球团生产工艺及其烟气特点

北极星环保网讯:1.前言

高炉炼铁炉料由烧结矿、球团矿和块矿组成，各高炉要根据不同的生产条件，决定各种炉料的配比，达到环境友好、低成本生产的目的。世界各国、各钢铁企业没有一个标准的炼铁炉料结构，都要根据各企业的具体情况制订适宜的炉料结构，还要根据外界情况的变化及时进行调整。2017年钢协会员单位高炉的炉料中平均有13%左右的球团矿，78%的烧结矿，9%的块矿。实现高产低耗要求高炉入炉矿含铁品位高，有优质的炉料，高质量烧结矿要实现高碱度(1.8倍~2.2倍)，但炼铁炉渣碱度要求在1.0倍~1.1倍，炉料就需要配低碱度的球团矿(或块矿)。

我国的铁矿多为富含有害杂质（P、S、Pb、Zn、As）的贫矿,需细磨精选造块才能入炉，烧结矿原料一般要求10mm以下富矿粉和粒度较粗的精矿粉，而球团矿对于原料的要求则为-200目占80%以上。

2.球团的生产工艺

2.1 球团生产工艺分类

球团的生产工艺有多种，按照固结温度、气氛及其生产设备可以划分为高温固结和常温固结。

其中，氧化焙烧球团法是目前主要的球团生产工艺。其主要生产设备包括竖炉、带式焙烧机和连篦机-回转窑。三种生产工艺的特点见下表：

1.2球团主要生产工艺流程

球团矿是细磨铁精矿或其它含铁粉料造块的一种方法。它是将精矿粉、熔剂(有时还有粘结剂和燃料)的混合物，在造球机中滚成直径8~15mm(用于炼钢则要大些)的生球，然后干燥、焙烧，固结成型，成为具有良好冶金性质的优良含铁原料，供给钢铁冶炼需要。球团法生产的主要工序包括原料准备、配料、混合、造球、干燥和焙烧、冷却、成品和返矿处理等工序。

经过上述准备处理的原料，在配料皮带上进行配料;将配料后的混合料与经过磨碎的返矿一起，装入圆筒混合机内加水混合。混合好的料再加到圆盘造球机上造球，造球时还要加适量的水。生球焙烧前要进行筛分，筛出的粉末返回造球盘上重新造球。用固体燃料焙烧时，生球加到焙烧机以前，其表面滚附一层固体燃料。这样制成的生球用给料机加到焙烧设备上进行焙烧。焙烧好的球团要进行冷却，冷却后的球团矿经筛分分成成品矿(>10mm)、垫底料(5~10mm)、返矿(<5mm)，垫底料直接加到焙烧机上，返矿经过磨碎(至<0.5mm)后再参加混料和造球。

目前主要的几种球团焙烧方法:竖炉焙烧球团、带式焙烧机焙烧球团、链箅机一回转窑焙烧球团。竖炉焙烧法采用最早，但由于这种方法本身固有的缺点而发展缓慢。目前采用最多的是带式焙烧机法，60%以上的球团矿是用带式焙烧机法焙烧的。链箅机一回转窑法出现较晚，但由于它具有一系列的优点，所以发展较快，今后很可能成为主要的球团矿焙烧法。

2.3 球团烟气特点

球团厂是钢铁企业的主要污染源之一，主要污染物包括：颗粒物、SO2、NOx、CO2、CO、二噁英、氟化物、氯化物及重金属。球团总共有3种工艺，分别为竖炉、链篦机-回转窑工艺、带式机，其中以竖炉和链篦机-回转窑工艺发展速度较快，系统数量及产量所占比重日渐增加。

球团烟气特点如下：

（1）烟气量大，根据燃料热值不同，烟气量约为每吨球团矿3000-5000m3/h（以连篦机-回转窑为例）；

（2）与烧结机相同，在球团工艺（连篦机、带式机）中的不同干燥段，烟气温度、污染物浓度、含水量不同，干燥烟气含水量较大，可达10%以上。

（3）球团出来的烟气温度一般较高，一般都要进行余热利用，处理后烟气温度约为140-180℃；

（4）含氧量一般8-12%，较烧结机氧含量（12-18%）低；

（5）烟气成分复杂，同时夹带挥发分、重金属、二恶英和粉尘，与烧结机烟气成分相似。

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