烧结球团第六章分析解析
武钢已在鄂州建成了单窑500万t/a规模的球团厂; 鞍钢在营口鲅鱼圈正筹建400万t/a规模的球团工程; 宝钢在湛江筹建了500万t/a规模的球团工程;
杭钢、沙钢、新疆、首钢也将在新的基地建设更大规模的 球团厂。
采用目前世界上最先进的Metso链篦机—回转窑球团技术。
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中国部分钢厂高炉配比:
烧结矿 鞍钢 72.0% 83.6% 86.2% 70.0% 81.0% 75.0% 球团 22.5% 15.4% 3.0% 13.0% 12.8% 18.0% 块矿 5.5% 1.0% 10.8% 17.0% 6.2% 7.0%
本钢
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中东及其他地区
在中东地区兴建的大型球团厂,不但单系统规模大(一般 都在500万t/a以上,甚至达700万t/a),/技术装备水平高,产品 质量极高。 主要满足当地生产直接还原铁,供新建电炉短流程钢铁 厂使用。
目前,中东地区的钢铁工业随着经济的发展,将成为仅 次于石油工业的第二大支柱性产业。 在细磨铁精矿产量较大的其它国家和地区,如乌克兰、 土耳其、南美等也都建有球团厂或准备兴建新的球团项目。 这些球团厂一般都建在矿山和港口码头,所产球团矿均为商 品球团,提高了附加值,使地区和资源优势得到充分发挥。
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中国球团产量情况
中国球团产量(百万吨) 80 70 60 50 40 30 20 10 0 2003 2004 2005 2006 2007 2008
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•
跨入二十一世纪以来,我国钢铁工业进入快速发展的轨道,
作为高炉炼铁的一种主要含铁炉料球团矿生产的发展速度超过 了高炉炼铁年增长的速度。 • 我国生铁年产量由2001年的15554万吨增长到2011年的
球团法按生产设备形式分有竖炉焙烧、带式机焙烧、 链算机一回转窑焙烧及隧道窑、平地吹土球等多种。
根据球团的理化性能和焙烧工艺不同,球团成品有 氧化球团、还原性球团(金属化球团)以及综合处理 的氯化焙烧球团之分。 目前国内生产以氧化球团矿为主,链算机一回转窑 及带式机焙烧是生产氧化球团矿的主要方法。
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巴西
巴西是世界上最大的铁矿石生产和出口国之一。 巴西铁矿的特点:绝大部分为赤铁矿,含铁品位极高,一 般都在67.5% 以上,以细粉矿为主,其粒度都较细,除少量可 作为烧结粉以外,大部分适合于生产球团矿。 巴西建有l0多个大型球团厂(采用带式焙烧工艺,用重油作 燃料),年产球团矿4000万t以上,单系统能力达到了700万t/a。 巴西铁矿为赤铁矿,要求焙烧温度高,燃耗高,加工费高。 这些球团工厂目前都为CVRD公司掌握,所产球团矿质量标准 统一,品种齐全,有供高炉用的、有供直接还原铁生产用的, 有酸性的、碱性的,高硅的、低硅的等等,可满足各类钢铁生 产的需求。
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国内球团矿发展史
1958年中南大学开始球团试验;
1959年,鞍钢、武钢分别进行工业化球团生产;
1968年,济钢竖炉球团建成投产;
70年代初,承德、杭州、莱钢等竖炉球团建成;
70年代,包钢引进带式焙烧机; 1982年,承德钢铁厂建成链箅机——回转窑铁矿 球团生产线; 1989年,首钢矿业建成链箅机——回转窑金属化 球团生产线
加拿大Algoma(阿尔戈马)厂7号高炉熔剂性球团矿比例达到 了99%;墨西哥AHMSA公司Monclova厂5号高炉熔剂性球团矿 比例为93% ;美国AK Steel公司Ashland,KY厂Amanda高炉熔 剂性球团矿比例为90% ;
欧洲的瑞典和德国部分高炉球团矿比例也很高。
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20世纪末,我国仅建成了两个带式焙烧机工厂,生产 能力不足400万t/a;链篦机—回转窑的生产能力仅有100万t/a 左右;另外还有竖炉二、三十座,生产能力在800万t/a左右。
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在国家产业政策的支持下,短短五、六年内建成了五、 六千万吨的生产能力。其中,绝大部分是采用先进的链篦 机—回转窑工艺。而且大型化发展速度很快,单窑生产能力 从几十万吨到120万t/a;到240万t/a;到500万t/a,技术装备 水平有了极大的进步。 1)小型球团厂数量太多,8000万吨/年(4亿吨/年)。 2)近年来新建的单系统规模在120万t/a以上的球团生产线 也存在着装备水平偏低,工艺技术不高,产品质量低下的状 况。 3)产品质量从总体上看还是不高,且品种单一,与国际 水平相差甚远。
唐钢 邯钢 济钢 宝钢
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国内发展趋势
澳大利亚铁矿业己有3家以上的矿业公司(金达必、中信泰 富Sino矿、RHA矿业公司等)开始着手磁铁矿开采(为澳一中合 资),经磨选以后可获得1000万t/a以上的优质磁铁精矿。按当 地政府的要求,其中一部分铁矿石要进行深加工提高附加值后 才能出口,因而都将建设一定规模的球团厂。这些球团厂将采 用大型设备,其单系统能力在500~700万t/a;
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6.2 我国球团生产状况与资源需求
我国铁矿石大多是贫矿,细磨和选别后大部分是磁选精 矿,适合发展球团生产。目前我国的铁精矿产量约为3亿t, 其中约有50%用于生产球团矿,还有50%仍在用于烧结,从 造块原理上来讲,这是不合理的。因此,大力发展我国的球 团生产不仅非常有利,而且十分必要。 随着球团产能的提高,高炉炉料结构就可能发生变化。 高炉的合理炉料结构,必须是以铁原料供应为基础来研究和 确定的,因而随着原料条件的变化,炉料结构是可变的,并 非只有一种模式。 在以铁精矿为主要原料的情况下,炉料中球团矿的用量 必然增加。
目前正在建设的球团厂生产能力为2000万t
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全球球团矿产量不断增长
2002年,11% ;
2003年,8% 2006年,全球球团矿产量增加了1200万t,达到3.23亿t,总产 量比2005年增长4%。 2006年世界球团矿出口量为1.43亿t,比2005年增长5%。
2006年中国球团矿同比增长13% ,达到4500万t;
2007年全球球团矿产量增加2600万t,达到3.49亿t,增长8%; 2008年全球球团矿产量达到3.64亿t,增长10% ;
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2010年全球球团矿产量3.881亿吨,创历史新高。 中国是全球最大的球团矿生产国,产量增至1.103亿吨。目
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国内现状
自上世纪六十年代以来,随着我国钢铁工业的发展, 生产了大量的细磨铁精矿。由于受当时苏联钢铁生产技术的 影响,这些精矿大都用来生产烧结矿,配比低,效率低。 从国内的情况来看,目前流行的“80%高碱度烧结矿 +15%球团矿+5%块矿”的炉料结构模式,是根据日本和宝 钢的铁原料来源而研究确定的,是以主要使用澳大利亚进口 赤铁矿粉为前提的。
主要内容
球团生产现状; 球团原料准备; 造球理论与工艺,造球机的结构、工作原理;
生球干燥机理、影响因素及爆裂温度测定方法;
球团焙烧固结基本原理,球团矿矿物组成及显微结构, 球团矿还原时的膨胀及抑制措施;
球团生产工艺,焙烧设备结构、原理及维护;
球团矿的质量标准及检测方法。
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第6章 国内外球团生产现状
6.1 国外球团 6.1.1 国外球团生产 6.1.2 国外球团发展趋势 6.2 我国球团生产状况与资源需求 6.2.1 我国球团生产 6.2.2 我国球团发展趋势 6.2.3 我国钢铁工业现状与球团原料进步 6.3 烧结与球团的比较 6.4 高炉对球团矿的要求 6.5大力发展球团矿生产
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6.1国外球团
1912年和1913年,瑞典人安德生和德国人布莱克尔斯贝尔 格分别取得专利;
1926年,克虏伯公司建造第一座球团试验厂,1937年停产;
1944年明尼苏达大学取得球团技术突破;
1950-1951年,竖炉球团试验成功; 1955年,带式焙烧机投入生产; 1960年,链箅机——回转窑铁矿球团生产线建成投产; 20世纪80年代后,国外球团长足发展。
年份 生铁年产 量/万 t 同比增长 (%) 球团年产 量/万 t 同比增长 (%) 占炉料比 例(%) 2001 1555 4 18.7 1784 30.7 6.95 2001 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
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从世界先进的高炉炼铁炉料结构看,球团矿的比
例不断增加,一般已增加到30-50%。
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当今世界最先进的高炉炼铁在西欧,西欧高炉炼
铁球团矿用量已发展到30-70%。最典型的阿姆斯特
丹、霍戈文ห้องสมุดไป่ตู้司艾莫依登厂的炉料结构是50%球团矿
+50%烧结矿。高炉冶炼焦比为234kg/t,喷煤212kg/t
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全球球团分地区产量统计(2006)
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6.1.2 国外发展趋势
一些炼铁技术先进的国家,球团矿的比例已越来越高,从 20%到50%,直到几乎100% ,各项指标领先,产品质量好; 北美:北美所产铁矿石主要是经细磨精选后的精矿,绝大 部分都加工成球团矿供炼铁使用。