大工业生产易产生许多副产品和废弃物,如高炉炉尘、轧钢皮、铁屑、硫酸渣、钢渣、炼钢除尘灰及破碎后的其它含铁粉料等,这些东西都是弃之可惜、用之费力。把它们利用起来,可以降低成本,扩大炼铁资源,并收到变害为利、变废为宝的效果。另外,造块的燃料可以用无烟煤和焦末,污泥粘合剂,节约冶金焦,合理利用能源。因此,国内外钢铁工业都很重视人造块矿的生产。
人造块矿的生产方法较多,可分为烧结法、球团法、方团矿、铁焦等等。目前世界上应用最广泛的是烧结法和球团法。
一、烧结法
烧结法是将矿粉(包括富矿粉、精矿粉以及其它含铁细粒状物料)、熔剂(石灰石、白云石、生石灰等粉料)、燃料(焦粉、煤粉)按一定比例配合后,经混匀、造粒、加温(预热)、布料、点
火,借助炉料氧化(主要是燃料燃烧)产生的高温,使烧结料水分蒸发并发生一系列化学反应,产生部分液相粘结,冷却后成块,经合理破碎和筛分后,最终得到的块矿就是烧结矿。
烧结法按生产工艺的不同可分为抽风法和鼓风法。目前普遍采用的是抽风法,但土烧结仍较多的使用鼓风法。
烧结矿按其成品是否经过冷却,又有冷矿与热矿之分。不经过冷却和整粒的烧结矿称为热矿,冷矿则需要冷却,可以用皮带运输。
生产烧结矿的主要设备,可按工艺流程分为破碎和筛分设备、配料设备、混合造球设备、布料设备、点火设备、烧结机、风机、除尘及贮矿输料设备等。
二、球团法
球团法是将配有粘结剂或熔剂及燃料的细精矿粉(仅土烧球团可配燃料),经过滚动成型(造球)、焙烧固结、冷却过筛,成为粒度均匀、强度较好的球团矿。
球团法按生产设备形式分,有竖炉焙烧、带式机焙烧、链算机一回转窑焙烧及隧道窑、平地吹土球等多种。
根据球团的理化性能和焙烧工艺不同,球团成品有氧化球团、还原性球团(金属化球团)以及综合处理的氯化焙烧球团之分。目前国内生产以氧化球团矿为主。竖炉及带式机焙烧是生产氧化球团矿的主要方法。
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钢厂的除尘灰矿物质含量非常高,开发出除尘灰中的矿物质成分是机械工程行业不断追求的目标,钢渣粉粘合剂 污泥粘合剂,除尘灰的强压造球还得需要除尘灰压球机来实现。
除尘灰含铁量含碳量高,是宝贵的二次资源。然而由于成分复杂,粒度变化及水分波动大等原因,使得除尘灰的利用较为困难。据估算,我国的除尘灰利用率不足80%,未有效利用的除尘灰已越来越严重影响到所在地周边的环境,并开始制约已越来越严重地影响到所在地周边的环境,并开始制约企业自身的发展,因此,利用好钢铁厂各工序产生的除尘灰,消除污染,实现清洁生产是关系到我国钢铁工业持续健康发展的一项重要任务。
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众所周知,块煤、焦炭、兰碳、石油焦、块矿、烧结球团是化工、钢铁、有色金属等行业生产必备的块状原料,由于其市场用量大,使之价格上涨幅度提高40%;但在生产应用中的剩余粉末,属于副产品,由于是粉末状,只能用以较低的价格销售,且市场销售价格与块煤、炉料块相差数倍,所以在资源紧张的今天,利用上述剩余粉末加工成球团代替部分块煤(或焦炭)或块壮炉料,是化工、钢铁、有色金属行业降低消耗、增收节支的最途径。
型煤、型焦、含铁冷固球团技术是一种适合中国国情的经济实用的工业节能减排技术。目前,我国球团生产大部分采用低压冷态成型的方式,多年来,我国尽管在球团成型方面进行了大量的研究工作,并取得一定的实用效果,但从已建的球团厂来看,常常因设备不配套、选择的成型粘结剂不适用、欠缺理论基础和工艺研究等原因,而未能形成工业化生产规模。所以不论是生产型煤、型焦或含铁冷固球团球团,必须了解球团原料的市场供应,原料的性能、特征,球团的用途,市场定位、产品需求情况,生产工艺,粘结剂的选择等内容,所以我们要想根据市场的需求,生产出合格的球团,首先必须确定原料性质和用户要求,根据原料特征再选择粘结剂,然后再设计球团生产工艺,最后再选择配套的球团生产设备。否则,将会给投资者造成巨大的损失。
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