SBSTM 铬矿球团生产工艺分析

张淑华

(中冶东方工程技术有限公司 内蒙古包头014010)

1 前言

造球是球团生产中的一个重要生产工序，影响着球团的产量和质量，其机理是细磨物料在造球设备中润湿，借助机械力作用通过挤压、转动、滚动成球。主要包含成核阶段、过渡阶段、长成阶段。在球团生产中，生球在生产工艺中一般要经过3 ～6 次转运流程，要经过下落、球团之间及球团与设备之间的挤压，气流冲击等的外力作用，因此，除了生球的水分含量外，生球的抗压强度及落下强度也是影响生球质量的两个重要因素。

通常采用的造球设备有圆盘造球机和圆筒造球机。圆盘造球机的圆盘上装有喷水装置及刮料板等装置，设备带有一定的倾角，保证合格生球可以排除到下一道工序，其特点是不同粒径的球沿着不同的轨道运行，按大小分级，使得合格球团自动排出，造球所需物料与排出的生球量相当;圆筒造球机内装有刮刀及喷水装置，粘结在筒壁上的物料被刮下时通常已经为块状，在圆筒中滚动时很快成球，加速了造球速度。圆筒造球的生球粒径不均匀，也不能实现分级，成球通过造球筒端部的网筛出球，不合格粒径的重新在筒内造球，循环负荷比较大，通常在100% ～400%之间。实际生产中根据工艺特点及产能等来选择使用造球机的形式。

2 SBSTM系统工艺特性

Outotec 的SBSTM钢带球团技术是20 世纪80年代末期在奥图昆普托尼奥工厂为使用铬铁精矿冶炼而研发的，其工艺的关键体现在铬铁矿的研磨、过滤、成球、固结、冷却等特性上，系统分为供配料系统、研磨系统、过滤系统、造球系统、焙烧系统、成品处理区及公辅系统等。

3 SBSTM造球工艺设备及特点

球磨机将铬铁矿研磨为浓度70% ～72%，其中物料粒度200 目以下比例为78% ～82%的泥浆，泥浆再经陶瓷过滤机过滤成为含水量7% ～9%的滤饼，存贮在滤饼仓。

滤饼、焦粉、除尘灰及膨润土通过下料系统初步混合后进入EIRICH 强力混合机搅拌，其中铬铁矿滤饼约占混合物料的98%，配料中除尘灰为球团工艺除尘器收集的粉尘，作为生球团的循环利用材料;焦粉用于调整炉料内的固定碳含量;膨润土用作烧结过程中的粘合剂。配料及调节主要由主控室进行操控，也可以现场操作执行。

强力混合机由带液压可调排料口的旋转混合盘和两个旋转搅拌器组成，并配有称重系统，用于控制原料的搅拌时间和料位;旋转盘位于称重传感器上，控制混合效率，能够使混合料混合得非常均匀，从而满足焙烧炉所用的铬矿球团(球团直径很小12mm)的造球工艺要求;强力混合器内的加水装置用来精确调整混合物料的含水量，因此，这就需要过滤机生产出的滤饼含水量要小于混合物料的含水量。采用混合器搅拌的造球工艺使得物料在进入到造球机前就已经达到含水量要求，这种方法具有节省造球时间、保证造球产量、更好的控制造球质量及过程等优点。

造球设备采用圆筒造球机，混合后物料进入到造球机造球，粘附在筒内的橡胶上，通过圆筒转动，物料因重力作用成块落下，橡胶与筒壁之间采用螺栓隔段连接，这种结构有利于物料从橡胶上脱落;生球在造球机尾部下落到辊轴筛进行筛分处理，筛分后2/3 的生球返回到造球机进行重新造球，这部分返回的不合格生球团在正常运行时，循环利用负荷是混合机供应新料的2 ～3 倍，圆筒造球机造球合格的生球，经焙烧后的球团性能好，硬度高强度大;同时采用圆筒造球机可以缓解系统供料压力，如果供料系统中出现问题，造球系统仍然可以独立运行，从而保证焙烧炉在一定的时间内正常运转。

图1 圆筒造球机

4 SMSTM焙烧系统

SMSTM焙烧炉属于带式焙烧的一种，其输送设备为钢带，由预制不锈钢制成。钢带带有侧冷装置，通过液压驱动在滑轨上运行带动生球在炉内运动。

焙烧炉为多室结构，分为干燥、加热、焙烧及冷却四个区域。炉子通过设置在下部的风箱把冷却空气引入到冷却区的球团料层，而冷却区的烟气会通过管道进入到加热区和干燥区，实现烟气余热利用;炉子各区及烟道出口与气体净化系统连接，炉子中的烟尘通过炉子压力调整，随烟气进入到气体净化器中，通过自身的结构特点和工作原理实现了除尘。

入炉的生球团底部敷设一定厚度的合格成品球团作为铺底料，在运行期间，铺底料的厚度及生球团的料层高度是固定的;而生球相对于运行的钢带也是静止不动的，不会因为升温过程中球团本身的强度变化造成球与球之间的相对运动而产生粉末，这种工艺的主要特点是焙烧工艺能耗低、产量较大、成球率高、设备运行安全可靠。

5 结论

SBSTM圆筒造球系统与传统工艺生产中所采用的圆盘造球机相比具有很多优势:首先采用圆筒造球机工艺布置简洁、流畅，占用空间小;其次经过芬兰Tornio 工厂多年生产实践证明，采用圆筒造球机维修费用要远小于圆盘造球机;给料量对生球质量影响小，而圆盘给料机则对给料量非常敏感。圆筒造球机生产的球团硬度比圆盘给料机要高。还有比较重要的一点是:SBSTM圆筒造球工艺的不合格生球往复再循环的造球方式，可以得到更高硬度和强度的球团，值得其他生产球团工艺借鉴和使用。

［1］刘杨发，龚方泉.球团生产工艺及生产［J］.江西冶金，1997(5).

［2］张一敏. 球团理论与工艺［M］. 北京:冶金工业出版社，1997－10－1.

［3］朱德庆，仉宏亮，潘建.铬铁粉矿球团烧结新工艺及固结机理研究［J］.金属矿山，2010(5).

［4］朱德庆，李建，范晓慧，潘建，何奥平.铬铁矿粉造块方法综述［J］.烧结球团，2004(2).