压球机在海绵铁生产中的应用赵德君洛阳中原矿山机械制造有限公司

1 压块机在海绵铁生产中的应用 赵德军 洛阳中原矿山机械制造有限公司 1 摘要 压块或块是海绵铁生产的主要工艺之一。介绍了连续式高效压块机的结构和成型机理以及含碳球团压块和海绵铁冷压块生产实践的经验和体会。 2关键词海绵铁，含碳球团，三维挤压，压缩比，冷压块，热压块。 3 前言  随着我国钢铁工业的快速发展和国家对节能降耗、环保的高度重视，直接还原铁的生产受到了我国行业的高度重视并取得了蓬勃发展据初步了解，仅2008年就有山东莱钢、日照、安卫马钢、江苏沙钢、四川龙蟒二期等企业相继开工建设直接还原铁项目，国内科学科研机构和高等院校也纷纷雷厉风行，积极用不同形式为相关企业把脉。可以说，直接还原铁生产的发展处于欣欣向荣的境地。之所以会出现如此好的局面，与全国非高炉炼铁学术委员会的正确导航和专家的积极参与是分不开的。作为相关工艺设备的制造商，我们非常高兴和自豪能够有机会为我国直接还原铁的发展贡献一点力量。借助全国无高炉炼铁研讨会这个平台，很高兴能够向各位领导和专家汇报高效压球机在海绵铁生产中的应用。在此，我要向大会的主办方表示衷心的感谢。

2 4 压球机简介  压球机是17世纪末德国科学家在比利时辊压机的基础上研制开发的新产品。该产品具有结构简单、生产效率高、环保节能、工作机构先进等优点，已成功应用于全球多家工厂和领域。例如加工耐火材料、各种化工产品、钢厂废料、铸铁屑、钢厂粉尘和海绵铁的压球。图1 钢厂废料压球 当线压低于2tcm时认为是低压压球机，当线压超过7tcm时称为高压压球机，两者之间是中压压球机。主要用于生产海绵铁高压压球机。 6 压块机机构及结构  压块机是根据三维挤压原理设计的。因此，无论哪种压块机，主要是由两个直径相同、转速相同、方向相反的压榨辊组成，其中一个是固定辊，另一个是可以水平来回移动的移动辊。 , 压力施加在移动辊的两端。在轴承座上。高低压压球机的三大区别主要是加压方式和传动机构的区别。低压压球机主要由弹簧加压，而中压和高压压球机则由高压油缸加压。压块机工作时，物料从两辊的辊缝上方被压入，并被两个相对转动的辊迅速咬入型腔。此时，物料在垂直辊缝压力和两个相反的水平压力的作用下。挤压。

图2是挤压成球的示意图。图2是成球示意图。 图 3. 高压球压机 二、 在海绵铁生产中的应用。海绵铁生产中的压球机主要有两种类型。一种是冷态，另一种是热态。在高温型煤下。冷态压球分为两种：一种是铁粉和还原剂混合后的含碳球团压球，另一种是冷却后的海绵铁压球，以防止海绵铁在使用过程中氧化。 4、需要降低金属化率，便于散装运输和炼钢工序等，将海绵铁的小颗粒压成大块。海绵铁高温压块是将含碳球团经高温还原后在700-800度的温度下直接压块的操作。本文主要介绍海绵铁生产中的冷态压球，而高温压球需要特殊的耐高温设备，我们目前正在研发中。 1、铁粉与还原剂的混合压块，混合压块，即含碳球团压块，是生产海绵铁的重要工艺。可以说，压球的好坏直接关系到海绵铁生产成败的关键。因此，如何保证含碳球团的生产质量，满足生产工艺的需要，是当前需要研究和解决的课题。在这里，我们愿以我们在过去生产实践中的经验和意见作为指导，供专家们参考研究和请教。含碳颗粒的质量主要由以下几个方面决定：1粘合剂，含碳颗粒难以成型，这与两种材料的物理性能密不可分。

由于铁粉和煤粉本身不粘，结合力很差，所以挤压成型时颗粒的质量很差，生产时必须加入粘合剂。粘合剂的选择应考虑粘合剂良好的粘度和强润湿性，以及其化学成分和成本。搅拌必须均匀，所以一般的搅拌机是不能胜任的。我们认为含碳颗粒的混合最好采用混合研磨的方法，使粘合剂在压延过程中均匀地渗入材料表面，使材料在挤压成型时得到很大的改善。射门率和射门质量。 3物料的水分 混合物中水分的多少对球化率和质量有很大的影响。如果水分太大，则不利于脱模。会造成50%的粘模和半球的增大。如果水分过低，干燥时间会增加。也就是说，浪费能源并增加成本。根据生产实践，我们认为混合料的水分控制在5-9比较合适，最多不超过10。 4成球压力 成形压力与三维挤压力的配合是影响成形速度、成形密度和成形强度的关键因素。压力过小，会因压缩比不足而影响密度、强度，成型后的破损率增加，使飞边变厚。如果压力过高，虽然可以提高球的质量，但会增加半球率并增加。设备的负载和能源的消耗造成浪费。根据我们的生产经验，压制含碳颗粒时，辊线压力控制在7t-9t/cm比较合适。对于垂直两个辊缝的压力，即材料的压力，它可以瞬间填满球形，也可以使用。防止物料上移的压力应适当。压力过大，会阻碍料气的排出。如果压力太小，球的密度就会不足。如果球形填充不足，将无法形成球。

产生垂直压力的方式有两种，一种是预压螺杆压缩，另一种是靠物料自重加压。螺杆加压可以通过调节螺杆转速来改变压力的增减，而物料加压主要是通过改变料柱的高度来调节压力。 5辊筒转速 挤压辊筒的转速与设备的产量和球在球形中的停留时间有关。我们认为高压压球机的转速限制在9-11转/分，线速度应控制在26m以下。如果转速过快，半球会增大，从而降低成球率和成球质量。 6进料量 压块机两辊上方的进料在运行过程中必须充分、均匀、稳定，以保证辊上压力恒定，物料沿辊缝轴线分布均匀。球型始终处于饱满状态，确保成球效率和成球质量。 7球面设计6 辊面凹坑的尺寸和形状主要由工艺部的工程技术人员要求，然后由设备制造商的技术人员设计。在设计球面形状时，应考虑工艺要求，并考虑去球的难易程度和承插口的可加工性等因素。显然，形插座的设计需要一定的实践经验。 8球面形状和尺寸 球体的形状一般为扁圆形或枕形，因为形状稳定性较好，球与球的接触面也比较小，球的尺寸比较多主要考虑的是含碳球团在一定的工艺时间内可以在高温炉内从表层充分还原到芯部，球粒应考虑尽可能大，以提高生产率。

但要适度，因为小球比大球具有更好的工艺性能。 9其他 压球质量和成球率除了与压球机的加工精度、装配质量、球的调整精度、挤压辊的轴向移动等因素有关外，还与上述因素有关压块机的振动与其他因素有关。图4压制的含碳颗粒2、海绵铁球、海绵铁球、积木，好处大家一目了然。这对海绵铁生产厂和钢厂都非常重要。意义。但是，这也给海绵铁生产厂带来了不利的一面，即设备的资金投入，从而增加了生产成本。作为一家专业的压球机制造商，我们除了确保为用户提供高质量、高性能的产品外，还考虑如何降低7球压球机的制造成本和价格，减轻用户负担。为此，我们建成了国内第一家压块机试验车间和为其服务的实验室。专业从事各种粉体材料的压块试验，为压块机的设计提供准确可靠的设计参数和依据，确保压块机结构合理、重量轻、性能可靠、成本低。以低廉的价格服务社会。在此，也欢迎各厂矿、科研院所、大专院校前来考察。我们保证提供各种便利，不收取考试费用。 1海绵铁球的生产实践 借此机会向各位专家介绍一下，期待他们的建议。

A.进口海绵铁粉压球：国内某钢厂从国外进口粒径为0-3mm的海绵铁粉，压制成炼铁或炼钢炉料。 ●工艺流程及设备  分离  干燥  混合  加胶  压球  转移到下一道工序。压球设备GY1000-500 高压压球设备主要技术参数 滚筒直径φ 1000mm 滚筒宽度460mm 最大线压比 11t/cm 总压力500t 主电机功率 315KW 球面枕式50 × 35×20mm 胶粘剂 Plus 生产状况 工厂自2008年上半年安装调试投产以来，生产基本处于稳定状态，生产的产品强度和密度均达到生产工艺的技术要求。成球率在 80 以上。 8 图 5 工厂生产的产品 B. 中国生产的海绵铁压块：国内某工厂采用回转窑法生产海绵铁。为了降低金属化率和散装运输的需要山东海绵铁厂家，将生产海绵铁压块。生产线实施前，为保证工艺的可靠性，工厂进行了压球工艺试验，试验结果基本达到预期技术要求。试验条件如下： ●技术设备 试验设备GY750-300高压压球机设备技术参数 辊径 φ750mm 辊宽 280mm 总压力300t 最大线压比 11t/cm 球体 小枕头 型号 38×25×15mm 粒径  3mm 粘合剂 无 9 图6 试验中的压球 根据上述试验结果，工厂配备了GY1000-500高压压球机，并技术参数同上。

●工艺流程破碎压球储存球形大枕式100×50×30mm粒度3mm粘合剂无●生产状态工厂自2008年下半年安装调试. 投产后一直处于异常状态，导致停产。主要问题如下：  1 球化率低，半球多  2 球体强度低，密度差  3 球化后毛边较厚，球体一侧开口较大，见图74成球后出现断球现象5设备卡死停机。图 7 带有厚毛边和大开口的球 C。对上述问题的分析和意见。从小试到大规模生产。它符合科学哲学。工厂对项目的实施非常谨慎。那为什么还是会出现上述不满意的问题，使生产无法正常进行。我们认为造成上述问题的根本原因是1球面选择过大。球面形状是根据工厂的要求设计的，那么确定工厂球面形状的依据是什么？据10介绍，之所以选择这样的球形，是因为这家工厂不是闭门造车的，而且也很重。主要是对从国外带回的样品进行测绘。但是，忽略国外样品球的成型状态，它是一个经过高温压制的海绵铁球，所以球的形状很大。由于海绵铁在700-800度时强度低，塑性好，在三维挤压力作用下易成型，密度和强度都很好。

但对于冷态的海绵铁，情况正好相反，强度高，可塑性差，附着力差。因此，即使在非常高的压缩比下也难以获得高强度和高密度的球。这是成球率低、损伤严重、开口大、半球多的主要原因（见图7）。总之，球型过大会给球带来一系列问题，如设备负荷过大无法平稳运行，成型时材料排气不利，导致一侧开孔。球，以及压球时出现更多半球的现象。 2 不添加粘合剂。据一些文献报道，在欧美等一些工业技术先进的国家，在海绵铁的冷态下，所有的球都需要加粘合剂。所以，这么大的球型是不加粘合剂的。在压球的情况下，成功的可能性微乎其微，可以说不太可能满足技术性能要求。 3海绵铁的粒径大。该厂的海绵铁大部分经粉碎后粒度在9mm以上。这么大的颗粒很难成球，而且没有可塑性。因此，即使在大压缩比下不添加粘合剂也难以生产合格的球。因为在压球时，球的整个表面只是在三维挤压力的作用下发生塑性变形，而球芯并没有因为压力不足而发生塑性变形，而只是挤压在一起。参见图 八、 图 9 。图 8 大球中心状态 图 9 海绵铁压住的完整球 4 喂料不足、不均匀、不稳造成。 11、我们已经介绍了材料供应不足影响成球的后果，这里就不多说了。

海绵铁冷态下压球时需要加粘合剂吗？为此，在无粘合剂的相同条件下，小球的压制质量可以满足技术要求，大球可以满足技术要求。在该类型不起作用的情况下。提出了一个新的思路，即通过改变球的尺寸山东海绵铁厂家，选择最佳的球设计，通过提高冷态压缩比让海绵铁满足球的技术要求。如能实现上述思路，可简化生产车间的工艺流程，减少设备的资金投入，降低海绵铁的生产成本，还可突破国外的生产方式。因此，这将是一件利国利民的大事。 三、结语 DRI的发展，我国投入了大量的人力、物力、财力，开展了各种学术研究和探讨。但直接还原炼铁真正应用于工业生产实践，即近年来发展迅速。因此，作为我们工艺设备的制造商，我们才刚刚进入这个新兴领域。对一些问题的看法还很肤浅，甚至是错误的，所以衷心希望各位专家学者对我们的设备和生产中存在的问题给予我们更多的宝贵意见，以利于我们的改进，让我们更好的服务每个人都在帮助推动新的炼铁工艺的快速发展。谢谢