烧结中混合与制粒

五 混合与制粒
   一、混合制粒的目的与方法
    混合制粒的目的有三：*，将配料配好的各种物料以及后来加入的返矿进行混匀，得到质量比较均一的烧结料；第二，在混合过程中加入烧结料所必须的水分，使烧结料为水所润湿；第三，进行烧结料的造球，提高烧结料的透气性。总之，通过混合得到化学成分均匀、粒度适宜、透气性良好的烧结料。
为了达到上述目的，将原料进行两次混合。一次混合主要是将烧结料混匀，并起预热烧结料的作用。二次混合主要是对已润湿混匀的烧结料进行造球并补加水分。我国烧结厂一般都采用两次混合工艺。
    二、影响物料混合及造球的因素
    物料在混合机混匀程度和造球的质量与烧结料本身的性质、加水润湿的方法、混合制粒时间、混合机的充填率及添加物有关。
    （1）原料性质的影响。物料的密度：混合料中各组分之间比重相差太大，是不利于混匀和制粒的。
物料的粘结性：粘结性大的物料易于制粒。一般来说，铁矿石中赤铁矿、褐铁矿比磁铁矿易于制粒。但对于混匀的影响却恰好相反。
    物料的粒度和粒度组成：粒度差别大，易产生偏析，对于混匀不利，也不易制粒。因此，对于细精矿烧结，配加一定数量的返矿作为制粒核心。返矿的粒度上限控制在5～6mm，这对于混匀和制粒都有利。如果是富矿粉烧结，国外对作为核心颗粒、粘附颗粒和介于上述两者之间的中间颗粒的比例亦有一定要求，以保证*制粒效果。另外，在粒度相同的情况下，多棱角和形状不规则的物料比圆滑的物料易于制粒，且制粒小球强度高。
    （2）加水润湿方法及地点。混合料的水分对烧结过程有重要的影响。a、通过水的表面张力，使混合料小颗粒成球，从而改善料柱透气性；b、被润湿的矿石表面对空气摩擦阻力较小，也有利于提高透气性。
    随着水分的增加，混合料的透气性增大，从而提高生产率。一般达到*值后又下降，直到泥浆界限，致使空气不能再通过混合料。
    加水方式是提高制粒效果的重要措施之一。一次混合的目的在于混匀，应在沿混合机长度方向均匀加水，加水量占总水量的80%～90%。二次混合的主要作用是强化制粒，加水量仅为10%～20%。分段加水法能有效提高二次混合作业的制粒效果，通常在给料端用喷射流使料形成球核，继而用高压雾状水，加速小球长大，距排料端1m左右停止加水，小球粒紧密坚固。
    （3）混合制粒时间。为了保证烧结料的混匀核制粒效果，混合过程应有足够的时间。混合时间与混合机的长度、转速和倾角有关。增加混合机长度，可以延长混合制粒时间，有利于混匀和制粒。混合机的转速决定着物料在圆筒内的运动状态。转速太小，筒体所产生的离心力作用较小，物料难以达到一定高度，形成堆积状态，所以混合制粒效果都低但转速过大，则筒体产生的离心力作用过大，使物料紧贴于筒壁上，致使物料*失去混匀和制粒作用。混合机的倾角决定物料在机内停留时间，倾角越大，物料混合时间越短，故其混匀和制粒效果越差。圆筒混合机用于一次混合时，其倾角应小于2.0º ，用于二次混合时，其倾角不小于1.5º 。
    （4）混合机的充填率。充填率是以混合料在圆筒中所占体积来表示的。充填率过小时，产量低，且物料相互间作用力小，对混合制粒不利，充填率过大，在混合时间不变时，能提高产量，但由于料层增厚，物料运动受到限制和破坏，对混匀制粒不利。一般认为一次混合机的充填率为15%左右，而二次混合比一次混合的充填率要低些。
    （5）添加物。生产实践表明，往烧结料中添加生石灰、消石灰、皂土等，能有效地提高烧结混合料的制粒效果，改善料层透气性。
    三、混合料水分的测量方法
    混合料水分的测量方法通常是在混合机的出口处以人工检查或采用自动测水装置测量烧结料zui后的水分。
    人工检查采用烘干法及观察法。烘干法将烧结料取出，称500克，放在烘箱内加热到110℃烘干，再称其料量，失去的量即水分数量。
                    水分={500克— 烘干后量（克）}/500克× 100%
    观察法是凭经验用眼睛检验料的外部特征，水分适当时有以下现象：
    1、手紧握料后能保持团状，轻微搅动就能散开；
    2、手握料后感到柔和，有少数粉料粘在手上；
    3、有1～3mm的小球；
    4、料面无特殊光泽。
    水分不足时，手握不能成球，无小球。水分过大时，料有光泽，手握成团后，搅动后不易散开，有泥粘在手上。
    自动测水装置主要有中子测水和红外线测水等水分测量装置，这里就不一一介绍了。