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 一、團(tuán)礦的概念
    人造富礦可以分為燒結(jié)和團(tuán)礦兩類；燒結(jié)適用于粒度較粗的富礦粉造塊，團(tuán)礦則適合粒度極細(xì)的鐵精礦成型。團(tuán)礦又分為壓團(tuán)和球團(tuán)兩類。壓團(tuán)是通過對鐵精礦加壓成型的方法，使粉料成為具有一定形狀和尺寸、密度和強度的團(tuán)塊，然后再經(jīng)過焙燒固結(jié)，使它的機(jī)械強度和熱穩(wěn)定性能夠滿足高爐的要求。五十年代以前，我國的鞍山和本溪鋼鐵公司曾經(jīng)生產(chǎn)過這種團(tuán)礦，由于它的生產(chǎn)效率低，形狀和尺寸對于高爐冶煉并不理想，而逐漸被淘汰。球團(tuán)礦靠滾動成型，直徑一般在10毫米左右，粒度均勻。經(jīng)過焙燒固結(jié)，具有足夠的機(jī)械強度，不僅滿足高爐冶煉過程的要求，而且可以經(jīng)歷長途運輸和長期貯存。與燒結(jié)礦相比，由于固結(jié)機(jī)理不同，球團(tuán)礦可以使用品位很高的鐵精礦，對SiO₂的含量沒有要求，從而有可能使高爐的渣量降低到更低的水平。
    球團(tuán)礦不僅可供高爐煉鐵使用，而且可以做為煉鋼的輔助原料。經(jīng)過預(yù)還原的金屬化球團(tuán)礦是電爐煉鋼的理想原料。球團(tuán)礦的種類很多，根據(jù)固結(jié)機(jī)理的不同，可分為下列兩類：
    1、高溫固結(jié)
    ⑴、氧化焙燒球團(tuán)礦——供高爐煉鐵及煉鋼
    ⑵、金屬化球團(tuán)礦——供電爐煉鋼
    ⑶、鈉化球團(tuán)礦——目的在提取礦石中的釩
    ⑷、氯化球團(tuán)礦——回收礦石中的有色金屬
    2、常溫固結(jié)
    ⑴、水泥冷結(jié)球團(tuán)礦
    ⑵、熱液法固結(jié)球團(tuán)礦
    ⑶、碳酸化固結(jié)球團(tuán)礦
    ⑷、銹結(jié)球團(tuán)礦
    現(xiàn)在氧化焙燒球團(tuán)礦和燒結(jié)礦一樣，已成為鐵精礦造塊的主要方式和現(xiàn)代高爐煉鐵的主要原料。
    二、球團(tuán)礦的發(fā)展
    早在1912年瑞典人安德遜就提出了用精礦粉生產(chǎn)球團(tuán)礦，但當(dāng)時這種造塊德方法實用價值不大，故未引起人們的重視。三十年代在美國、德國和蘇聯(lián)曾進(jìn)行過一些鐵礦粉球團(tuán)的研究，第二次世界大戰(zhàn)后期，美國對球團(tuán)礦進(jìn)行了認(rèn)真的研究，1944—1946年間發(fā)表了一批研究成果，從此世界上許多國家開始了球團(tuán)礦的實驗研究。瑞典于1947年建成了日產(chǎn)球團(tuán)礦7噸的試驗裝置，隨后日產(chǎn)100噸的工廠于1950至1952年建成投產(chǎn)。
    美國于1948年開始，在設(shè)計能力為年產(chǎn)球團(tuán)礦20萬噸的工廠中做工業(yè)性試驗，并經(jīng)過高爐冶煉試驗，證明球團(tuán)礦的冶金性能良好。50年代初開始了大型球團(tuán)礦廠的建設(shè)。1955年以前，豎爐為焙燒球團(tuán)礦的主要設(shè)備，它具有設(shè)備簡單的特點，但生產(chǎn)能力?。?SPAN lang=EN-US>1955年以后，生產(chǎn)能力強大的帶式焙燒機(jī)投入了生產(chǎn)，從而使球團(tuán)礦的生產(chǎn)迅速發(fā)展。
世界上另一個發(fā)展球團(tuán)礦較早的國家是加拿大。1955年便建成了年產(chǎn)50萬噸球團(tuán)礦的豎爐工廠。1956年第一臺帶式焙燒機(jī)投入生產(chǎn)。年產(chǎn)量為100萬噸。
    球團(tuán)礦在瑞典、美國和加拿大取得成功以后，蘇聯(lián)、法國、西德等相繼結(jié)合本國德情況，開展了實驗研究，并制訂出更完善的工藝流程?，F(xiàn)在全世界球團(tuán)礦的年產(chǎn)量在三億噸左右，主要集中在美國和加拿大，以及蘇聯(lián)、瑞典、巴西等國。
    世界上最早的球團(tuán)礦為酸性球團(tuán)礦。為了改善造球，配料中除鐵精礦外只有1%左右的皂土。到目前它在全世界球團(tuán)礦總產(chǎn)量中仍占絕大比重。近幾年高爐工作者在實踐中發(fā)現(xiàn)，雖然它含鐵品位高，冶煉時渣量較少，但其高溫冶金性質(zhì)不及自熔性燒結(jié)礦。為此瑞典人提出了鎂橄欖石球團(tuán)礦，蘇聯(lián)和日本研究并生產(chǎn)了溶劑性球團(tuán)礦。日本加古川廠于七十年代用配加木屑的辦法，增加球團(tuán)礦的氣孔度，以改善其還原性，收到了預(yù)期的效果，并給人以啟示。加拿大于近幾年研究在球團(tuán)礦的原料中配加焦粉，生產(chǎn)自熔性球團(tuán)礦，不僅提高了球團(tuán)礦的氣孔度，而且可以提供熱能，以補償由于溶劑分解而帶來的燃料額外消耗。生產(chǎn)實踐表明，配加1%焦粉，可使球團(tuán)礦的氣孔度提高到30～32%，節(jié)省重油25%左右。
    早在1955年，我國便開始做球團(tuán)礦的研究，1957年以前只有團(tuán)礦，即將鐵精礦配以少量消石灰，加壓成型，類似方磚，每塊重約8千克，排列在臺車上，送入隧道窯中焙燒固結(jié)。1958年鞍山鋼鐵公司在隧道窯焙燒團(tuán)礦的基礎(chǔ)上，進(jìn)行技術(shù)改造，生產(chǎn)出我國的第一批球團(tuán)礦，供高爐及平爐使用。1965年至1985年間，球團(tuán)礦生產(chǎn)有較大發(fā)展，在一些中型鋼鐵廠里，先后建成了12座豎爐，濟(jì)南鋼鐵廠發(fā)明了烘干床和導(dǎo)風(fēng)墻，對豎爐進(jìn)行了技術(shù)改造，從而把豎爐生產(chǎn)提高到一個新的水平。1973年從日本和西德引進(jìn)的一臺164m²帶式焙燒機(jī)投入生產(chǎn)。設(shè)計年產(chǎn)球團(tuán)礦110萬噸 。此外近幾年來還有幾套小型的鏈篦機(jī)——回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)建成投產(chǎn)。我國鐵礦資源的特點是貧礦多，復(fù)合礦石多，因而經(jīng)過選礦得到的細(xì)粒度鐵精礦，更適合于生產(chǎn)球團(tuán)礦。況且目前許多高爐全部使用燒結(jié)礦，經(jīng)濟(jì)技術(shù)未必合理，所以球團(tuán)礦在我國必將有所發(fā)展。