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1 绪论1

1．1 球团的概念1

1．2 球团方法分类1

1．3 球团矿在钢铁工业中的地位及作用2

1．4 球团矿与烧结矿比较3

1．4．1 原料条件比较3

1．4．2 冶金性能比较4

1．4．3 冶炼效果比较8

1．4．4 经济效果比较9

1．4．5 环境状况比较10

2 造球理论12

2．1 物料的表面性质12

2．1．1 液体的表面性质12

2．1．2 液体和固体的作用15

2．1．3 细磨物料的表面特性18

2．2 水分在细磨物料中的形态及作用19

2．2．1 水分子的构造与性质19

2．2．2 吸附水的特性及作用20

2．2．3 薄膜水的特性及作用23

2．2．4 毛细水的特性及作用24

2．3 细磨物料的成球过程26

2．3．1 成球机理26

2．3．2 成球阶段30

2．3．3 成球动力学36

2．4 造球机工作原理分析48

2．4．1 圆盘造球机48

2．4．2 圆筒造球机53

2．5 影响造球的因素55

2．5．1 原料对造球过程的影响55

2．5．2 工艺条件对造球过程的影响69

3 生球干燥76

3．1 生球干燥机理76

3．1．1 表面气化控制77

3．1．2 内部扩散控制77

3．1．3 干燥速度78

3．2 干燥过程生球强度的变化84

3．3．1 干燥介质的温度86

3．3 影响生球干燥的因素86

3．3．2 干燥介质的流速87

3．3．3 生球的初始湿度与物质组成88

3．3．4 球层高度91

3．3．5 生球尺寸91

3．4 提高生球破裂温度的途径92

4 球团焙烧的理论基础95

4．1 球团焙烧过程概述95

4．2．1 磁铁矿球团的氧化机理96

4．2 球团预热96

4．2．2 磁铁矿氧化对球团强度的影响100

4．3 球团焙烧的固结机理102

4．3．1 固相固结102

4．3．2 球团固结时的物理化学变化105

4．3．3 液相对固结的作用108

4．4 铁矿球团固结的形式109

4．4．1 磁铁矿球团固结形式109

4．4．2 赤铁矿球团固结形式111

4．4．3 熔剂性球团固结形式113

4．5 影响球团焙烧过程的因素116

4．5．1 温度116

4．5．2 加热速度120

4．5．3 焙烧时间121

4．5．4 焙烧气氛123

4．5．5 燃料性质124

4．5．6 冷却125

4．5．7 生球尺寸126

4．5．8 硫含量127

4．5．9 孔隙率129

5 球团矿的还原性状131

5．1 球团矿还原机理131

5．1．1 球团矿还原过程中各参与项变化的基本表达式132

5．1．2 还原过程中各反应阶段的物质平衡方程式及初始边界条件的计算134

5．1．3 球团断面的还原行为137

5．1．4 球团还原反应机理138

5．2 还原过程中球团矿结构的变化139

5．2．1 晶格变化引起的球团矿体积变化142

5．2．2 脉石成分对结构变化的影响144

5．2．3 碱度变化引起球团矿结构变化145

5．3 含磁铁矿和浮士体的焙烧球团矿的还原性状151

6 球团工艺过程153

6．1 原料准备153

6．2 配料、混合和造球156

6．3 竖炉法焙烧球团矿158

6．3．1 概述158

6．3．2 竖炉类型161

6．3．3 竖炉工艺164

6．3．4 生产实例171

6．4．1 概述178

6．4 带式焙烧机法焙烧球团矿178

6．4．2 带式焙烧机工艺179

6．4．3 生产实例186

6．5 链篦机-回转窑法焙烧球团矿192

6．5．1 概述192

6．5．2 链篦机-回转窑工艺192

6．5．3 生产实例202

6．6 主要球团焙烧法比较205

7．1．1 概述207

7 特殊球团法207

7．1 金属化球团矿207

7．1．2 金属化球团矿还原机理208

7．1．3 金属化球团矿生产工艺210

7．2 水硬性球团矿219

7．2．1 概述219

7．2．2 水硬性球团固结机理219

7．2．3 生产工艺221

7．3．1 基本原理223

7．3 碳酸化固结球团矿223

7．3．2 影响碳酸化固结过程的因素224

7．3．3 生产工艺226

7．4 球团过程中综合回收铁矿原料中的有用金属228

7．4．1 概述228

7．4．2 球团氯化焙烧生产工艺228

7．4．3 氯化焙烧的基本原理230

7．4．4 氯化挥发焙烧竖炉231

7．4．5 金属氯化物烟尘的捕集和分离提取233

8．1．1 电子秤235

8 工艺过程自动化及模型235

8．1 主要工艺参数的测量方法及装置235

8．1．2 温度测量装置239

8．1．3 球团厂原料粒度的检测240

8．1．4 生球和成品球团粒度自动检测装置241

8．1．5 自动取样、制样和X-射线荧光分析装置243

8．2 料场自动控制245

8．2．1 概述245

8．2．2 料场计算机控制系统245

8．3 球团生产过程自动控制247

8．3．1 配料自动控制247

8．3．2 磨矿粒度自动控制248

8．3．3 造球原料水分和造球机自动控制249

8．3．4 竖炉自动控制250

8．3．5 带式焙烧机自动控制251

8．3．6 链篦机-回转窑的自动控制257

8．3．7 冷却机自动控制258

8．4．1 概述261

8．4 数学模型261

8．4．2 造球数学模型262

8．4．3 竖炉球团数学模型273

8．4．4 带式球团焙烧过程数学模型285

8．4．5 链-回-冷球团固结数学模型289

9 球团质量要求及检验方法314

9．1 生球质量标准及检验方法314

9．1．1 生球粒度314

9．1．2 生球抗压强度314

9．1．4 生球破裂温度315

9．1．3 生球落下强度315

9．2 成品质量要求及标准316

9．3 成品质量检验方法317

9．3．1 冷强度318

9．3．2 还原性321

9．3．3 孔隙率326

9．3．4 高温软化及熔融特性328

9．3．5 还原状态下物理特性测定331

主要参考文献335