文件编号：YGQT/WI7.5.1-1 主题内容：球团厂工艺规程 第6页 共14页 第七版 第0次 修 改 2、水份
铁精矿滚动成球时，生球水份应≤8.5%。水份不足时,母球难于长大，且颗粒之间结合脆弱，生球强度差，运输过程中易破碎。水份过大时，母球易相互粘结而使生球粒度不均匀，甚至出现非球状的料团，破坏造球机的正常排料和母球运行路线，同时水份大的生球抗压强度差，易变形，影响竖炉焙烧的正常操作。
3、添加剂
目前球团生产中的添加剂主要是膨润土，由于膨润土的主要成份是蒙脱石，具有极强的吸水性粘土物质，配用后使铁精矿颗粒间的结合力大大增加，有利于铁精矿的成球。添加膨润土后不仅能提高造球成球速度和生球强度，而且最重要的作用能提高生球在干燥过程中的抗爆裂性。由于膨润土主要成份为SiO2.Al2O3，随着膨润土配比增加，球团矿品位要相应下降，故在球团工业生产中要控制膨润土的用量，把配比降到一个合适范围。
4、造球盘参数
造球盘的参数包括：倾角、边高、转速。根据铁精矿的成球性不同，造球盘均有适宜的参数值。参数选择不适宜，均会影响造球的质量和产量，一般来说，原料无重大变化时不必调整造球盘各参数。
5、进料量
当造球盘直径、边高、倾角、转速等参数一旦确定，造球机的造球能力随之确定。一般选择造球机的填充率为10-20 %，填充率一定时给料量增大，排料量也相应加大，造球时间缩短，生球强度降低。反之，给料量偏小，造球时间延长，生球强度提高，但造球产量降低。
五、 加水、加料的要求
1、根据竖炉工的要求和来料水份，及时调节P6～P9给料皮带机的给料量或外加水量，在力求保证生球质量的同时，尽量保证造球机排出生球粒度均匀，料流量的稳定性。
2、造球操作时，应符合造球机园盘内成球的规律性，控制好结料量和给水量。一般情况下，禁止往造球盘内过量的给料或给水，造成生球强度变坏或成大球。
3、在造球加水过程中，大部份的补充水应以滴状加在“成球区”的料流上，使分散料很快形成母球，少部分补充水以雾状加在“长大区”的母球表面上，使母球逐渐长大。在“紧密区”严禁加水，一般应采用“滴水成球，雾水长大，无水紧密”的操作方法。
4、要符合“既易形成母球，又能使母球迅速长大和紧密”的原则。同时控制进料量，进料量增大，排球量也就增大，球径变小，强度差。
文件编号：YGQT/WI7.5.1-1 主题内容：球团厂工艺规程 第7页 共14页 第七版 第0次 修 改 六、 生球筛分
为了剔除在造球机排出的生球中的不合格小球和粉料，以及超粒级生球、破碎的钢球必须设置生球筛分装置。本装置采用双层园辊筛将生球中的小于φ6mm和大于φ20mm部份清除掉，这样可以避免把大量的粉末和超粒级生球带入竖炉，使生球粒度均匀，同时经筛分滚动后的生球强度和光洁度提高，改善竖炉料层和料柱的透气性，有利于竖炉的正常焙烧，提高球团矿的产质量。筛下物返回重新参与造球。 七、生球质量的检验
为了保证球团生产的顺利进行，获得良好的成品球质量，对生球质量的好与差，必须进行检验，一般每2小时生球的抗压强度、落下强度、粒度组成和水份检验一次。并将检验结果及时报值班室和造球岗位。
第五章 竖炉焙烧
一、竖炉焙烧工艺
生球通过布料机连续不断的、均匀的布入炉内，经过干燥、预热、焙烧、均热、冷却五个阶段。焙烧后的球团矿从竖炉底部均匀的排出炉外，在竖炉操作过程中要求排球量与布入生球量基本平衡，因此竖炉生产是个连续作业的过程。
生球由梭式布料机布入竖炉内，以一定的速度向下移动，由设置在竖炉两侧的煤气燃烧室燃烧产生的高温气体从火道口喷入炉内，对生球进行焙烧。同时由下部冷却带冷却热交换所产生的热量、也为焙烧过程提供一定热量。生球首先在竖炉上部烘床上进行干燥脱水，预热氧化进入焙烧带，在高温下发生固结，再经过均热带，完成全部固结过程，固结后的球团与下部往上鼓入炉内的冷却风进行热交换，而得到冷却，冷却后的球团矿经过齿辊从竖炉底部排出。换热后的冷却风大部分（热风）通过导风墙与燃烧室的热废气在炉篦下汇合，通过炉篦干燥床对生球进行干燥，然后从炉顶排出，经过除尘器除尘后，最后进入烟囱排放到大气中。
因此球团的整个焙烧过程，基本上是在竖炉内完成的。竖炉是一种按逆流原则工作的热交换设备、即料流自上往下方向、气流按自下往上运行。
竖炉焙烧的工艺原理：
生球在竖炉内经过干燥、预热、焙烧、均热、冷却的整个焙烧过程，有受热而产生的物理变化过程，也有化学变化过程。它不仅与球团原料的化学组成和矿物组成有关。而且与球团的热物
文件编号：YGQT/WI7.5.1-1 主题内容：球团厂工艺规程 第8页 共14页 第七版 第0次 修 改 理性质（比热、导热性、导湿性）和加热介质的特性（温度、流量、气氛）有关。
1、干燥带
竖炉的干燥采用屋脊形干燥床,预热带上升的热废气和导风墙出来的热风在干燥床下部混合,温度达到350-650℃，穿过干燥床与入炉生球进行热交换，达到生球干燥的目的。生球在干燥带的行为主要是脱除水份,初步加热和磁铁矿开始氧化。生球经过干燥后，体积收缩、内摩擦力增加，抗压强度提高，一般干球抗压强度提高4-6倍。同时，毛细水排除，内摩擦力增加，塑性消失，落下强度变差，仅有1次/个左右。
2、预热带
生球干燥后残留1-2%的水份，从干燥床的下部滚落进入预热带。在预热带干球除了继续加热（升温到900-1000℃）脱除残留水份和强度继续提高外，还将发生下列变化：
⑴、结晶水，水化物和结构水分解和排除。
⑵、磁铁矿的氧化和结晶。对磁铁矿球团来说，在竖炉预热带主要是发生氧化反应
（4Fe3O4+O2→6Fe2O3+Q），当生球被加热到200-300℃时，磁铁矿就开始氧化；加热到800-900℃时氧化速度加快，加热到1000℃时，产生激烈氧化；当温度达到1000-1100℃或以上时，磁铁矿氧化仃止，Fe2O3开始结晶长大，形成连接桥（又称Fe2O3微晶键）使球团强度提高。
⑶、硫化物分解和氧化，生球中含硫化物（一般以FeS2为主）在预热带400℃温度下开始
氧化燃烧放热、分解。
⑷、碳酸盐分解，固相反应---铁酸盐和硅酸盐的生成，生球中的一些少量碳酸盐等矿物，
在预热带600-1000℃温度下相继发生物理化学变化，一些矿物产生固相反应，生成铁酸盐和硅酸盐等矿物。因此，生球在预热带发生较多的物理化学变化，必须选择合适的预热带温度，以达到控制生球升温速度的目的。有利于磁铁矿的氧化、硫的脱除、碳酸盐的分解和铁酸盐、硅酸盐的生成。
3、焙烧带
生球通过预热带被加热到1000℃左右进入焙烧带。主要发生两个方面的反应，一是继续加热、二是发生固结，球的强度急剧提高。
⑴、铁氧化物的结晶和再结晶
在竖炉氧化气氛中，当温度达到1100℃以上，Fe2O3微晶迁移能力增大，促进Fe2O3长大，
形成连接桥，相互紧密连成一片,这个过程被称为再结晶，是球团矿强度提高的关键。由于磁铁矿焙烧过程氧化放热，磁铁矿球团焙 烧温度比赤铁矿球团焙烧温度低。
⑵、固相烧结反应
文件编号：YGQT/WI7.5.1-1 主题内容：球团厂工艺规程 第9页 共14页 第七版 第0次 修 改 固相烧结反应是指固态物质间扩散和烧结。由于球团在竖炉焙烧带处于1200℃-1300℃的
高温下，球团晶格中的质点（原子、分子、离子）扩散速度随着温度的升高而增加，呈现出强烈的迁移能力，使结晶的缺陷逐渐得到校正。微小的晶体聚集成较大的晶体颗粒，最终形成较为稳定的大晶体颗粒。焙烧带固相烧结反应是球团矿强度增加的原因之一。
⑶、低熔点化合物的生成
由于焙烧带处于高温状态下，会生成一些低熔点化合物。如果这些低熔化物数量较小
（5-7%），液相渗透的结晶形成网状结构，较均匀的填充于球团的孔隙中，起着胶结作用，有利于球团强度提高。但若生成较多的低熔化合物（>40%），产生过多的液相，会降低球团矿的软熔温度，使球团发生粘结、影响焙烧带的正常作业，对竖炉生产极为不利。
⑷、球团的收缩和致密
球团在竖炉焙烧带产生固相烧结和生成低熔点化合物的液相使其体积发生收缩和致密，球
团强度增加，磁铁矿球团在焙烧带体积收缩率一般约为6-8%。
4、均热带
球团经过焙烧后往下运动进入均热带。均热带的作用是使球团固结充分，进一步提高球团强度和质量均匀。
球团中铁的氧化物再结晶和固相烧结反应的完成情况与温度及持续时间有密切关系。它随着温度升高，并保持一定的高温时间而逐步完成。所以说，球团在均热带的变化实际上是在焙烧带变化的延续，球团矿在均热带的行为主要是晶体进一步长大，球团进一步收缩和致密，球团矿的质量均匀化。因此，竖炉均热带的温度及时间长短对球团矿的质量提高起着非常重要的作用。
5、冷却带
冷却带是竖炉整个焙烧过程的最后一个阶段。球团到了冷却带由于受到鼓入炉内冷空气的对流热交换，温度逐渐下降，一般温度能降到500-700℃左右，冷却风量为30000-50000m3/h，压力为22-28Kpa。
6、排料
球团矿经竖炉下部的齿辊卸料器排出。齿辊实际是装设在竖炉炉体下部的一组能绕自身轴线作旋转或往复摆动的活动炉底。其作用是松动料柱调节炉况，破碎大块，承受料柱重量。
二、竖炉常用技术参数
1#、2#竖炉公称焙烧截面积10㎡，干燥床面积20.22㎡,导风墙通风面积1.72㎡,燃烧室容积18.06m3x2,燃烧室烧咀232个,喷火口数量2332个（面积2.033㎡）。
文件编号：YGQT/WI7.5.1-1 主题内容：球团厂工艺规程 第10页 共14页 第七版 第0次 修 改 3#、4#竖炉公称焙烧截面积10㎡，干燥床面积20.89㎡，导风墙通风面积2.46㎡，燃烧室容积19.90m3x2，燃烧室烧咀232个，喷火口数量1632个（面积3.238㎡）。
三、布料
1、在不空炉篦前提下，应采用均匀薄料层操作，一般料层厚度为150-200㎜。 2、炉篦上1/3-2/3干球时才能排料，不允许湿球直接进入高温预热带。 3、料面降至烘干床以下时，不得用生球填充应补加熟球。
四、烘干床的作用
在竖炉炉口部位设置双面斜坡式干燥床，为生球干燥创造了大风量、中风温、薄料层及动料层的条件，同时增大了生球干燥面积，实现均匀薄层，热气流干燥。热气流均匀穿透生球料层，从而加快了生球烘干速度，杜绝了由于湿球在没有相对运动的下降过程中互相粘结而造成的结块现象，彻底消除死料柱。采用烘干床干燥生球，提高了干球的质量，防止湿球入炉产生变形粘结和粉化现象，改善了炉内料层的透气性，为炉料顺行创造了条件。除此之外，还可以把干燥段和预热段明显分开，有利于稳定竖炉操作。
五、导风墙的作用
1、改善了球团矿焙烧过程
整个竖炉断面上温度分布均匀是获得质量均匀球团矿的先决条件. 温度分布状况又直接受气流分布的影响。导风墙的设置有利于燃烧室喷出的高温气流穿透中心，消除炉子中心的死料柱。
2、减少焙烧带干扰，提高冷却效果。
在焙烧带中心设置导风墙，形成了冷却风炉内短路，使其经导风墙直接进入干燥带，不需经过焙烧带高压区，这样阻力大大降低，相对增大了冷却风量，提高了冷却效果，降低了成品球温度，同时也为湿球干燥提供了充足的热源。
3、有利于燃烧室工作
由于气流运行边缘效应，无导风墙时，冷却风沿炉墙上升，在喷火口与燃烧室的热废气相接触，使燃烧室压力增大，燃烧室燃烧效果变差，影响了其穿透力，导致球团矿质量不均匀。
4、提供氧化气氛
球团矿焙烧过程实际上也是氧化过程，球团焙烧要强氧化气氛下进行，否则氧化物最终还原生成低熔点的2FeO2SiO2。而导风墙通过“风短路”方式为焙烧过程提供足够的氧量。