用减小，生球强度减少。若转速较大，离心力也大，导致盘心“空料”，使物料与母球不能按粒度分开，甚至导致母球滚动成型过程停止。在一定范畴内恰当增大倾角，提高转速，可使物料在单位时间内滚动次数增长，生球所受机械作用力加强，有助于提高生球产量和强度。
38、圆盘造球机边高和直径对成球影响
答：圆盘造球机边高和直径与造球物料性质关于，可按圆盘直径0.1-0.12倍考虑。若物料粒度粗，粘性大，盘边可高某些。若粒度细，粘性小，盘边就应低某些。边高影响造球机容积填充率。边高愈大，倾角越小，则容积填充率愈大。普通容积填充率为10%-20%。
39、底料状态对成球影响
答：由于生球在底料上不断滚动，变得紧密和潮湿，容易粘附新原料，既减少母球长大速度，又使底料逐渐增厚，加大造球机负荷。当增长到一定厚度时，会大块脱落，影响造球机正常工作。为此，规定底料保持疏松和一定厚度。
40、刮板位置对成球影响
答：在离盘一定距离安顿刮板，对母球长大和减轻底盘负荷是有利。刮板合理配备，还可控制造球料在圆盘造球机上运动途径，有助于提高成球速度和生球强度。
41、合理刮板布置应符合什么规定
答：整个圆盘和周边都应刮到，保证造球机不堆积料，但刮板所划圆环不要重复，以减少刮板对造球机阻力和磨损。刮板应有助于最大限度地增长圆盘有效工作面，不能干扰母球运动轨迹，因而在母球长大区普通不设刮板。但当母球形成速度超过母球长大速度时，可在母球长大区设一辅助刮板，把较大母球刮到长球区，促使其加速长大，而让小母球和散料顺着辅助刮板所引导方向在它下面继续通过。
42、加水办法对成球影响
答：用于造球物料，水分应略低于生球适当水分，而在造球过程中补充少量水有助于控制生球粒度，加速母球形成、长大和压密。为此应采用“滴水成球，雾水长大，无水紧密”操作办法，即将大某些补充水成滴状加在母球形成区物料流上，这时在水滴周边由于毛细力和机械力作用，散料能不久形成母球。别的少量补充水则以喷雾状加在母球长大区母球表面上，促使母球迅速长大。在生球紧密区，长大了生球在滚动和受搓压过程中，毛细水从内部被挤出，会使生球表面过湿，因而应禁止加水，以防生球粘结和强度减少。
43、加料办法对成球影响
答：把小某些物料加在母球形成区，大某些物料加在母球长大区，在生球紧密区则禁止加料。
44、对生球质量规定
答：生球质量对干燥和焙烧、固结过程影响很大，最后将影响到球团矿产量和质量。对生球质量规定是：粒度适当而均匀，强度高而热稳定性好。生球粒度决定成品球团矿粒度，它取决于球团矿用途，过去普通为9-15㎜，其粒度宜控制为9-12㎜，为了使生球在运送和干燥过程中不致破裂，普通抗压强度应不不大于14.71-19.61N／个球。落下强度规定：生球重复自0.5米高度自由落在钢板上，直至破裂次数不不大于4次。
45、生球热稳定性对生球干燥速度影响
答：生球热稳定性对生球干燥速度影响很大。热稳定性差者，在迅速加热状况下，因水分激烈蒸发，表面和中心收缩量不同引起热应力，使生球爆裂，影响干燥速度和球团矿焙烧质量。其热稳定性用生球加热时开始爆裂温度表达，普通应高于350-450℃。爆裂温度高，干燥时可采用较快升温速度，从而提高设备生产率和干燥质量。
46、生球干燥意义
答：生球在预热和焙烧之前，先干燥，可提高设备生产率，改进球团矿焙烧质量。
47、生球干燥机理
答：未经干燥生球，易产生塑性变形和裂纹，在高温下水分剧烈蒸发，会导致生球爆裂，严重恶化料层透气性，既减少焙烧速度，又使焙烧不均匀。对于磁铁精矿或高硫矿粉球团，在事先干燥后则可避免大量水分在预热段蒸发而阻碍Fe3O4和硫化物氧化作用，有助于改进球团矿还原性，提高固结强度，减少热量消耗和球团矿含硫量。
48、生球在干燥过程中强度变化
答：随着干燥过程进行，毛细水减少，毛细管收缩，毛细力增长，颗粒间粘结力增强，生球抗压强度逐渐提高。水分进一步蒸发，毛细水消失，毛细粘结力随之消失，生球强度理应减少，但由于收缩使颗粒靠拢，增长了颗粒之间分子作用力和摩擦阻力。生球强度反而提高。干燥后生球强度与造球原料性质和粒度构成关于。
49、生球在干燥过程中发生裂纹与爆裂
答：生球在干燥过程中收缩，虽增长了粒子间结合力，但由于收缩不均匀产生内应力，也许导致生球开裂，以致爆裂，影响焙烧过程质量。若生球表层所受拉应力或剪应力超过其抗拉、抗剪极限强度时，生球便开裂。若干燥介质温度很高，使球内水分激烈汽化，来不及排出﹙蒸汽向外扩散速度不大于内部水分汽化速度﹚，必然导致球内水蒸气积累，蒸汽压力升高，超过表层强度极限，生球爆裂产生粉末严重恶化球层透气性，影响焙烧过程。
50、什么是生球爆裂温度
答：球团爆裂时所相应温度称为生球爆裂温度。它与生球性质和干燥制度关于。
51、球团焙烧固结过程涉及哪些
答：焙烧固结过程涉及：生球干燥、高温焙烧、固结和冷却三个阶段，其中焙烧固结阶段又分为预热、焙烧和均热三某些。
52、影响生球干燥速度因素
答：基本涉及三个方面：1、干燥介质状态；
2、生球理化性质；
3、干燥球层厚度。
53、干燥介质状态是什么
答：干燥介质状态指干燥气流温度、流速和湿度。
54、干燥介质温度对生球干燥速度影响
答：干燥介质温度越高，干燥速度越快，干燥时间相应缩短，由于单位时间内传给生球热量与干燥介质温度成正比。而单位时间内蒸发水分又与生球在相应时间内所获得热量成正比。即温度越高，水分蒸发量越大。当干燥介质含水分一定期，温度越高，相对湿度越低，越有助于生球中水分向干燥介质扩散。
55、干燥介质流速对生球干燥速度影响
答：干燥介质流速影响与温度影响相似，即流速高，干燥快。保证生球表面与介质中有一定水蒸汽压力差，促使生球表面水分迅速蒸发。
56、干燥介质湿度对生球干燥速度影响
答：在干燥介质温度与流速一定状况下，干燥介质相对湿度越低，生球表面与干燥介质中蒸汽压力差值愈大，愈有助于干燥过程进行。
57、生球理化性质对生球干燥速度影响
答：生球干燥速度在很大限度上受破裂温度限制，破裂温度高，生球便可在较高气流温度、流速下干燥，从而提高干燥速度，缩短干燥时间。生球破裂温度除受介质流速影响外，更重要是受自身理化性质影响。如：生球尺寸、气孔率、初始水分及原料与添加剂性质等。
58、球层厚度对生球干燥速度影响
答：球层厚度越高，干燥介质中水蒸汽在下部料层凝结状况愈严重，使底层生球水分含量升高，因而其破裂温度下降愈多。在厚料层干燥时，只有限制干燥速度，从而使干燥时间延长。
59、强化干燥过程办法
答：1、在造球过程中配入某些添加剂，以提高生球爆裂温度。
2、逐渐提高干燥介质温度和流速。
3、采用先鼓风，后抽风干燥法。(带式焙烧机或链篦机)
4、将干燥过程和焙烧过程分开，各在一种专门设备上进行。（链篦机—回转窑法）
60、球团矿固结机理
答：以固相固结为主。即高温下通过单元系颗粒固相扩散或多元系通过固体扩散形成化合物或固溶体来固结。这些过程普通发生在低于其熔化温度状况下，没有或很少产生液相（不超过5-10%）使球团矿固结起来，并具备足够强度。如果生成液相较多反而使球团矿质量减少。
61、磁铁矿球团固结方式
答：1、赤铁矿微晶键（晶桥）连接。
2、赤铁矿再结晶长大连接。
3、磁铁矿晶粒再结晶长大连接。
4、液相固结。
以上四种固结方式也许同步发生，而随着生球化学构成和焙烧条件不同，其中以第一种固结形式为主，以第二种为最佳。它固结强度好，氧化度高，在氧化时放出热量。是磁铁矿球团最抱负固结方式。
62、实现球团矿固结操作经验
答：是“九百五氧化，一千二长大，一千一不下，一千三不跨”。其含义是：磁铁矿球团固结应以Fe2O3再结晶长大为主，在生产熔剂性球团矿时，注意增进铁酸钙粘结相形成。为达此目，焙烧时应先把温度控制在950℃左右，并配合强氧化性氛围（大风），使磁铁矿能充分氧化为赤铁矿。之后将温度提高到1200℃左右，保证赤铁矿晶粒迅速发生再结晶长大。焙烧温度既不能低于1100℃也不容许跨越1300℃。前者不利于赤铁矿再结晶长大，后者会导致赤铁矿分解。
63、赤铁矿球团固结方式
答：1、赤铁矿再结晶固结。
2、磁铁矿再结晶固结。
3、液相固结。
64、影响球团矿焙烧固结因素
答：可归纳为两个方面:1、原料及生球特性。
2、焙烧制度。
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