當(dāng)前大多鐵礦資源需經(jīng)選礦后得到的品位高的細(xì)粒鐵精礦,鐵精礦由于粒度細(xì),不能直接用于高爐冶煉,需通過鐵礦燒結(jié)、球團(tuán)的造塊方法,將粉狀料制成具有較高強(qiáng)度的塊狀爐料來滿足高爐冶煉的需求。混合對燒結(jié)礦與球團(tuán)礦成分、性能的均勻性起到了極為重要的作用,本文對強(qiáng)力混合機(jī)在燒結(jié)球團(tuán)中的作用做一個(gè)簡單闡述。
一、強(qiáng)力混合的機(jī)理
根據(jù)顆粒的運(yùn)動(dòng)情況,將強(qiáng)力混合機(jī)劃為槳葉影響區(qū)、湍流區(qū)以及筒壁層流區(qū) 3個(gè)區(qū)域。在槳葉影響區(qū),物料被高速旋轉(zhuǎn)的槳葉沖擊,在作用力下被拋射出去,而物料流不斷進(jìn)入槳葉影響區(qū)時(shí),和槳葉發(fā)生逆流碰撞,同時(shí)還與拋射物料流形成強(qiáng)烈的對流-剪切混合; 在湍流區(qū)中,物料流在攪拌槳的作用下有水平方向上的位置變換,同時(shí)物料流之間也會(huì)發(fā)生各種對流混合、剪切混合以及擴(kuò)散混合。
二、強(qiáng)力混合對工藝指標(biāo)的影響
1、制粒效果 分別采用圓筒混合機(jī)與強(qiáng)力混合機(jī)混合制粒,并進(jìn)行燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)。結(jié)果如下圖:采用強(qiáng)力混合后,制粒小球的平均粒徑從4. 6 mm提高到4. 8 mm,尤其是大于3 mm 粒級的占比顯著增加,且集中在3~5 mm粒級,粒級分布得到明顯改善,有利于透氣性的提高。結(jié)果表明采用強(qiáng)力混合后,改善了燒結(jié)混合料的制粒效果。
2、燒結(jié)指標(biāo)
與圓筒混合相比,采用強(qiáng)力混合后燒結(jié)速度提高1. 42 mm /min,成品率提高2.71%,轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度提高0.83%,利用系數(shù)提高 0. 09 t /( m2 ·h) 。這是因?yàn)椴捎脧?qiáng)力混合后制粒后,混合料中細(xì)粒級顆粒占比減少,平均粒度增大,料層孔隙率上升,透氣性提高,有助于燒結(jié)過程的燃料燃燒。同時(shí),由于熔劑和鐵礦石經(jīng)強(qiáng)力混合后,均勻性得到提高,有利于熔劑和鐵礦石之間的成礦反應(yīng),并提高了燒結(jié)礦的均勻性,使得成品率和轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度都有較大程度的提高。
3、球團(tuán)指標(biāo)
分別將圓筒混合機(jī)和強(qiáng)力混合機(jī)處理的鐵精礦用于造球、預(yù)熱和焙燒,其結(jié)果比較如下表所示: 在使用強(qiáng)力混合機(jī)進(jìn)行混合后,球團(tuán)的各項(xiàng)指標(biāo)均有不同程度的提高,尤其是生球強(qiáng)度,提高的效果十分顯著,主要原因是強(qiáng)力混合機(jī)使膨潤土在物料中分散得更加均勻,顆粒與顆粒之間黏結(jié)得更加緊密,從而提高了生球的落下強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度,預(yù)熱球及焙燒球抗壓強(qiáng)度分別提高 66、118 N/P。