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《燒結(jié)球團(tuán)理論與工藝》（第二版）主要介紹了燒結(jié)球團(tuán)的基本任務(wù)、鐵礦原料基本知識(shí)、現(xiàn)代主要鐵礦造塊方法燒結(jié)和球團(tuán)基本理論、主要工藝及設(shè)備，具體包括燒結(jié)球團(tuán)原料和燃料、鐵礦燒結(jié)基本理論、燒結(jié)礦成礦機(jī)理及礦物組成、燒結(jié)工藝、鐵礦球團(tuán)生產(chǎn)現(xiàn)狀、造球、球團(tuán)焙燒固結(jié)、鏈箅機(jī)-回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)工藝、帶式焙燒機(jī)、壓團(tuán)造塊與復(fù)合造塊、燒結(jié)礦和球團(tuán)礦質(zhì)量評價(jià)。再版增加了近年來發(fā)展迅猛的帶式機(jī)球團(tuán)法和目前在粉狀冶金廢料中廣泛使用的壓團(tuán)造塊法。本書可作為普通大專院校礦物加工工程專業(yè)本科生的教材，也可作為冶金、化工和材料等專業(yè)本科生的參考書和冶金企業(yè)工程技術(shù)人員、管理人員的培訓(xùn)教材。

礦物加工工程專業(yè)是實(shí)踐性非常強(qiáng)的工科專業(yè)，國家教育部大力提倡應(yīng)用型人才培養(yǎng)，各高校積極開展卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃、專業(yè)綜合改革等本科教學(xué)工程建設(shè)，在此背景下，化學(xué)工業(yè)出版社會(huì)同貴州大學(xué)、武漢理工大學(xué)、華北理工大學(xué)、武漢科技大學(xué)、武漢工程大學(xué)、東北大學(xué)、昆明理工大學(xué)的專家教授，規(guī)劃出版一套應(yīng)用型本科規(guī)劃教材。隨著現(xiàn)代高爐煉鐵向著高產(chǎn)、低耗、長壽目標(biāo)發(fā)展和鋼鐵冶煉新流程的迅速興起，對入爐爐料的要求越來越高，高爐合理爐料結(jié)構(gòu)的研究越來越受重視，人造熟料在鋼鐵工業(yè)中的使用和作用越來越顯得迫切和重要，已成為一種不可或缺的高爐爐料。世界上最先進(jìn)的高爐煉鐵指標(biāo)是由使用100%球團(tuán)礦的瑞典SSAB創(chuàng)造的，目前先進(jìn)的鋼鐵工廠設(shè)計(jì)也采用50%球團(tuán)礦 50%燒結(jié)礦的爐料結(jié)構(gòu)。通過將酸性球團(tuán)礦與高堿度燒結(jié)礦合理搭配的高爐用料，可以進(jìn)一步優(yōu)化高爐爐料結(jié)構(gòu)，提高高爐利用系數(shù)，使煉鐵生產(chǎn)達(dá)到增產(chǎn)節(jié)焦、降低成本、改善環(huán)境的目的，是我國冶金行業(yè)發(fā)展的主要趨勢。因此，我國60%開設(shè)礦物加工工程專業(yè)的高校已把燒結(jié)球團(tuán)理論與工藝作為礦物加工工程專業(yè)選修課。本書開拓專業(yè)視野,立足應(yīng)用型人才培養(yǎng)，以工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力與工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心，主要介紹燒結(jié)球團(tuán)的基本任務(wù)、鐵礦原料基本知識(shí)、現(xiàn)代主要鐵礦造塊方法燒結(jié)和球團(tuán)基本理論、主要工藝及設(shè)備，燒結(jié)礦和球團(tuán)礦生產(chǎn)的基本技術(shù)與實(shí)踐操作方法。再版增加了近年來發(fā)展迅猛的帶式機(jī)球團(tuán)法和目前在粉狀冶金廢料利用中廣泛使用的壓團(tuán)造塊法。本書由張漢泉主編，羅立群副主編，張澤強(qiáng)主審，研究生路漫漫、付金濤、劉承鑫擔(dān)任了編寫相關(guān)工作。在編寫過程中,編者參考了兄弟院校、科研單位和廠礦企業(yè)的工作成果，已統(tǒng)一列在參考文獻(xiàn)中；并且得到了國家自然科學(xué)基金［人工磁鐵精礦成球性能及氧化動(dòng)力學(xué)研究(51474161)］的資助和武漢工程大學(xué)教務(wù)處的大力支持，在此一并致以最誠摯的謝意。本書可作為普通大專院校礦物加工工程專業(yè)本科生的教材，也可作為冶金、化工和材料等專業(yè)本科生的參考書和冶金企業(yè)工程技術(shù)人員、管理人員的培訓(xùn)教材。由于編者水平所限，不當(dāng)之處，敬請各位讀者批評指正。編者2018年11月于武漢

第1章緒論1

1.1燒結(jié)、球團(tuán)在鋼鐵工業(yè)中的地位1

1.2現(xiàn)代高爐精料方針2

1.2.1合理的高爐爐料結(jié)構(gòu)2

1.2.2提高入爐礦品位4

1.2.3提高燒結(jié)礦強(qiáng)度4

1.2.4提高球團(tuán)礦強(qiáng)度5

1.2.5鐵礦石的冶金性能5

1.3燒結(jié)球團(tuán)發(fā)展趨勢5

1.3.1含鐵品位不斷提高6

1.3.2設(shè)備大型化6

1.3.3大力發(fā)展球團(tuán)礦7

思考題9

第2章燒結(jié)球團(tuán)原料和燃料10

2.1天然鐵礦石10

2.2人工磁鐵礦15

2.3鐵礦石堿度16

2.4二次含鐵原料17

2.5熔劑17

2.5.1燒結(jié)用熔劑17

2.5.2球團(tuán)添加劑18

2.6球團(tuán)粘結(jié)劑19

2.6.1無機(jī)粘結(jié)劑19

2.6.2有機(jī)粘結(jié)劑23

2.7燃料24

2.7.1煤24

2.7.2焦炭27

2.7.3氣體燃料27

2.7.4液體燃料28

思考題28

第3章鐵礦燒結(jié)基本理論29

3.1鐵礦燒結(jié)生產(chǎn)的發(fā)展29

3.2燒結(jié)過程燃料燃燒與傳熱規(guī)律31

3.2.1燒結(jié)料層燃料燃燒基本原理31

3.2.2固體燃料燃燒動(dòng)力學(xué)32

3.2.3燒結(jié)料層中燃燒帶33

3.2.4固體燃料特性及用量對燒結(jié)過程的影響35

3.2.5燒結(jié)料層中的溫度分布36

3.3燒結(jié)過程的物理化學(xué)原理43

3.3.1水分在燒結(jié)過程中的行為與作用43

3.3.2固體物料的分解45

3.4燒結(jié)料層的氣體力學(xué)58

3.4.1燒結(jié)料層的透氣性58

3.4.2燒結(jié)過程中料層結(jié)構(gòu)的變化61

3.4.3氣體通過散料層的阻力損失計(jì)算61

3.4.4燒結(jié)過程透氣性變化規(guī)律62

3.4.5燒結(jié)料層各帶阻力分析63

3.4.6改善燒結(jié)料層透氣性的途徑63

思考題66

第4章燒結(jié)礦成礦機(jī)理及礦物組成67

4.1燒結(jié)成礦機(jī)理67

4.1.1燒結(jié)過程固相反應(yīng)67

4.1.2燒結(jié)過程液相的形成與結(jié)晶72

4.1.3燒結(jié)過程中的液相體系74

4.2燒結(jié)礦的礦物組成與結(jié)構(gòu)78

4.2.1燒結(jié)礦的礦物組成與結(jié)構(gòu)79

4.2.2燒結(jié)礦的礦物組成和結(jié)構(gòu)對其性能的影響84

4.2.3影響燒結(jié)礦礦物組成與結(jié)構(gòu)的因素87

4.2.4提高燒結(jié)礦質(zhì)量的途徑91

思考題93

第5章燒結(jié)工藝94

5.1原料準(zhǔn)備95

5.1.1原料接收95

5.1.2原料儲(chǔ)存與混勻96

5.2配料97

5.3混合制粒98

5.4混合料燒結(jié)102

5.4.1布料102

5.4.2燒結(jié)點(diǎn)火與保溫104

5.4.3燒結(jié)106

5.5燒結(jié)礦處理108

5.5.1燒結(jié)礦的破碎篩分109

5.5.2燒結(jié)礦的冷卻109

5.5.3燒結(jié)礦的整粒112

5.6新型燒結(jié)技術(shù)113

5.6.1低溫?zé)Y(jié)法113

5.6.2小球燒結(jié)法114

5.6.3厚料層燒結(jié)116

5.6.4雙層燒結(jié)117

5.6.5燃料分加技術(shù)117

5.6.6涂層（分流）制粒技術(shù)118

5.6.7燒結(jié)強(qiáng)力混合與制粒新技術(shù)119

思考題119

第6章鐵礦球團(tuán)生產(chǎn)現(xiàn)狀120

6.1球團(tuán)法先進(jìn)造塊法120

6.2國外球團(tuán)發(fā)展?fàn)顩r120

6.3我國球團(tuán)生產(chǎn)狀況與資源需求122

6.4我國高爐對球團(tuán)礦的要求126

6.5球團(tuán)與燒結(jié)的比較129

第7章造球131

7.1球團(tuán)原料特征131

7.2原料準(zhǔn)備133

7.2.1配料133

7.2.2混勻134

7.2.3脫水工藝136

7.2.4潤磨與高壓輥磨工藝137

7.3成球理論基礎(chǔ)139

7.3.1顆粒成球機(jī)理139

7.3.2水在成球過程中的作用140

7.3.3成球過程146

7.3.4成球動(dòng)力學(xué)150

7.4影響成球的因素153

7.4.1原料水分153

7.4.2原料準(zhǔn)備方式及添加量156

7.4.3原料的粒度、粒度組成和表面特性157

7.4.4添加劑的影響158

7.4.5工藝設(shè)備參數(shù)對造球的影響161

7.4.6操作工藝條件對造球的影響164

7.5造球設(shè)備165

7.5.1圓盤造球機(jī)165

7.5.2圓筒造球機(jī)167

思考題170

第8章球團(tuán)焙燒固結(jié)171

8.1生球干燥171

8.1.1生球干燥機(jī)理171

8.1.2干燥過程生球強(qiáng)度的變化173

8.1.3影響生球干燥的因素173

8.1.4生球爆裂溫度的影響因素175

8.1.5提高生球破裂溫度的途徑177

8.2球團(tuán)焙燒固結(jié)機(jī)理180

8.2.1球團(tuán)焙燒過程180

8.2.2球團(tuán)預(yù)熱氧化181

8.2.3球團(tuán)焙燒的固結(jié)機(jī)理184

8.2.4鐵礦球團(tuán)固結(jié)的形式187

8.2.5球團(tuán)礦礦物組成和顯微結(jié)構(gòu)190

8.3影響球團(tuán)焙燒過程的因素191

8.3.1焙燒溫度191

8.3.2加熱速度192

8.3.3焙燒時(shí)間193

8.3.4焙燒氣氛193

8.3.5燃料性質(zhì)194

8.3.6球團(tuán)冷卻方式和冷卻速度194

8.3.7生球尺寸194

8.3.8硫含量195

8.4球團(tuán)焙燒過程中有害雜質(zhì)的去除195

8.5球團(tuán)礦質(zhì)量進(jìn)步196

思考題197

第9章鏈箅機(jī)-回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)工藝198

9.1鏈箅機(jī)-回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)工藝198

9.1.1回轉(zhuǎn)窯199

9.1.2鏈箅機(jī)202

9.1.3環(huán)式冷卻機(jī)206

9.2鏈箅機(jī)-回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)工藝控制209

9.2.1烘爐和試車209

9.2.2工藝過程210

9.2.3鏈箅機(jī)-回轉(zhuǎn)窯工藝形式212

9.2.4回轉(zhuǎn)窯開爐213

9.2.5常見工藝事故分析及預(yù)防214

9.3鏈箅機(jī)-回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)質(zhì)量控制218

9.4鏈箅機(jī)-回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)新技術(shù)219

9.4.1實(shí)現(xiàn)鏈箅機(jī)均勻布料的新途徑219

9.4.2回轉(zhuǎn)窯前部網(wǎng)孔通入二次風(fēng)技術(shù)220

9.4.3回轉(zhuǎn)窯液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)220

9.5典型廠例220

9.5.1鞍鋼球團(tuán)廠220

9.5.2武鋼礦業(yè)公司鄂州球團(tuán)廠221

思考題225

第10章帶式焙燒機(jī)226

10.1帶式機(jī)球團(tuán)226

10.2帶式機(jī)球團(tuán)工藝過程及主要參數(shù)228

10.3風(fēng)流系統(tǒng)、風(fēng)量平衡、成品系統(tǒng)232

10.3.1風(fēng)量平衡233

10.3.2熱量平衡233

10.3.3實(shí)例分析234

10.3.4成品系統(tǒng)235

10.4帶式焙燒機(jī)主要工藝類型235

10.4.1McKee型帶式焙燒機(jī)236

10.4.2Lurjie-Delef型帶式焙燒機(jī)237

10.5主要設(shè)備及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)240

10.5.1布料設(shè)備240

10.5.2焙燒機(jī)結(jié)構(gòu)241

10.5.3工藝風(fēng)機(jī)247

10.6帶式焙燒機(jī)的操作與控制248

10.6.1開車前的準(zhǔn)備248

10.6.2生產(chǎn)操作249

10.6.3工藝風(fēng)機(jī)操作252

10.6.4發(fā)生停水事故252

10.6.5焙燒機(jī)速度計(jì)算與控制252

10.7包鋼624m2大型帶式球團(tuán)焙燒機(jī)252

10.8帶式焙燒機(jī)球團(tuán)廠主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)253

思考題255

第11章壓團(tuán)造塊與復(fù)合造塊256

11.1壓團(tuán)256

11.2冷壓球團(tuán)成型機(jī)理256

11.3冷壓球團(tuán)粘結(jié)劑258

11.4壓團(tuán)工藝258

11.5冷壓球團(tuán)干燥261

11.6冷壓球團(tuán)工藝及設(shè)備261

11.7復(fù)合造塊262

思考題266

第12章燒結(jié)礦和球團(tuán)礦質(zhì)量評價(jià)267

12.1燒結(jié)礦理化性能267

12.1.1化學(xué)成分及其穩(wěn)定性267

12.1.2粒度組成與篩分指數(shù)267

12.1.3燒結(jié)礦強(qiáng)度267

12.2球團(tuán)礦理化性能269

12.2.1生球質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法269

12.2.2成品球團(tuán)質(zhì)量要求及標(biāo)準(zhǔn)271

12.3燒結(jié)礦和球團(tuán)礦冶金性能274

12.3.1還原性274

12.3.2低溫還原粉化性276

12.3.3還原膨脹性277

12.3.4高溫軟熔特性278

思考題280

參考文獻(xiàn)281

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