南非粉铬矿球团烧结工艺与技术装备简述

南非粉铬矿球团烧结工艺与技术装备简述 第,,届全国铁合金学术研讨会论文集 (,,,( 南非粉铬矿球团烧结工艺与技术装备简述 孙竞 (甘肃酒钢集团有限公司 酒泉 中国 ,,,,,,) 摘要了当前世界铬矿生产以及南非铬铁生产发展趋势，着重简述了当今南非为利用粉铬矿而普遍采用的奥托昆 普球团烧结工艺与技术装备特点。 关键词粉铬矿球团烧结技术装备 ，,,,,,,,,，,, ,, ,,,,,,，,，,, ,,, ,，,,,,，,, ,,,,,,,,,, ,, ,,,,,，,, ,，,,, ，, ,,,,, ,,?,, ,,, ,,,, (,,,？,,, ，,,,,,,,,,(,,,,,),,(。,,,，,,,,,。,,,,,),,,,,,;, ，, ,, ,,,,,,,, ,,, ,,,,,,,,,,, ,, ,,;,,,,,,, ,, ,,,,,地,,, ,,, ,,,,,;,,,,, ,,,,,;,,,, ,, ,,, ,,,,,，,,,, ,,,;,,,,;,,,,,,,;, ,, ,,,,,,,,,’, ,,,,,,,,,,, ,,, ,,,,,,,,, ,,;,,,,,,, ,, ,,,,,,,,,,, ,,,, ,,, ,,,, ,,,,,,埘,,,,,, ,, ,,,, ,,, ,,;,,,,,,, ,,,,, ,, ,,,,, ,(,,,;,,,,,,,,, ;,,,,,,, ,,,,,，,,,,,,,,,,, ,,, ,,,,,,,,,，,,;,,,,,,,;,, ,？,,,,,,,,前言 来在南非，如何充分利用粉矿及大量 廉价的,,,资源是其铬铁冶炼工业的主要发展方 当前世界铬矿储量约为, ,,,万吨，南非约 向，而采用日趋成熟的奥托昆普(,,,,,,,,,)铬 占,,(,,;,,,,年南非铬矿开采量约为, ,,,万 铁生产工艺与装备技术成为主流。吨，占到世界总开采量的,,(,,‘?;其中块矿约占,,,，粉矿(,, ,,)约占,,,。,,。南非铬矿的特 , 南非铬铁冶炼工业的发展趋势点是铬铁比低(,(,,,(,)，其中具有经济开采价值的,,铬矿及,,铬矿所含的,,,,,分别为,,,,和 南非的铬铁生产量在,,,,年开工不足的情形,,,，铬铁比分别为，(,和,(,,;,,,是南非多家 下仍接近,,,万吨，占世界总产量的,,,以上。其白金公司开采、选出白金后形成的尾矿，,,,含 中采用奥托昆普铬铁生产工艺生产的铬铁量在,,舢为,,,，铬铁比，(,,左右，是可被铬铁工业 ,,,以上。由于南非铬铁生产在世界上所具有的重利用的一种低成本铬矿资源。(注:啪、,,、,, 要地位，因此其铬铁冶炼工艺的发展代着世界均为南非,,,,,,,,地质构造中特有的一二组铬矿地 铬铁冶炼发展的趋势。质矿层)。 ,,,,年后在南非新建的年产,,万吨以上部 以往埋弧电炉生产高碳铬铁主要使用块状铬 分铬铁冶炼厂，见表,。分析这些新厂的工艺共同矿，入炉矿石中粉矿的比例一般不超过,,,，入炉 点是:(,)生产规模大型化，起始规模大部分为矿石中粉矿的比例过高会使冶炼电耗增加，铬的 年产,,万吨(,×,, ,,,封闭式电炉以上)，以回收率降低。而对于高碳铬铁的生产成本而言， 降低生产成本，提高竞争力;(,)采用芬兰奥托其构成主要是矿石、电力、还原剂及其他，其所 昆普公司开发的烧结球团技术工艺和装备:(,)占比例分别为,,,一,,,,、,,,,,,,,,、,ァ保保埃ァ?玻担ァ?采用封闭式大功率交流埋弧电炉和湿法除尘，减因此降低高碳铬铁生产成本的主要途径在于降低 少;,,‘的排放，满足环保要求;(,)块矿入炉比矿石费用、提高元素回收率和降低能耗‘,,。近年 例降低，球团入炉 达到,,,以上，并逐步增加,,,作者简介 孙竟男， ,,,,年出生，,,,,年毕业于东北大学冶金机械专业(工程师。,,,,年一,,,,年在南非国际铬铁公司任机械设备维修主管(现工作于甘肃酒泉钢铁(集团)有限责任公司国际资源开发部。 第,,届全国铁合金学术研讨会论文集 (,,,(的使用投料比例，降低原料成本;(,)冶炼厂紧 邻矿山建设，减少原料运输成本。 表, 南非新建年产, ,万吨以上部分铬铁厂(, ,,,年后) 厂 铬铁产量 投产 铬铁冶炼厂 主要设备 家 ,(吨,年) 时阋 萨曼柯 ,,, ,,, ,,,奥托昆普带式烧结机 , ,,, ,,, ,,,, ,,,,,,;,, ,,,，,,,,,,,,,, , ,×,, ,,,封闭式电炉 赫尔尼克 ,,, ,,, ,,,奥托昆普带式烧结机 , ,,, ,,, ,,,, ,,,, , , ,,,,,;,,,,, ,,, ,, ,,,封闭式电炉 南非矿业集团 ,,, ,,, ,,,奥托昆普带式烧结机 , ,,, ,,, ,,,, ,,,,, ,,,,, ,,,, ,, ,,,封闭式电炉 萨曼柯 ,,, ,,, ,,,奥托昆普带式烧结机 , (,,, ,,,) ,,,, ,,,,,,;,, ,,,。,,,,,,, ,,,,,( (为原电炉供烧结球团) 南非铬铁 ,,, ,,, ,,,奥托昆普带式烧结机 , ,,, ,,, ,,,, ,, ,,,,,, ,,, ,, ,,,, ,,,( ,,,, ,,,封闭式电炉 萨曼柯 ,,, ,,, ,,,奥托昆普带式烧结机 , (,,, ,,,) ,,,, ,,,,,,;,, ,,,，,,,,,,,,,,, (为原电炉供烧结球团) 赫尔尼克扩建项目 ,,, ,,, ,,,奥托昆普带式烧结机 , ,,, ,,, ,,,, ,,,,,;’, ,,,,,, ,,, ,,,,,;, ,, ,,,封闭式电炉 ,,, ,,, ,,, ,,, ,,,奥托昆普带式烧结机 ,,,, 国际铬铁一期及二期 ,×,, ,,,封闭式电炉 , ，,,,,,,,,,,,, ,,,,,,,,,,,, ,,,( ,,, ,,, ,,, ,,, ,,,奥托昆普带式烧结机 在建 ,×,, ,,,封闭式电炉,奥托昆普粉铬矿球团烧结生产工艺特点 (,)强力造球 滤饼经二次配料配以膨润土(,,)和回收的 奥托昆普铬铁冶炼工艺于,,,,年在芬兰首 返矿及除尘灰，进入到混合料机内加水搅拌混合创，其工艺组成是对粉铬矿的球团烧结预处理和 为成分均匀、水分适宜的混合料。经过圆筒造球烧结球团的电炉冶炼两个部分，块矿是作为原料 机将混合料制成一定强度和大小的生球。球状物 料落到辊筛(, ,,)上进行筛分，筛下物料返回直接入炉冶炼。本文简述粉铬矿的球团烧结预处 造球机重新造球:筛上物料再通过辊筛(,,,,,理部分。 ,,)筛分，筛上物料用对辊破碎机破碎后重新制,(,工艺流程 球，筛下物料送烧结系统。 球团烧结工艺组成为磨矿、过滤、造球、烧 (,)球团烧结结和烟气处理。 烧结机在机头铺料时，根据条件首先铺,,,” (,)湿式磨矿 ,,,衄厚的,,衄成品球作为铺底料，以减少高 粉铬矿(富选后品位,,,,)经一次配料配以 温气体对烧结带的侵蚀，延长烧结带的使用寿命;回收的矿粉和少量的焦粉(,,)进入湿式球磨机， 然后通过辊筛铺上小于,,, ,,厚(总料厚控制在将混合料磨细至适合于造球和烧结的尺寸范围。 ,,,衄)、宽度方向,(,, ,的生球料。在钢带式典跫的尺寸分布为,,,,,,,小于,,,目，保证后 烧结机上，球团经过干燥、预热、焙烧、均热、续的造球和烧结工艺要求。 冷却等物理化学过程，使球团以周相固结为主、 (,)矿浆过滤 液相粘结为辅，形成具有一定强度 和理化性能的 球磨后的混合料浆通过矿浆冷却器冷却后进 成品球团矿。入搅拌槽，再由渣浆泵通过管道分别送入两台陶 烧结机的下部有七个各自密封的风箱，依次瓷过滤机进行过滤，陶瓷过滤机的出水直接打入 为干燥风箱(风温,,,?)、预热风箱(风温污水处理系统进行处理，循环利用。过滤后形成 , ,,,,, ,,,?)、焙烧风箱(风温, ,,,”,,,, ,,,的混合料水分为,(,,,,一,,，进入到二次配料仓储 ?)以及均热、保温段风箱(, ,,,,, ,,,?)。存。最终湿度的调褴在造球机前的混合料机内进 风箱下部分别连接到湿式除尘器和抽风机(废气行。 经洗涤后排入大气。烧结过程结束后，依次进入 第,,届全国铁合金学术研讨会论文集 (,,,(一、二、三段各自密封的冷却段。 ,奥托昆普球团烧结核心技术装备 冷却方式采用鼓风冷却，第一、二、三段冷却段鼓入的冷风通过炙热的球团矿被加热成热 球团烧结生产技术装备主要由原料准备系风，分别被送入焙烧、预热、干燥段;通过调节 统、球磨脱水系统、二次配料系统、混合造球筛气流调节器可使烧结温度达到理想设定值。冷却 分系统、烧结系统、成品处理系统、烟气处理系风的循环使用减少了废气外排量，节约了能源。 统构成。以年产,,万吨烧结球团的工厂为例，其其中焙烧段和预热段可燃烧回收的电炉煤气，进 采用的主要球团烧结生产技术装备及性能参数如一步提高焙烧温度。 下。 (,)烟气除尘 ,(, 球磨脱水系统 带式烧结机由于利用高温冷却风作为燃烧用 (,)湿式球磨机，开路循环。直径为,(, ,、空气，所以煤气用量少，由此产生的废气量也较 长度为,(, ,，最大处理能力为,, ,,,，电机功少。烧结机烟气由管道引出，经过湿法除尘器洗 率为, ,,, ,,。涤除尘，除尘后的废气通过引风机后排入大气， (,)陶瓷过滤器(,台)，单台过滤面积为,, ，经湿法除尘器洗涤后的废气烟尘最大含量,, 皿。,,,,,,。 ,(,混合造球筛分系统 (,)混合料机，最大处理能力为,, ,,,，搅 (,)成品处理 拌力为,(, ,，电机功率,,, ,,。 烧结后的成品球团矿通过耐热胶带运输机运输至振动筛，振动筛按粒度分为?, ,,,、,,, ,,,、 (,)圆筒造球机，最大造球能力为,,, ,,,，?, ,,三个粒级，分别作为返矿、铺底料、成品 规格为?,×,,,，倾斜角度为,。，速度可调整，矿。?,咖的返矿先在料仓储存，并按一定比例 电机功率为,, ,,。加入球磨机重新磨矿，循环利用;铺底料由皮带 (,)辊筛，最大处理能力为,,, ,,,，规格为输送至烧结机机头的铺底料仓，不足部分由成品 ,(,×, ,，间隙为,,,, ,,。辊子材质为不锈钢，矿补充;成品矿则由皮带输送至球团存储料仓， 驱动方式为液压马达传动。根据电炉需要供料。 ,(, 烧结系统 (,)带式烧结机，最大生产能力为,, ,,,。 (,)污水处理 钢带宽度为,(, ,，厚度为,(,衄，采用滚筒传 水在球团烧结工艺的每个步骤中都有使用。 动方式，滚筒中心距离,, ,。材质为具有一定孔对于设备和地面冲洗水经过收集、沉淀后，泵送 隙度的耐热、耐腐蚀不锈钢薄板。驱动电机功率至球磨机;对于陶瓷过滤器的污水则直接泵送至 为,×,(, ,,。球磨机;对于烟气除尘的污水，经处理后形成氯化物从而减少了,,,’，处理后的污水泵送至球磨 (,)辅助液压和润滑系统进行钢带张紧力调 整、钢带润滑和钢带清扫。机循环使用。生产水的循环利用率为,,,,,(,工艺特点 (,)烧结工艺冷却风机(,台)，能力为,, ,,,, 粉铬矿的奥托昆普球团烧结工艺特点: ,,, ,,, ,,,,,，压力为, ,,,,, ,,, ,,，采用 (,)是具有世界先进水平的球团烧结技术， 变频调速控制系统。工艺先进、成品质量好、性能稳定; (,)料层采用红外线测厚，由计算机设定并 (,)工艺技术装备可靠性高，易维护，作业 控制。率达到,,,，生产成本低; (,)风温控制系统，通过对炉温的控制 (,)冷却风的循环利用，提高了热利用率， 干燥、预热、焙烧温度。降低了能源消耗; ,(,烟气处理系统 (,)工艺自动化程度高，降低对生产工人技 .