提高礦煤冷壓球團(tuán)成球率及強度的實踐

1、提高提高礦煤冷壓球團(tuán)礦煤冷壓球團(tuán)成球率及強度成球率及強度的實踐的實踐許可（攀鋼釩提釩煉鋼廠）摘要：要：介紹了高壓對輥壓球機(jī)的工作原理，針對攀鋼資源綜合利用中試線在應(yīng)用高壓壓球機(jī)壓制釩鈦磁鐵精礦及煤粉的混合物料過程中出現(xiàn)的各種問題提出了相應(yīng)的解決方法，并在此基礎(chǔ)上對設(shè)備進(jìn)行了一系列的改造，使設(shè)備滿足了工業(yè)生產(chǎn)的需求。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：釩鈦磁鐵精礦；冷壓球團(tuán)；壓球機(jī)；成球率0引言引言冷壓球團(tuán)是冶金行業(yè)生產(chǎn)中將所需的全部物料均勻混合后進(jìn)行冷壓制

2、，經(jīng)低溫干燥制成的球團(tuán)，工業(yè)生產(chǎn)中采用的主要設(shè)備是對輥壓球機(jī)。該工藝具有工程投資省、工藝流程簡單、粉料粒度范圍選擇寬、污染小等特點，其中原料可由除塵灰、冶金污泥、粉礦以及還原劑等組成，應(yīng)用范圍廣泛，因此受到冶金企業(yè)青睞。攀鋼于2009年啟動了100kta釩鈦礦資源綜合利用新工藝中試線項目，采用轉(zhuǎn)底爐直接還原—熔分爐深還原流程處理釩鈦磁鐵礦。該中試線項目采用高壓對輥壓球機(jī)壓制礦煤混合球團(tuán)，起初效果較差，經(jīng)過一系列設(shè)備整改及參數(shù)優(yōu)化試驗，目

3、前取得了較好的壓球效果。1壓球機(jī)工作原理壓球機(jī)工作原理壓球機(jī)一般采用對輥成型機(jī)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。它由加料箱（料斗）和兩個對輥型輪（又稱軋輥）組成。兩個對輥型輪中，一為固定型輪，另一為加壓型輪，彼此留有一定的間隙，兩對輥表面上規(guī)則地排列著許多形狀大小相同的球窩。作業(yè)時，對輥以相同的轉(zhuǎn)速作反向旋轉(zhuǎn)，粉狀物料進(jìn)入壓球機(jī)料斗，從A點起被對輥咬入而加入到球窩，隨著型輪轉(zhuǎn)動，物料逐漸被壓縮，在B處得到預(yù)壓，到C處達(dá)到成型壓力最大值從而進(jìn)行最終壓制

4、，隨后壓力逐漸減小，型球因彈性回復(fù)而尺寸增大，球與球窩壁的粘合受到破壞，加上其自身重力作用而在D和E處脫模[12]，成品球掉到運輸皮帶輸出。圖1對輥成型機(jī)剖面示意對輥成型機(jī)剖面示意壓球機(jī)給料方式有重力給料和強制給料（又稱預(yù)壓）兩種，一般根據(jù)物料密度來確定給料方式，密度較大的物料（如鐵精礦等）可采用重力給料，密度較輕的物料（如煤粉等）需要強制給料。螺旋給料是應(yīng)用最廣泛的強制給料方法，如圖2所示。強制給料的作用除加料外，還能解決物料被擠回料

5、斗的問題，同時對物料進(jìn)行預(yù)壓，破壞物料“拱橋效應(yīng)”，排除物料中部分氣體，產(chǎn)生初步位移，提高物料密度，減少壓團(tuán)脫模后的彈性后效。成球混合料加料箱加壓型輪型球固定型輪122011年第34卷第5期ABCDEABC123均不能均勻給料，圓盤給料機(jī)能力過大為40th，與設(shè)計給料量17th有較大差距。加之精礦干燥后流動性變好，下料量增大，壓球機(jī)容易堵料。因此，根據(jù)圓盤給料機(jī)自身構(gòu)造，在圓盤中心增加中空椎體，避免圓盤中間產(chǎn)生死料柱，同時減輕底盤受到物

6、料壓力；在圓盤固定盤內(nèi)圈加橫向托板，托住部分物料，減輕底盤壓力，以避免出現(xiàn)底盤不能轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象；將圓盤給料機(jī)出口封住12，減少下料量。由表3可知，煤粉粒度較細(xì)，流動性很好，煤粉葉輪給料機(jī)給料較為被動，顯著特點為固定一頻率給料，隨時間延長，下料量逐漸增大，為保證煤粉下料穩(wěn)定，將葉輪給料機(jī)葉片之間縫隙填充了13，目前下料相對穩(wěn)定。2）去掉預(yù)壓螺旋，調(diào)整球碗錯位。試驗初期，預(yù)壓螺旋堵料嚴(yán)重，對來料沒有緩沖作用，考慮到物料為精礦與煤粉混合物，密度

7、較大，所以拆掉了預(yù)壓螺旋，同時將進(jìn)料管的方向改變90，由垂直于輥縫進(jìn)料改變?yōu)榕c輥縫平行進(jìn)料，具體如圖3所示。（a）改造前給料及預(yù)壓示意（b）改造后給料示意1—進(jìn)料管2—料斗3—預(yù)壓螺旋4—型輪圖3壓球機(jī)改造示意壓球機(jī)改造示意去掉螺旋后，壓球機(jī)堵料現(xiàn)象明顯好轉(zhuǎn)，雖對球團(tuán)強度有不利影響，但可通過提高壓力來彌補。同時，將壓球機(jī)殼體拆開，糾正球碗錯位，最初試驗時，球碗錯位約3～5mm，調(diào)整后錯位約2～3mm。壓球機(jī)整改后，堵料現(xiàn)象減少，成球率提

8、高，碎塊減少。3）物料在軋輥上集中分布并堆積一定厚度。中試線壓球機(jī)軋輥長為600mm，為了將物料分開并均勻散布到輥縫間，在進(jìn)料管底壁上加設(shè)分料器，將來料分開，試驗時發(fā)現(xiàn)效果不好，物料分散后，厚度變薄，球碗填充不充分，成球率降低，強度下降。隨后，取消分料器，采用集中布料方式，在出料口加擋料板，將物料布置在350～400mm長的輥縫間，物料填滿球碗，成球率提高。實踐證明，輥縫上堆積20～30mm厚的物料，可控制物料均勻穩(wěn)定進(jìn)入輥縫，對提高成

9、球率有明顯效果。3.3提高球團(tuán)強度影響球團(tuán)強度的主要因素有：1）水分及壓力在壓球過程中，物料顆粒間發(fā)生緊密作用，此時毛細(xì)管中的、內(nèi)部裂縫中的一部分水分被壓制到顆粒表面，減少顆粒表面的摩擦而起到潤滑劑的作用，使物料顆粒能在一定的壓力下達(dá)到更大的密集。如果物料的水分不足，則排出的水量較少，在壓力一定時，就不能得到必要的密集，團(tuán)塊結(jié)合不牢。當(dāng)物料中的水分過量時，則最初階段的密集進(jìn)行很容易，但是，由于水是不可壓縮的，則沒被排出的水量大，使顆粒間