铜精矿造球的目的和作用如下:

(1)提高炉料的块率和透气性，从而提高床能比。

(2)减少混匀精矿带入炉内的水分，为制酸提供更好的烟气条件。

铜精矿造球在国外已有成熟的生产实践，但国内作为粘结剂的亚硫酸矿浆来源困难且价格昂贵。而且铜精矿必须干燥到含水率1%以下，增加了干燥成本；运输过程中，粉尘飞扬，工作条件恶劣。到目前为止，还没有很好的造球技术和生产实践。铜陵二冶虽然设计了球团车间，但生产情况并不理想。图1是原理流程图。

图1铜精矿造球原理流程

第一，原材料

(1)铜精矿要求——0.074mm铜精矿占80%以上。后混合料的含水量控制在6% ~ 7%。实践表明，密闭鼓风炉粗尘不宜送至球团工序，而应与精矿混合揉入炉内。

(二)添加剂铜陵第二冶炼厂初期使用石灰焦粉和煤粉作为添加剂，以提高湿块矿和干块矿的强度。添加剂的加入量应控制在4% ~ 8%。表1显示了不同添加量对颗粒抗压强度和投掷高度的影响。

表1添加剂用量对球团强度的影响

项目

100∶8∶0∶8

100∶8∶8∶0

100∶8∶4∶4

(条件:压力30MPa，含水量7%)抗压强度，MPa

(条件:干燥温度200℃，时间90分钟)抗压强度，MPa

(条件:坠落高度1米至钢板)，++ 15毫米含量，%

铜陵二冶炼厂采用生石灰作粘结剂，抓斗和铜精矿在矿仓内搅拌均匀，工作条件差。由于石灰未粉磨，消化不完全，降低了造球效果。

从表1可以看出，添加4%焦粉和煤粉的效果较好。

焦粉和煤粉的粒径不大于8mm，其成分见表2。焦粉和煤粉粒度的例子见表3。

2焦粉和煤粉成分的例子

粉煤，%

41.22

21.06

2.33

35.38

51.79

6.78

4.85

粉煤，%

33.95

17.53

11.56

20.8

16.16

表4石灰成分的例子

(1)配料

用于不同种类精矿的粘合剂和添加剂的量应通过试验确定。在实际生产中，通常加入6% ~ 8%的石灰，分别使用4%的焦粉和4%的煤粉。

(2)干燥和混合

当混合料的含水量在9%以上时，应干燥至含水量为6% ~ 8%。干燥的材料，如果结块，应该用鼠笼式粉碎机粉碎和混合。

(3)研磨

研磨的目的是使混合物致密，增强塑性，提高造块率和造块强度。铜陵第二冶炼厂采用回转磨。

研磨次数一般为2 ~ 4次。

研磨料的含水量控制在6% ~ 7%。

(4)压实和压块

压实是将研磨后的物料压成小块，以增加物料的密度，进一步提高湿块的抗压强度。压制时块粉比一般为2∶1。铜陵二冶炼厂采用双辊压实机，压实机含水量为7%。

球团是球团工艺的最终成型工序，球团的造球率和强度与给料压力、成型压力、辊套线速度等因素有关。

试验表明，成型压力从10MPa提高到30MPa时，烧结块的抗压强度可提高60% ~ 75%。轧制线速度的降低有利于提高烧结矿质量。铜陵第二冶炼厂采用双辊压块机。成型压力为20MPa时，球团抗压强度为2.9 ~ 5.0 MPa，抛高0.8m，落在皮带上三次不破碎。压实机和压块机与压块机基本相同，压块机转速一般为6 ~ 8 r/min。

(5)干燥

湿团块(含水量6% ~ 8%)的干燥可分为自然干燥和强制干燥。通常，湿团块被干燥至含水量为1% ~ 2%。

1.自然干燥:以石灰为粘结剂的烧结矿自然干燥效果最好。表6显示了自然干燥的例子。

6湿团块自然干燥的例子

干燥时间d

注:1。块矿重约300克/块；

2.块矿堆高0.68米，宽0.75米，高3.5米；龙；

3.空气体的相对湿度约为75%。

2.强制干燥

强制干燥是利用干燥器，利用100 ~ 300℃的热风，使湿团块中的水分迅速蒸发而除去。一般来说，低的干燥温度和长的干燥时间会导致高的球团强度。如果温度过高，块矿内的水蒸气压力会急剧增加，块矿容易爆裂。铜陵第二冶炼厂使用的链式反向干燥机，有效干燥面积112m2 (2层)，长40m，宽1.4m，干燥强度7-10kg水(㎡ h)，干燥时间40-50min，含水率2%，煤耗160-200kg/h，抗压强度7.5-8.5 MPa。实践证明，由于干燥机没有足够的冷却段，球团达不到足够的强度，在使用过程中损坏较多

自然干燥的球团虽然质量好，但耗时长，占地大，湿球和干球装卸也难以实现机械化。可以考虑结合强制干燥进行“半自然干燥”。即在强制干燥之前，将湿块矿自然干燥一小段时间。试验表明，干块矿(冷)含水量0.63%，抗压强度24.9MPa，抛高1m，大于25 mm时为94%。

干块矿可通过带式输送机或充填和装筐运输。其原则是尽量减少反向运输和掉落的次数，从而降低干块矿的破碎率。

干燥球团的合格率自然干燥为95%，强制干燥为80%。在整个造球过程中，铜的回收率可达99% ~ 99.5%。

铜陵二冶球团工艺是国内外常规工艺，技术上是可行的。但对于细磨、筛分、消化和以生石灰为粘结剂的碳化条件，应注意以下事项:

(1)改善原料表面性能，增加铜精矿和湿团块的可塑性。生产实践证明，球团的强度在于湿球团的可塑性，湿球团的质量在于原料的准备。应该设计适合于生产这种原料的技术操作条件。

(2)适当减小压块机的尺寸，采用强制给料装置。铜陵第二冶炼厂现有球团压机尺寸为86×58×40mm，湿球团重300g。由于球团体积大，干球团水分难以达到2%的设计要求，容易破碎，影响球团强度。

吉林磐石镍矿高压制粒机的规模和体积仅为28.5cm3，单个球团重量为75 g，采用变速锥形螺旋给料机将矿粉强制送入对辊，达到预压、均匀给料、提高球团强度的目的。

(3)粘结剂选择:为提高球团强度，铜陵二冶因地制宜选择储量丰富的膨润土和石灰作为粘结剂，取得了良好的效果。

根据铜陵第二冶炼厂所用精矿的粒度分析，约70%的精矿在0.074mm以下，可以满足造球要求。

铜陵二冶集团的生产经验表明，必须加强原料准备，提高原料的表面性能和塑性，将充分搅拌松散的铜精矿在回转窑内烘干，挥发混合精矿中的黄药和松油，提高物料温度，从而为增加轧材的成型性和塑性创造有利条件。