1 绪 论…………………………(1)

1.1 球团法的基本概念…………………………(1)

1.2 球团矿在钢铁生产中的地位和作用…………………………(2)

1.2.1 高炉冶炼对原料的要求…………………………(2)

1.2.2 球团矿在钢铁生产中的作用…………………………(4)

1.2.3 合理的高炉炉料结构的需求…………………………(6)

1.3 铁矿球团法发展概况…………………………(7)

1.3.1 国内外球团法发展历程…………………………(7)

1.3.2 世界球团矿生产现状…………………………(13)

1.4 国内外球团厂主要技术经济指标…………………………(16)

1.4.1 球团厂主要技术经济指标计算…………………………(16)

1.4.2 国内外球团厂主要技术经济指标比较…………………………(17)

2 原料性能及技术要求…………………………(30)

2.1 对进厂原料的质量要求…………………………(30)

2.1.1 对含铁原料的质量要求…………………………(30)

2.1.2 对粘结剂的质量要求…………………………(31)

2.1.3 对熔剂的质量要求…………………………(32)

2.1.4 对燃料的质量要求…………………………(33)

2.2 含铁矿石…………………………(35)

2.2.1 磁铁矿…………………………(35)

2.2.2 赤铁矿…………………………(36)

2.2.3 褐铁矿…………………………(37)

2.2.4 风化矿…………………………(37)

2.2.5 菱铁矿…………………………(38)

2.3 球团粘结剂…………………………(43)

2.3.1 膨润土…………………………(43)

2.3.2 佩利多…………………………(45)

2.4 添加剂…………………………(45)

2.4.1 碱性添加剂…………………………(45)

2.4.2 其他添加剂…………………………(48)

2.5 燃 料…………………………(48)

2.5.1 气体燃料…………………………(48)

2.5.2 液体燃料…………………………(53)

2.5.3 固体燃料…………………………(56)

2.6 原料性能测定方法…………………………(56)

2.6.1 原料粒度测定方法…………………………(56)

2.6.2 膨润土物理性能测定…………………………(57)

2.6.3 成球性指数K的测定…………………………(59)

2.6.4 物料比表面积测定…………………………(61)

3 球团原料准备…………………………(69)

3.1 球团生产对铁精矿物理化学性能要求…………………………(69)

3.2 球团生产用铁精矿水分的控制…………………………(70)

3.2.1 控制铁精矿水分的措施…………………………(71)

3.2.2 圆筒干燥机脱水工艺…………………………(72)

3.3 球团生产用铁精矿粒度的控制…………………………(76)

3.3.1 磨矿工艺…………………………(76)

3.3.2 润磨工艺…………………………(78)

3.3.3 高压辊磨工艺…………………………(85)

3.4 铁精矿中和…………………………(89)

3.5 膨润土提纯及钠化改型…………………………(89)

3.5.1 干法加工流程…………………………(90)

3.5.2 湿法加工流程…………………………(90)

3.5.3 人工钠化改型流程…………………………(91)

4 配料与混匀…………………………(95)

4.1 配 料…………………………(95)

4.1.1 配料方法…………………………(95)

4.1.2 给料设备…………………………(97)

4.2 混 匀…………………………(105)

4.2.1 混匀工艺…………………………(105)

4.2.2 混匀设备…………………………(106)

5 造球理论基础与设备…………………………(110)

5.1 水分在细磨物料中的形态及其作用…………………………(110)

5.1.1 矿粒表面各种水的特性及其作用…………………………(110)

5.1.2 细磨矿粒与水的连接…………………………(115)

5.2 细磨物料的成球机理…………………………(119)

5.2.1 主要连接力…………………………(119)

5.2.2 细磨物料在成球过程中的行为…………………………(119)

5.3 细磨物料的成球过程…………………………(122)

5.3.1 造球过程的三个阶段…………………………(123)

5.3.2 细磨物料成球动力学…………………………(126)

5.4 造球机的结构及工作原理…………………………(133)

5.4.1 造球机种类…………………………(133)

5.4.2 圆盘造球机的结构…………………………(136)

5.4.3 圆盘造球机的工作原理…………………………(146)

5.4.4 圆盘造球机的参数…………………………(153)

5.4.5 圆盘造球机生产能力的计算…………………………(157)

5.4.6 圆盘造球机驱动功率的计算…………………………(159)

5.5 圆盘造球机的使用与维护…………………………(161)

5.5.1 使用中存在的问题…………………………(161)

5.5.2 圆盘造球机的操作…………………………(165)

5.6 生球性能及其检测方法…………………………(173)

5.6.1 生球性能要求…………………………(173)

5.6.2 生球性能检测方法…………………………(174)

6 生球干燥…………………………(176)

6.1 生球的干燥机理…………………………(176)

6.1.1 表面汽化控制…………………………(177)

6.1.2 内部扩散控制…………………………(177)

6.1.3 干燥速度…………………………(178)

6.2 干燥过程中生球的行为…………………………(181)

6.2.1 干燥过程生球强度的变化…………………………(181)

6.2.2 生球干燥过程中发生爆裂的原因…………………………(183)

6.2.3 提高生球爆裂温度的途径…………………………(184)

6.3 影响生球干燥的因素…………………………(185)

6.3.1 干燥介质的影响…………………………(185)

6.3.2 生球性质对干燥过程的影响…………………………(187)

6.3.3 球层高度对干燥过程的影响…………………………(188)

6.3.4 粘结剂对干燥过程的影响…………………………(189)

6.4 生球爆裂温度要求及测定方法…………………………(192)

7 球团焙烧固结基本理论…………………………(195)

7.1 球团焙烧过程概述…………………………(195)

7.2 球团中磁铁矿氧化及脱硫…………………………(196)

7.2.1 球团中磁铁矿氧化的意义…………………………(196)

7.2.2 磁铁矿氧化机理…………………………(197)

7.2.3 球团中硫的脱除…………………………(201)

7.3 球团固结机理…………………………(201)

7.3.1 固相扩散反应及其机理…………………………(202)

7.3.2 液相固结…………………………(207)

7.4 球团矿固结类型…………………………(208)

7.4.1 Fe₂O₃微晶连接…………………………(208)

7.4.2 Fe₂O₃再结晶…………………………(209)

7.4.3 Fe₃O₄再结晶…………………………(210)

7.4.4 液相粘结…………………………(211)

7.5 球团矿的矿物组成和显微结构…………………………(213)

7.5.1 酸性球团矿矿物组成及显微结构…………………………(213)

7.5.2 熔剂性球团矿矿物组成及显微结构…………………………(215)

7.6 影响铁精矿球团矿焙烧的因素…………………………(216)

7.6.1 焙烧温度的影响…………………………(216)

7.6.2 加热速度的影响…………………………(219)

7.6.3 高温保持时间的影响…………………………(220)

7.6.4 焙烧气氛的影响…………………………(221)

7.6.5 燃料燃烧的影响…………………………(222)

7.6.6 精矿中硫的影响…………………………(222)

7.6.7 冷却制度的影响…………………………(223)

7.6.8 生球粒度的影响…………………………(225)

7.7 球团矿还原时的膨胀…………………………(227)

7.7.1 概 述…………………………(227)

7.7.2 球团矿还原时膨胀的原因…………………………(228)

7.7.3 抑制球团矿还原膨胀的措施…………………………(232)

8 球团焙烧工艺设备及热平衡…………………………(234)

8.1 概 述…………………………(234)

8.1.1 对原料的适应性…………………………(235)

8.1.2 各种焙烧设备的单机生产能力…………………………(235)

8.1.3 产品质量…………………………(235)

8.2 竖炉焙烧球团矿…………………………(236)

8.2.1 竖炉焙烧球团工艺…………………………(240)

8.2.2 竖炉物料平衡及热平衡计算…………………………(245)

8.2.3 竖炉设备…………………………(251)

8.2.4 竖炉生产操作…………………………(264)

8.3 带式焙烧机焙烧球团矿…………………………(273)

8.3.1 鲁尔基-德腊伏型带式焙烧机法…………………………(274)

8.3.2 带式焙烧机焙烧工艺…………………………(279)

8.3.3 带式焙烧机热平衡…………………………(281)

8.3.4 带式焙烧机主要设备及结构…………………………(289)

8.4 链篦机-回转窑焙烧球团矿…………………………(293)

8.4.1 链篦机-回转窑工艺过程及其参数…………………………(293)

8.4.2 链篦机-回转窑主要设备结构…………………………(303)

8.4.3 回转窑的维护与操作…………………………(312)

9 球团矿的质量标准与检测方法…………………………(318)

9.1 球团矿的质量标准…………………………(318)

9.2 球团矿物理性能检验方法…………………………(318)

9.2.1 抗压强度…………………………(318)

9.2.2 转鼓强度…………………………(320)

9.2.3 筛分指数…………………………(323)

9.3 球团矿冶金性能的测定…………………………(323)

9.3.1 球团矿还原性的测定…………………………(323)

9.3.2 球团矿低温还原粉化性能的测定…………………………(328)

9.3.3 球团矿相对自由膨胀率的测定…………………………(331)

9.3.4 球团矿还原软化-熔融特性的测定…………………………(336)

10 除尘与环保…………………………(342)

10.1 概 述…………………………(342)

10.1.1 除尘和烟气脱硫的作用…………………………(342)

10.1.2 除尘及烟气脱硫工艺技术分类…………………………(343)

10.2 除尘设备的选择与评价…………………………(344)

10.2.1 除尘设备选择和计算的原始数据…………………………(344)

10.2.2 除尘设备的评价方法…………………………(347)

10.3 电除尘器…………………………(352)

10.3.1 电除尘器的工作原理…………………………(352)

10.3.2 电除尘器的构造…………………………(354)

10.3.3 电除尘器的主要影响因素…………………………(357)

10.3.4 提高电除尘器效率的措施…………………………(365)

10.4 机械除尘…………………………(367)

10.4.1 重力沉降室…………………………(367)

10.4.2 惯性除尘器…………………………(369)

10.4.3 旋风除尘器…………………………(371)

10.5 湿式除尘器…………………………(374)

10.5.1 喷淋填料洗涤器…………………………(375)

10.5.2 泡沫洗涤器…………………………(376)

10.5.3 文丘里除尘器…………………………(377)

10.5.4 洗浴式除尘器…………………………(378)

10.6 过滤式除尘器…………………………(380)

10.6.1 充填层过滤除尘器…………………………(380)

10.6.2 袋式除尘器…………………………(381)

10.7 烟气中SO₂的脱除与利用…………………………(383)

10.7.1 氢氧化钠或亚硫酸钠水溶液吸收法…………………………(384)

10.7.2 石灰石乳或石灰乳吸收法…………………………(387)

10.7.3 氨水吸收法…………………………(388)

10.7.4 氢氧化镁吸收法…………………………(392)

10.7.5 亚硫酸镁-亚硫酸钙混合浆液吸收法…………………………(392)

10.7.6 碱式硫酸铝水溶液吸收法…………………………(393)

10.7.7 氧化吸收法…………………………(394)

10.7.8 干式脱硫法…………………………(395)

参考文献…………………………(396)