焙烧机

用于铁矿石的烧结的设备

带式机焙烧球团法(travelling grate process for pellet induration)利用带式机进行焙烧的铁矿石球团法。焙烧球团矿时，生球团在带式机(台车)上相对静止，靠上鼓下抽的气体介质向生球传热和传质，以完成球团矿的干燥、焙烧和冷却。

初期的带式机焙烧球团法，多以生球团表面粘附的细粒焦粉或煤粉作燃料，经点火后进行抽风或鼓风焙烧。随着高炉炼铁对球团矿质量要求的提高，固体燃料逐渐为液体或气体燃料所代替，现代带式机焙烧球团法绝大部分使用天然气或重油作燃料。进入80年代后，由于液、气燃料价格不断上涨，球团矿生产成本上升，开始在生球团中配入少量细磨无烟煤或焦粉。焙烧过程气体介质的流向则由最初的全抽或全鼓型逐渐发展为鼓、抽两段干燥、抽风预热、焙烧、鼓风冷却相结合的型式，使带式机的生产率进一步提高。充分利用冷却段和焙烧段热废气的物理热，使球团焙烧过程的燃料消耗大大降低。台车上使用小粒成品球团矿铺边铺底，不但保护了台车，延长了台车寿命，而且保证了台车上生球的充分焙烧，使球团质量趋于均匀。上述发展集中表现在 60年代初出现的D—L(Dravo—Lurgi)型带式机上。1960年全世界球团带式机生产能力不足2000万t，1979年达到了1．67亿t，占世界球团矿总产量的57%。进入80年代后，由于经济发达国家生铁产量的降低，部分带式机球团厂减产或关闭，这期间虽然前苏联和亚、非国家新增了近3000万t球团带式机生产能力，但世界总的球团生产量有所降低。1985年，伊朗的依斯法汉(Esfahan)钢厂建成了世界最大的球团带式机，有效面积708m。，年生产能力450万t。

中国的带式机焙烧球团法正在发展中。1973年包头钢铁公司投产一台年产能力为110万t的带式机。1989年鞍山钢铁公司投产一台年产能力为200万t的带式机。

设备带式机包括主机和布料器、燃烧室、炉罩、风箱、风机等附属装置。典型的D—L型带式机主要设备结构见图1，其主机的头部设备见图2。带式机主机由头、尾星轮，上、下轨道和在轨道上运行并组成连续链带的若干台车组成。台车是对球团矿进行焙烧的车体。上面安装有箅条，以使气体介质穿过球层。箅条和两侧挡板用耐热钢制成。辊式布料器由数十支同向运转的辊子组成，运送生球团并将其逐次均匀地铺到台车上，辊缝较大的部分可筛除生球团中不合格的小粒部分。风箱是向台车上的球层供气或抽走废气的箱体，位于带式主机上轨道的下方，分别与风机相连。风箱上的滑道与台车体下的滑板接触可起密封作用。一般以风箱的总有效面积代表带式机的大小。燃烧室是供液、气燃料燃烧用的耐火砌体。位于带式主机预热、焙烧带的上方，产生高温气体介质作球团焙烧的热源。炉罩供收集由台车下鼓入的废气或向台车供给气体介质之用。位于台车上方，分别与燃烧室、风机相连，按工艺要求分成几段，不同温度的工作区段衬有不同的耐火材料。风机大部分是高温风机，用以抽走废气或向台车供风。

工艺典型的DL型带式机焙烧球团工艺流程是使用液体燃料处理磁铁精矿球冈最常见的工艺，包括布料、干燥、预热、焙烧及均热、冷却过程。

(1)布料。生球通过辊式布料器筛去小粒球后均匀地铺到已经有底料的台车上。边料在铺生球的同时铺在台车两侧。(2)干燥。以先鼓风、后抽风的方式，使台车上大部分生球团脱除物理水。采用焙烧、均热废气或以冷却废气作为干燥介质，温度 300～400℃。(3)预热。抽入来自冷却罩或燃烧室的含氧热介质，使台车上的球层从上到下逐步加热到焙烧温度，同时使球团中的磁铁矿大部分氧化成赤铁矿。(4)焙烧及均热。抽入来自燃烧室的1200～1300lC的含氧热废气，使球层保持高温，赤铁矿结晶和晶粒长大，亦可出现少量渣相，使生球团中分散的小矿粒相互联结，出现所谓的“固结”。在焙烧后期，供给来自冷却罩的直接回流热风，靠热风及上层球自身的热量使下层球团焙烧固结，这一段又称为均热。(5)冷却。焙烧均热之后，由台车下部风箱鼓入冷风，将球团冷却到适于运输的温度。被球层加热的空气用作预热、均热介质和燃烧室助燃二次风。也可用作干燥介质。经过冷却后的球团矿从带式机尾部卸出，小粒度部分被筛除并经细磨后作为返矿使用，筛上物分出边、底料之后即为成品。

带式机球团生产工艺由于其抽风、鼓风方式，气流速度、温度、气氛和分段比例等便于调节，所以不仅适合处理磁铁精矿球团，也可以处理其他方法难以处理的赤铁矿和褐铁矿球团；它的全部工艺过程集中于一机，且生产率高，因而适合于大规模生产；它的投资和经营费用相对较低；它的球层相对静止，故对生球强度的要求不必太高；它采取直接回热和风机回流等方式，最大可能地利用了冷却及焙烧废气的物理热，因此热量消耗与链箅机回转窑焙烧球团法相近；由于带式机台车上的球团从上到下逐步加热，所以球层不同部位的球团矿质量不够均匀，但这一缺陷已因铺底料的使用得到了一定程度的解决。由于上述优越性带式机焙烧球团技术将继续在各种球团生产方法中保持最重要的地位，它进一步向“节能型”发展，使用廉价的固体燃料的技术将更加受到重视。

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