工程科技球團理論與工藝生球干燥PPT課件

1、（1）生球若不干燥，帶著大量水分進入預熱區(qū)（9001100），球內(nèi)水分激烈蒸發(fā)，將使生球裂開，甚至發(fā)生爆裂。生球為什么要進行干燥？（2）未經(jīng)過充分干燥的生球，直接進入高溫區(qū)焙燒，即使不發(fā)生爆裂，但由于球內(nèi)含水甚高，水的蒸發(fā)要吸收大量熱能，球團礦不能很快地上升到焙燒指定的溫度，勢必延長焙燒時間，降低生產(chǎn)率，燃料消耗上升。第1頁/共42頁生球為什么要進行干燥？（3）以磁鐵礦精礦或含硫高的礦粉生產(chǎn)球團礦，充分干燥尤為必要。未經(jīng)充分干燥的生球，帶著大量水分進入高溫焙燒區(qū)，水分蒸發(fā)，影響Fe3O4的氧化和S的氧化。低價的氧化鐵，在高溫下與脈石作用，形成低熔點的熔體，阻止Fe2+進一步氧化成Fe3+，防礙

2、脫硫，使球團礦中FeO含量升高，脫硫率降低，甚至產(chǎn)生過多的熔融液相，結(jié)成大塊。第2頁/共42頁3.1生球干燥機理平衡濕度是指生球的濕度等于干燥介質(zhì)的濕度。 干燥的原動力是濕度差。 干燥是借熱能使物料中水分(或溶劑)氣化，并由生成蒸氣離開物料的過程。生球干燥是一個緩慢的汽化脫水過程，水分自生球的內(nèi)部向外擴散并從表面汽化脫去。第3頁/共42頁3.1生球干燥機理生球與干燥介質(zhì)熱氣流相遇，生球表面水蒸汽壓力大于干燥介質(zhì)中水蒸汽的分壓，水在生球的表面蒸發(fā)，通過邊界層，為干燥介質(zhì)帶走。隨著表面水分蒸發(fā)，沿生球的半徑，出現(xiàn)內(nèi)外濕度差，球內(nèi)的水向表層擴散，然后在表面上蒸發(fā)，直至達到濕度平衡。由此可見，生球的干

3、燥過程由表面氣化和內(nèi)部擴散兩部分構(gòu)成。蒸發(fā)擴散第4頁/共42頁表面氣化控制 在干燥過程中，生球表面的濕度大于干燥介質(zhì)的濕度，表面水分蒸發(fā)的同時，生球內(nèi)部的水分能不斷地由內(nèi)擴散到表面而氣化，使表面保持潮濕，此時水分的內(nèi)部擴散速度大于表面汽化速度，這叫“表面氣化控制”。 水分的去除，決定于物體表面上水分的氣化速度。第5頁/共42頁表面氣化控制 干燥介質(zhì)與生球表面間的溫度/濕度差為一定值，其蒸發(fā)速度與一般水面氣化相同。 此類干燥作用的進行，完全由干燥介質(zhì)的狀態(tài)決定，與物料的性質(zhì)無關(guān)。特點：U內(nèi)擴U氣化 第6頁/共42頁內(nèi)部擴散控制 隨著干燥不斷的推移，生球表面的濕度小于干燥介質(zhì)的濕度，表面水分蒸發(fā)后

4、，生球內(nèi)部的水分不能及時地擴散到表面，表面出現(xiàn)干殼，蒸發(fā)面向內(nèi)部移動此時，水分的內(nèi)部擴散速度小于表面氣化速度， 這叫“內(nèi)部擴散控制” 。此時，干燥過程受干燥介質(zhì)和物料特性的共同決定。第7頁/共42頁內(nèi)部擴散控制當生球的干燥過程為內(nèi)部擴散控制時，必須設(shè)法增加內(nèi)部的擴散速度，或降低表面的氣化速度。否則，將導致生球表面干燥而內(nèi)部潮濕（干殼），最終使表面干燥收縮并產(chǎn)生裂紋。 特點：U內(nèi)擴60%，粒度小于0.074mm98%，水分10%。膨潤土的用量國外一般為0.5%2%，國內(nèi)為2%5%。 （5）膨潤土在球團中的用量第40頁/共42頁蒙脫石在差熱曲線中反應出有三個吸熱效應和一個放熱效應。u第一吸熱效應在90130之間，呈現(xiàn)一很強的低溫吸熱谷，屬于排出外表的分子結(jié)合水和層間水。u在550750左右出現(xiàn)第二吸熱谷，它標志結(jié)構(gòu)水的排出和晶體結(jié)構(gòu)的破壞，即膨潤土物理性能的喪失。u在9001000又出現(xiàn)第三個吸熱谷，緊接著一個放熱峰，第三個吸熱谷出現(xiàn)，表示蒙脫石結(jié)構(gòu)完全破壞。放熱峰表示為一種新的礦物(如尖晶石)的形成。02004006008001000889092949698100TemperatureTG/%-0.3-0.2-0.10.00.10.20.364090.3-3.72%-6.37%-(b)(a)DSC/(mW/mg)（6）膨潤土提高球團爆裂溫度的原因干燥速度下降：晶層中含有分子結(jié)合水，