

冷壓球團——節能減排的重要手段
冶金球團的製備是冶金工藝的重要組成部分,它不僅(jin) 能夠改善物料的冶金物理化學性質,還是實現工業(ye) 固體(ti) 廢棄物資源化利用與(yu) 循環經濟的重要途徑。冷壓成型技術不僅(jin) 可以改善其燃燒或反應性能,而且可以通過脫除劑的加人,降低汙染物的形成與(yu) 排放。因此,冷壓球團技術是實現節能、環保與(yu) 利用廢棄資源的重要途徑。
冷壓球團是將冶金行業(ye) 生產(chan) 中所需的全部物料均勻混合後進行冷壓製,經低溫幹燥製成球團的生產(chan) 方法。該工藝具有工程投資省、工藝流程簡單及加工費用低、粉料粒度範圍選擇廣等特點。其中原料可由除塵灰、冶金汙泥、粉礦以及還原劑等組成,目前在鋁矽合金和錳鐵合金領域中已經有成功案例。
一、冷壓球團的理化指標
冷壓球團的物理指標主要是指濕球落下強度、生球抗壓強度、生球落下強度、熱強度、孔隙率等,而化學指標主要是指人爐的各種反應性能,如還原性狀、高溫軟化及熔融特性等。
1)濕球落下強度
經過壓球機冷壓成型的濕球要經篩分和一次轉運到烘幹窯,因此需要一定的落下強度保證在運輸過程中不破裂又很少變形。
2)生球落下強度
經過烘幹窯烘幹的生球要經過多次轉運並且*後要跌落人爐,因此需要足夠的落下強度保證在運輸過程中不破裂又很少變形。
3)生球抗壓強度
生球必須具有一定的抗壓強度,以承受生球在烘幹過程中的各種應力,如布料上層壓力,成品料倉(cang) 堆積壓力等等。
4)熱強度
生球在燒結過程中要保證一定的熱強度,以免破裂粉化。
5)孔隙率
是指生球體(ti) 積內(nei) 孔隙體(ti) 積占生球總體(ti) 積的百分率,孔隙的大小和分布特性與(yu) 球團的強度有密切關(guan) 係,隨著孔隙率的減小和晶粒半徑的縮小,球團強度逐步提高。
6)還原性狀
球團還原性狀是指球團在爐中還原時的體(ti) 積膨脹和球團還原後的強度。一般要求爐內(nei) 球團還原度達60%,還原後殘餘(yu) 抗冷壓強度不小於(yu) 25kg/cm2。
7)高溫軟化及熔融特性
球團礦在冶煉過程中會(hui) 被還原,並隨著溫度的升高,逐步熔化。為(wei) 避免粘稠的熔化帶擴大,要求球團軟化區間不能太寬,熔點不能太低。
二、冷壓球團是節能減排的重要手段
在我國冶金行業(ye) 球團工藝應用越來越廣泛,其工藝特性決(jue) 定了它在資源利用、環境保護方麵具有一定的優(you) 勢,是節能減排的重要手段。
1)實現循環經濟
傳(chuan) 統的冶煉工藝是將塊狀物料和塊狀焦炭同時投人電爐中進行冶煉,塊礦受熱反應時會(hui) 粉化,其中有20%-30%的有用成分被收塵係統收集。以錳係列合金產(chan) 品的粉塵為(wei) 例,一般煙塵中MnO的含量高達22%-30%左右。使用冷壓球團可以實現粉塵的二次利用,達到循環經濟的目的。
2)降低還原劑用,降低能耗
在錳鐵合金冶煉過程中焦炭(煤)作為(wei) 還原劑直接還原MnO,傳(chuan) 統冶煉工藝物料和還原劑的接觸屬於(yu) 點接觸而冷壓球團的方法是將礦粉和焦炭(煤)混合冷壓成球進行冶煉還原的,礦粉和還原劑屬於(yu) 麵接觸,接觸麵積大,使含碳球團具有反應快、熔化效率高的特點。在高爐爐料中配用20%的含碳球團,球團配煤量為(wei) 5%,與(yu) 基準期相比,高爐冶煉係數從(cong) 1.485t/m3?d提高到1.831t/m3?d,入爐焦比由789kg/t降低到711kg/t。用電爐冶煉錳鐵合金也取得相同效果。
近年來,我國大中型矽鐵電爐普遍應用組合型還原劑冶煉75%矽鐵,取得了上等、高產(chan) 、低電耗的良好效果,以永昌矽業(ye) 12.5MVA礦熱爐為(wei) 例:傳(chuan) 統工藝冶煉1t矽鐵電耗為(wei) 9000kW/h,而采用冷壓球團工藝後,穩定電耗為(wei) 8400kW/h,一般每噸產(chan) 品可節電600-1000kW/h。粉體(ti) 專(zhuan) 用蝴蝶閥KW1F..