成球又称造球，造球过程可分为三个阶段：形成母球，母球长大和长大后的母球（又称生球）进一步紧密。这三个阶段主要靠加水润湿和用滚动的方法在造球机内实现。
简介
成球又称
造球。是将
物料与
液体一同加入圆筒式、圆盘式、振动式或搅拌式造球机内制成
球团。以圆筒式造球机和圆盘式造球机最为常用，造球液体以低黏度液体（通常是水）最为常用。
造球过程可分为三个阶段：形成
母球，母球长大和长大后的母球（又称
生球）进一步紧密。这三个阶段主要靠加水润湿和用
滚动的方法在造球机内实现。
成球动力学
粉尘物料成球性对成球动力学有很大影响，该指标在中国造块研究领域广泛使用，以评价含铁矿物成球性能的好坏，在此被引用至含锌粉尘，并作为参考。
高炉粉尘吸水速度最快，只需31 min；烧结粉尘次之，电炉粉尘最慢。这主要是因为烧电炉粉尘中含有约13%的CaO，且相当一部分的CaO未经消化，这部分CaO消化反应的发生使得电炉粉尘吸水时间很长。
高炉粉尘最大分子水最小，为10.1%；电炉粉尘最大分子水最大，为13.3%。从成球性指数来看，烧结粉尘成球性最好，高炉粉尘次之，电炉粉尘最弱。成球动力学研究结果发现，高炉灰和烧结灰具有很好的成球性。但是宝钢电炉灰尘在造球过程中遇到了很大的困难，宝钢电炉灰具有极强的黏度，主要原因是电炉粉尘中含有较高的CaO和Ca（OH）2。在造球过程中黏盘严重，母球容易黏结在一起，凝聚黏结为不规则团状，致使整个造球过程无法正常进行，但凝聚的团块具有很高的落下强度和抗压强度。因此，电炉粉尘不适合单独造球，更适宜于压块。
造球水分对高炉粉尘成球速度的影响随着造球水分加入量的增加，会提高高炉粉尘的成球速度，这是由于在圆盘造球过程中，生球之间的机械作用会使挤压到生球表面的水分增多，进而容易黏附粉尘物料使成球速度增加。但水分超过12.5%之后成球速度增加不明显；试验发现水分超过13.0%以后，物料在转过几周，就因水分过多而相互黏结，紧贴圆盘之上。因此，高炉粉尘适宜的造球水分为12.5%～13.0%。
烧结粉尘成球速度与造球水分的关系和高炉粉尘不同，它可为两个阶段：时间为0～9 min，随着造球水分提高其成球速度提高；时间为9～17 min，水分的增加反而抑制了成球速度。这是因为烧结粉尘成球性能很好，但吸水性不高，在造球过程中会持续产生大量的母球，母球会在造球中后期争夺更过的物料，降低整体的成球速度。
当膨润土加入量由1%提高到3%后，高炉粉尘成球速度随着膨润土质量分数的增加呈明显减小趋势。这是由于膨润土具有较大的吸水性，膨润土质量分数的增加减少了造球过程的有效水分，从而导致生球的成球速度下降。而膨润土对烧结粉尘成球速度的影响却呈现相反的趋势。
膨润土的增加降低了烧结粉尘的成球速度，同样是因为膨润土具有较大的吸水性，能够在造球过程中减少烧结粉尘母球的生成率，母球数量的减少带动整体成球速度的增加。
当圆盘转速由23 增加到31 r/min 时，高炉粉尘和烧结粉尘成球速度都随之增加。这主要是由于随着圆盘转速的增加，生球之间滚动更加剧烈，使得生球和粉尘之间的接触更为充分，进而导致粉尘的成球速度明显增加，但是圆盘的转速不能过分增加，转速过大容易导致生球剧烈滚动而飞出圆盘，损失造球物料。而且圆盘转速对造球后期的影响比造球前期的影响更明显，这是由于在造球前期，圆盘填充率低，圆盘转速达到一定值，粉尘便能得到充分接触，但随着造球的进行，圆盘填充率逐渐增大，只有增加圆盘转速，粉尘才会滚动得更为激烈，进而接触得更为充分，成球速度亦随之增加。
当圆盘给料量从3 增加到5 kg 后，高炉粉尘成球速度会随着给料量的增加而提高。因此在一定范围内，只要增加圆盘给料量，便可提高给定平均直径的生球产量。但是当给料量从5 增加到6 kg 时，平均直径显著下降。这是因为圆盘充填率较低时，给料量的增加使相应生球数量增加，各生球之间碰撞碾压更为充分，使得对粉尘的黏附性增加，生球平均直径逐渐增加，当充填率超过合适范围后，生球数量过多导致滚动不充分，和加入的粉尘物料接触机会有限，从而使新加入物料生成母球机会增加，整体平均直径下降。对于烧结粉尘来说，当给料量从3 增加到6 kg 时，平均直径随着给料量的增加而增加。这说明6 kg 时，烧结粉尘造球仍处于合适的充填率范围内。综合上述分析可知，造球水分、膨润土质量分数对高炉粉尘和烧结粉尘成球动力学呈现不同的影响趋势，但增大圆盘的转速均可以提高两者的成球速度，提高生产效率，而在合适的范围内，增加给料量则可以提高给定平均直径的生球产量。
生球强度
主要考察了造球水分、膨润土质量分数、造球时间等3个因素对混合粉尘生球强度的影响，圆盘转速和给料量分别恒定在27 r/min 和5 kg。造球水分对高炉粉尘生球强度的影响。
在造球时间为20 min、膨润土加入量为2%的条件下，当造球水分由12%增加到13.5%时，烧结粉尘的生球落下强度和生球抗压强度皆呈现先增加后减小的趋势。这是因为随着造球水分的增加，粉尘之间桥键和孔隙中的水分增加，粉尘之间的黏滞力和毛细力随之增加；然而当水分过量以后，过饱和水的存在会损坏部分粉尘之间的桥键孔隙，又使得粉尘间黏滞力和毛细力下降，进而导致生球强度显著降低。另一方面，当造球水分为12.75%时，生球落下强度最大，为5.5 次（/ 0.5 m），当造球水分增加到13.0%时，生球抗压强度达到最大，为19.6 N/球。对烧结粉尘来说，造球水分在11.67%～12.88%范围内，随造球水分的增加，生球落下强度和抗压强度逐渐增加，但烧结粉尘生球性能太差，难以达到基本要求。膨润土质量分数对高炉粉尘生球强度的影响。当膨润土质量分数由1%增加到3%时，混合粉尘的生球落下强度由4.0次（/ 0.5 m）逐渐增加到9.2次（/ 0.5 m），其生球抗压强度由16.53逐渐增加到22.07 N。这是因为膨润土具备极好的亲水性，使得粉尘之间的连接状况改善，但膨润土本身含有较多炼铁不需要的杂质，其加入量多会引起生球脉石质量分数增加，铁品位下降，故膨润土加入量不能过多。但是膨润土对烧结粉尘生球强度几乎不产生作用，结果发现烧结尘流动性强，颗粒表面光滑，摩擦力小，这可能是导致烧结粉尘生球强度低的主要原因。
当造球时间由16 min 增加到28 min时，高炉粉尘生球落下强度由3.0 次（/ 0.5 m）逐渐增加到 6.2 次（/ 0.5 m），其生球抗压强度由14.41 N/球逐渐增加到20.85 N/球。烧结粉尘生球落下强度由1.3次（/ 0.5 m）逐渐增加到2.4次（/ 0.5 m），其生球抗压强度由12.05 N/球逐渐增加到16.27 N/球。
这是由于造球时间的延长，使得生球密实程度增大，粉尘间薄膜水和毛细水黏滞性增大，进而提高了生球强度。但烧结粉尘的生球强度仍然难以达标。
综合上述分析可知，膨润土加入量的增加和造球时间延长都能提高高炉粉尘的生球强度，此外，为保证生球的质量，造球水分应当控制为12.5%～13.0%。综合考虑成球动力学和生球强度两个条件，在实际的生产过程中，应保持合适的造球水分和膨润土加入量，且造球时间不能过长，圆盘转速也不能过高。为同时保证质量和产量，高炉粉尘适宜的造球参数为：造球水分为12.5%～13.0%，造球时间为20 min，膨润土加入量为2%，圆盘转速为27～31 r/min，给料量为5 kg。烧结粉尘虽然具有良好的成球动力学，但是在试验条件下其生球强度太差，难以达到基本要求。
总结
（1）烧结、高炉和电炉粉尘均含有较高的全铁质量分数，烧结粉尘主要以Fe2O3为主，高炉粉尘主要以Fe2O3、Fe3O4 为主，而电炉粉尘主要以Fe3O4、ZnFe2O4 为主；此外，高炉粉尘碳质量分数为21.45%，明显高于烧结、电炉粉尘；电炉粉尘锌质量分数可达6.64%，也明显高于烧结、高炉粉尘。3 种含铁粉尘的平均粒径和BET 比表面积由大到小依次为高炉粉尘、烧结粉尘、电炉粉尘。
（2）钢厂烧结粉尘的成球性能良好，但是其生球强度难以达标，对于烧结粉尘成球性能优良但生球强度差的特点希望引起大家的关注。电炉粉尘黏结性太高，不适宜单独造球。高炉粉尘不仅具有良好的成球性能，还具有很高的生球强度，落下强度和抗压强度分别可以达到5.5 次/0.5 m和20.07 N/球。
（3）从成球动力学和生球强度两方面综合考虑高炉粉尘的成球性能，同时保证生球产量和质量，最适宜的造球参数为，造球水分为12.5%～13.0%，造球时间为20 min，膨润土加入量为2%，圆盘转速为27～31 r/min，给料量为5 kg。