焙燒機(jī)

初期的帶式機(jī)焙燒球團(tuán)法，多以生球團(tuán)表面粘附的細(xì)粒焦粉或煤粉作燃料，經(jīng)點(diǎn)火后進(jìn)行抽風(fēng)或鼓風(fēng)焙燒。隨著高爐煉鐵對球團(tuán)礦質(zhì)量要求的提高，固體燃料逐漸為液體或氣體燃料所代替，現(xiàn)代帶式機(jī)焙燒球團(tuán)法絕大部分使用天然氣或重油作燃料。進(jìn)入80年代后，由于液、氣燃料價格不 斷上漲，球團(tuán)礦生產(chǎn)成本上升，開始在生球團(tuán)中配入少量細(xì)磨無煙煤或焦粉。焙燒過程氣體介質(zhì)的流向則由最初的全抽或全鼓型逐漸發(fā)展為鼓、抽兩段干燥、抽風(fēng)預(yù) 熱、焙燒、鼓風(fēng)冷卻相結(jié)合的型式，使帶式機(jī)的生產(chǎn)率進(jìn)一步提高。充分利用冷卻段和焙燒段熱廢氣的物理熱，使球團(tuán)焙燒過程的燃料消耗大 大降低。臺車上使用小粒成品球團(tuán)礦鋪邊鋪底，不但保護(hù)了臺車，延長了臺車壽命，而且保證了臺車上生球的充分焙燒，使球團(tuán)質(zhì)量趨于均勻。上述發(fā)展集中表現(xiàn)在 60年代初出現(xiàn)的D—L(Dravo—Lurgi)型帶式機(jī)上。1960年全世界球團(tuán)帶式機(jī)生產(chǎn)能力不足2000萬t，1979年達(dá)到了1．67億t，占 世界球團(tuán)礦總產(chǎn)量的57%。進(jìn)入80年代后，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家生鐵產(chǎn)量的降低，部分帶式機(jī)球團(tuán)廠減產(chǎn)或關(guān)閉，這期間雖然前蘇聯(lián)和亞、非國家新增了近3000萬t球團(tuán)帶式機(jī)生產(chǎn)能力，但世界總的球團(tuán)生產(chǎn)量有所降低。1985年，伊朗的依斯法漢(Esfahan)鋼廠建成了世界最大的球團(tuán)帶式機(jī)，有效面積708m。，年生產(chǎn)能力450萬t。

中國的帶式機(jī)焙燒球團(tuán)法正在發(fā)展中。1973年包頭鋼鐵公司投產(chǎn)一臺年產(chǎn)能力為110萬t的帶式機(jī)。1989年鞍山鋼鐵公司投產(chǎn)一臺年產(chǎn)能力為200萬t的帶式機(jī)。

設(shè)備 帶式機(jī)包括主機(jī)和布料器、燃燒室、爐罩、風(fēng)箱、風(fēng)機(jī)等附屬裝置。典型的D—L型帶式機(jī)主要設(shè)備結(jié)構(gòu)見圖1，其主機(jī)的頭部設(shè)備見圖2。帶式機(jī)主機(jī)由頭、尾星 輪，上、下軌道和在軌道上運(yùn)行并組成連續(xù)鏈帶的若干臺車組成。臺車是對球團(tuán)礦進(jìn)行焙燒的車體。上面安裝有箅條，以使氣體介質(zhì)穿過球?qū)?。箅條和兩側(cè)擋板用耐 熱鋼制成。輥式布料器由數(shù)十支同向運(yùn)轉(zhuǎn)的輥?zhàn)咏M成，運(yùn)送生球團(tuán)并將其逐次均勻地鋪到臺車上，輥縫較大的部分可篩除生球團(tuán)中不合格的小粒部分。風(fēng)箱是向臺車 上的球?qū)庸饣虺樽邚U氣的箱體，位于帶式主機(jī)上軌道的下方，分別與風(fēng)機(jī)相連。風(fēng)箱上的滑道與臺車體下的滑板接觸可起密封作 用。一般以風(fēng)箱的總有效面積代表帶式機(jī)的大小。燃燒室是供液、氣燃料燃燒用的耐火砌體。位于帶式主機(jī)預(yù)熱、焙燒帶的上方，產(chǎn)生高溫氣體介質(zhì)作球團(tuán)焙燒的熱 源。爐罩供收集由臺車下鼓入的廢氣或向臺車供給氣體介質(zhì)之用。位于臺車上方，分別與燃燒室、風(fēng)機(jī)相連，按工藝要求分成幾段，不同溫度的工作區(qū)段襯有不同的耐火材料。風(fēng)機(jī)大部分是高溫風(fēng)機(jī)，用以抽走廢氣或向臺車供風(fēng)。

工藝 典型的DL型帶式機(jī)焙燒球團(tuán)工藝流程是使用液體燃料處理磁鐵精礦球?qū)畛Ｒ姷墓に嚕ú剂?、干燥、預(yù)熱、焙燒及均熱、冷卻過程。

(1)布料。生球通過輥式布料器篩去小粒球后均勻地鋪到已經(jīng)有底料的臺車上。邊料 在鋪生球的同時鋪在臺車兩側(cè)。(2)干燥。以先鼓風(fēng)、后抽風(fēng)的方式，使臺車上大部分生球團(tuán)脫除物理水。采用焙燒、均熱廢氣或以冷卻廢氣作為干燥介質(zhì)，溫度 300～400℃。(3)預(yù)熱。抽入來自冷卻罩或燃燒室的含氧熱介質(zhì)，使臺車上的球?qū)訌纳系较轮鸩郊訜岬?焙燒溫度，同時使球團(tuán)中的磁鐵礦大部分氧化成赤鐵礦。(4)焙燒及均熱。抽入來自燃燒室的1200～1300lC的含氧熱廢氣，使球?qū)颖３指邷兀噼F礦結(jié) 晶和晶粒長大，亦可出現(xiàn)少量渣相，使生球團(tuán)中分散的小礦粒相互聯(lián)結(jié)，出現(xiàn)所謂的“固結(jié)”。在焙燒后期，供給來自冷卻罩的直接回流熱風(fēng)，靠熱風(fēng)及上層球自身 的熱量使下層球團(tuán)焙燒固結(jié)，這一段又稱為均熱。(5)冷卻。焙燒均熱之后，由臺車下部風(fēng)箱鼓入冷風(fēng)，將球團(tuán)冷卻到適于運(yùn)輸?shù)臏囟?。被球?qū)蛹訜岬目諝庥米黝A(yù) 熱、均熱介質(zhì)和燃燒室助燃二次風(fēng)。也可用作干燥介質(zhì)。經(jīng)過冷卻后的球團(tuán)礦從帶式機(jī)尾部卸出，小粒度部分被篩除并經(jīng)細(xì)磨后作為返礦使用，篩上物分出邊、底料 之后即為成品。

帶式機(jī)球團(tuán)生產(chǎn)工藝由于其抽風(fēng)、鼓風(fēng)方式，氣流速度、溫度、氣氛和分段比例等便于調(diào)節(jié)，所以不僅適合處理磁鐵精礦球團(tuán)，也可以處理其他方法難以處理的赤鐵礦和褐鐵礦球團(tuán)；它的全部工藝過程集中于一機(jī)，且生產(chǎn)率高，因而適合于大規(guī)模生產(chǎn)；它的投資和 經(jīng)營費(fèi)用相對較低；它的球?qū)酉鄬o止，故對生球強(qiáng)度的要求不必太高；它采取直接回?zé)岷惋L(fēng)機(jī)回流等方式，最大可能地利用了冷卻及焙燒廢氣的物理熱，因此熱量 消耗與鏈箅機(jī)回轉(zhuǎn)窯焙燒球團(tuán)法相近；由于帶式機(jī)臺車上的球團(tuán)從上到下逐步加熱，所以球?qū)硬煌课坏那驁F(tuán)礦質(zhì)量不夠均勻，但這一缺陷已因鋪底料的使用得到了 一定程度的解決。由于上述優(yōu)越性帶式機(jī)焙燒球團(tuán)技術(shù)將繼續(xù)在各種球團(tuán)生產(chǎn)方法中保持最重要的地位，它進(jìn)一步向“節(jié)能型”發(fā)展，使用廉價的固體燃料的技術(shù)將 更加受到重視。2100433B

焙燒碎的機(jī)械強(qiáng)度高于各種原料塊體的機(jī)械強(qiáng)度，因此焙燒碎加入到各類產(chǎn)品的配料中有利于提高各類產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度，根據(jù)各類產(chǎn)品所用原料的不同，焙燒碎分為多灰焙燒碎和少灰焙燒碎兩類。

（1）用石油焦、瀝青焦為原料生產(chǎn)的制品所產(chǎn)生的焙燒碎稱為少灰焙燒碎；

（2）用無煙煤、冶金焦為原料生產(chǎn)的制品所產(chǎn)生的焙燒碎稱為多灰焙燒碎 。

把物料（如礦石）加熱而不使熔化，以改變其化學(xué)組成或物理性質(zhì)

焙燒 ：roasting

粉碎后的固體原料在氧氣中焙燒，使其中的有用成分轉(zhuǎn)變成氧化物，同時除去易揮發(fā)的砷、銻、硒、碲等雜質(zhì)。在硫酸工業(yè)中，硫鐵礦焙燒制備二氧化硫是典型的氧化焙燒。冶金工業(yè)中氧化焙燒應(yīng)用廣泛，例如：硫化銅礦、硫化鋅礦經(jīng)氧化焙燒得氧化銅、氧化鋅，同時得到二氧化硫。 還原焙燒 在礦石或鹽類中添加還原劑進(jìn)行高溫處理，常用的還原劑是碳。在制取高純度產(chǎn)品時，可用氫氣、一氧化碳或甲烷作為焙燒還原劑。例如：貧氧化鎳礦在加熱下用水煤氣還原，可使其中的三氧化二鐵大部分還原為四氧化三鐵,少量還原為氧化亞鐵和金屬鐵;鎳、鈷的氧化物則還原為金屬鎳和鈷。因?yàn)樵撨^程中的三氧化二鐵具有弱磁性，四氧化三鐵具有強(qiáng)磁性，利用這種差別可以進(jìn)行磁選，故此過程又稱磁化焙燒。

氯化焙燒 在礦物或鹽類中添加氯化劑進(jìn)行高溫處理,使物料中某些組分轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)或凝聚態(tài)的氧化物,從而同其他組分分離。氯化劑可用氯氣或氯化物（如氯化鈉、氯化鈣等）。例如：金紅石在流化床中加氯氣進(jìn)行氯化焙燒，生成四氯化鈦，經(jīng)進(jìn)一步加工可得二氧化鈦。又如在鋁土礦化學(xué)加工中，加炭（高質(zhì)煤）粉成型后氯化焙燒可制得三氯化鋁。若在加氯化劑的同時加入炭粒，使礦物中難選的有價值金屬礦物經(jīng)氯化焙燒后，在炭粒上轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘?，并附著在炭粒上，隨后用選礦方法富集，制成精礦，其品位和回收率均可以提高，稱為氯化離析焙燒。

硫酸化焙燒 以二氧化硫?yàn)榉磻?yīng)劑的焙燒過程，通常用于硫化物礦的焙燒，使金屬硫化物氧化為易溶于水的硫酸鹽。

例如：閃鋅礦經(jīng)硫酸化焙燒制得硫酸鋅、硫化銅經(jīng)硫酸化焙燒制得硫酸銅等。

堿性焙燒 以純堿、燒堿或石灰石等堿性物質(zhì)為反應(yīng)劑，對固體原料進(jìn)行高溫處理的一種堿解過程。例如：軟錳礦與苛性鉀焙燒制取錳酸鉀；鉻鐵礦與苛性鉀焙燒制取鉻酸鉀。

鈉化焙燒 在固體物料中加入適量的氯化鈉、硫酸鈉等鈉化劑，焙燒后產(chǎn)物為易溶于水的鈉鹽。例如：濕法提釩過程中，細(xì)磨釩渣，經(jīng)磁選除鐵后，加鈉化劑在回轉(zhuǎn)窯中焙燒，渣中的三價釩氧化成五價釩。