1.球团生产技术发展现状
1.1球团技术在中国的应用现状
据统计，2003年我国球团产量为3000万吨，其中竖炉球团产量为2400万吨，带式输送机产量为325.3万吨，链篦机-回转窑产量为193.3万吨，分别占82.2%、11.2%和6.6%。到2011年，我国年球团产能已接近2亿吨，其中链篦机-回转窑氧化球团生产线已建成140多条，年产量1.03亿吨。带式焙烧炉生产线3条，年产量约728万吨；竖炉200多台，年产量约9000万台，分别占51.5%、3.5%、45%。
近年来国内球团矿的主要进展表现在以下几个方面:
1)铁精矿资源多样化。由于选矿技术的进步，特别是反浮选技术和细磨技术的应用，国内铁精矿品位大幅提高，二氧化硅含量降低。此外，大量进口高品位低硅磁铁精矿用于提高球团矿品位，减少高炉渣。
2)加强原料准备过程。结果表明，使用湿磨机和高压辊磨机可以显著改善球团混合料的粒度组成、比表面积、颗粒形貌、表面亲水性和造球性能。国内厂家的生产经验表明，润磨机和高压辊磨机的应用可以提高生球强度，降低膨润土用量，强化球团焙烧。
3)设备的大型化和多样化。适应了集约化和专业化的发展趋势，进一步提高了节能减排和环境保护的效率。
1.2国外球团技术的应用现状
目前，国外球团生产和带式输送机产能为2.05亿t，占世界总产能的66.43%；链篦机-回转窑球团产能8060万t，占世界总产能的26.17%；炉球团产能2300万吨，占全球的7.4%。从带式输送机和链篦机-回转窑设备如此大的比例不难看出，设备大型化是目前国内外球团生产的重要标志，也是未来球团工业发展的大趋势。一定程度上反映了一定时期球团技术和机械制造的水平，也从侧面反映了球团的科研水平。竖炉球团的发展由于自身难以规模化生产，一直处于停滞状态。
2。带式焙烧炉球团工艺的技术特点
对于以赤铁矿粉为主要原料的带式焙烧工艺，具有作业率高、产品成本低等优点。据统计，目前使用的球团工艺中，带式焙烧炉系统约占世界球团产量的55%-60%，以赤铁矿粉为原料的球团工艺中有76%是带式焙烧炉系统，如图1所示。首钢国际工程公司在首钢京唐球团工程设计中采用了带式焙烧炉球团工艺。
带式焙烧炉与链篦机-回转窑造球工艺相同(如配料、干燥、研磨、混合、造球等。)，但区别在于烤制。带式焙烧炉球团工艺使用带式焙烧炉完成干燥、预热、焙烧、冷却等过程，链篦机-回转窑工艺使用链篦机、回转窑和环冷机完成干燥、预热、焙烧、冷却等过程。带式焙烧炉主要有以下技术特点:
一是干燥、预热、焙烧、冷却全部过程在一台设备中进行，简单可靠，操作维护方便，热效率高，单机容量大，特别适用于以赤铁矿铁粉为原料生产球团矿。
(1)由于球团在带式焙烧炉上相对静止，废料量大大减少，节省了热风回流除尘的设备投资和运行费用。
(2)由于球团在带式焙烧炉上相对静止，不会出现链篦机-回转窑工艺中的结圈、结块问题，生产操作难度大大降低。
(3)由于没有预热球团的输送，对预热球团的强度没有要求，可以减少粘结剂的消耗，提高球团的品位。
(4)由于没有预热球的输送，原料粒度可以比回转窑法粗，从而节省粉磨投资和电耗。
其次，预热段和焙烧段配有多个燃烧器，便于精确控制温度。
(1)工艺操作的灵活性更高；
(2)过程中的温度梯度易于调节；
(3)当改变原料时，容易采用不同的焙烧温度和温度梯度。
第三，带式焙烧炉上盖的耐火材料是静止的，不与球团直接接触，无机械磨损，无急剧的温度变化和热裂纹，降低了粉尘负荷。
(1)耐火材料的使用寿命较长；
(2)降低了维护成本；
(3)球团厂运转率较高，年运转时间可达350天。
第四，小车可以离线维护。
(1)维护成本较低；
(2)更少和更短的停机时间；
(3)球团厂运转率较高，年运转时间可达350天。
第五，第一冷却段冷却到900℃的废气直接返回焙烧段和预热段，风箱中350℃的热空气返回排气干燥段，第二冷却段350℃的热空气返回鼓风干燥段。
(1)由于没有回转窑，带式焙烧炉总长度小于链篦机-回转窑-环冷机，总散热面积小，减少了散热损失；
(2)降低了运行成本。
3。首钢国际工程公司在带式焙烧炉系统中的主要技术创新
3.1带式焙烧炉的主要技术创新
(1)机头布技术
带式焙烧机的布料设备包括生料球布料和切边底料两部分。坯布由三个装置组成:往复式布料器& mdash宽带& mdash双层滚筒筛分配器。宽带速度可调，宽度一般比烤机宽300mm左右。宽皮带上装有电子秤，随时测量喂入台车的绿球量。切边料分别从料槽通过切边槽喂入小车，喂入量由阀门调节。底部铺料槽配有称重装置，以控制料槽的料位。
首钢国际工程有限公司自主研发的往复式布料器，可实现单行程布料功能，布料速度可根据宽带的速度进行调整，保证绿球的布料方向与宽带垂直，宽带上绿球厚度均匀。与链篦机-回转窑工艺中的摆动带相比，这种布料可以减少生球运输的次数和落差，有效保护生球质量，提高生球尺寸合格率，保证带式焙烧炉上的生球层具有良好的透气性，降低厂房高度和占地面积。绿球通过宽皮带至双层滚筒筛，不合格的大球和小球被筛出。最后，将9-16毫米的合格生球均匀地排列在台车上。此外，双层滚筛的筛分工艺还可以提高生球质量，颗粒大小均匀，表面光滑，粉少。
辊式分布器工作面有效长度延长(辊数增加)，有助于提高生球分布的均匀性。随着生球在轧辊上滚动行程的增加，生球在轧辊上的分布均匀性必然会提高。
(2)改进的柔性传动技术
带式焙烧炉的传动选用进口产品。根据京唐球团的生产条件，对供应商提出了相应的改进要求，并自主设计和改进了安装方式，主要体现在:
①采用BFT柔性传动减速机，实现调整后整体升降，保证一次安装到位，无需现场调整档位。提高设备的精度，防止外界污染的影响。
②采用多点测控、机显和远程监控，便于岗位工人根据机显及时发现和处理问题。增加设备的可靠性。
③增加变速器的测速装置，并实施有效的扭矩保护。
④烤机传动中首次使用外涨套，以满足大型烤机传递大扭矩的要求。同时避免了传统内涨套容易损伤主轴表面的问题，有效保护了传动主轴。
⑤首次自主设计新型扭矩平衡装置的基础安装和连接底座，便于安装、调整和更换。
(3)台车偏差调整技术
为了防止带式焙烧机跑偏，在大星轮的自由轮(非驱动)端装有调节装置。必要时，可调整该装置，使主轴(自由端)来回移动一定距离，以纠正偏差。
(4)小车自动复位技术
尾星轮安装在活动架(摆动架)上。由于烧烤机工作在热态，台车和机架的热膨胀程度往往不同(材质不同)，为了使烧烤机在工作状态下自由伸缩，机尾采用摆动架的形式。摆锤的作用之一是扩展吸收小车的水平线；车架的另一个作用是防止台车在尾部(从水平轨道到弯道，从弯道到水平轨道的过渡处)缝纫，既消除了台车之间的撞击，又避免了球团和碎粉的松散泄漏，减少了漏风。卸载过程中泄漏的散装材料由散装料斗收集，并由散装斜槽移除。
(5)新型台车炉排的应用
在整个烘烤过程中，台车要循环经过上料、加热、冷却、卸料等过程。，而且要承受自重、物料重量、吸力负压的作用。特别是经过长时间的反复高温作用后，这一点比烧结台车更加突出，带式焙烧台车的最高温度为900℃。由于炉排与被烘烤的物料直接接触，它所承受的最高温度高于台车本体的温度。它的使用寿命对焙烧炉的生产效率和经济效益有很大的影响，因为篦条的使用寿命不仅直接影响篦条的消耗，而且极大地影响焙烧炉的运转率，特别是篦条的有效透气性影响焙烧炉的单位时间生产率。为了适应球团生产工艺的需要，要求篦条必须具有抵抗剧烈温度变化和高温氧化的性能，同时必须具有一定的机械强度。具体改进措施如下:
①每台车配有三种不同类型的炉排，可均匀分配气流，防止局部过热，延长炉排使用寿命。
②台车和炉排由含钨、镍、铬的合金制成，能有效耐高温、耐腐蚀、不变形。
③台车尾门采用防风槽设计，解决边缘效应。
④铺边和基材的设计可以降低部分台车的高温，有效保护箅子和台车。
3.2其他技术设计创新
(1)内部配煤工艺旨在为提高成品球团矿的孔隙率和还原性提供技术措施，可降低总燃料消耗、台车炉排温度和风机电耗。这种高气孔率、高还原性的球团矿用于高炉生产，可以提高生产率，降低热耗。
(2)熔剂及制粉系统采用热废气回收新工艺，降低了系统热耗、热风炉设备规格、设备投资和废气排放，有利于环境保护；可将磨煤机入口热风含氧量控制在8%以下，确保制粉安全。
(3)根据颗粒干燥的特点，采用短粗圆筒干燥机。与常规的长径比干燥机相比，筒体用钢量、驱动功率、筒外尾气流量都有优势。驱动电源的优势可以降低功耗和运行成本；尾气出筒流量低，可以相应降低除尘器的负荷，保证排放达标。烘干机采用180度液压马达驱动，降低了驱动功率，使烘干机运转更加平稳。
(4)采用先进的高压辊压机，增加铁精矿的比表面积，保证造球效果。
(5)配料系统采用电脑自动控制配料，给料设备采用变频调速技术，提高了原料重量配比的准确性。
(6)造球采用国内先进的&φ；7.5m固定式刮板圆盘造球机，倾角可调，变频调速，造球率高，利用率高。
(7)采用先进的气流系统，充分回收焙烧系统高温烟气的显热，最大限度地利用热能，降低球团热耗。
(8)主要生产过程由计算机集中控制和调节，主要工艺生产环节由工业电视监控和管理，自动化程度高。
(9)高度重视保护环境，含尘废气采用高效除尘器净化，达到国家标准后排放，有效保护了环境。
(10)除尘灰通过密相气力输送送回配料间，可充分回收利用资源。
4。带式焙烧技术的生产实践与应用
首钢国际工程公司设计的首钢京唐球团厂带式焙烧炉生产线自2010年8月8日投产以来，设备运行良好，平均日产球团12000t，最高产量13500t。具体产量分析如下:
1)成品球团的产品质量、设备运转率等各项指标均处于国内领先地位。目前，我国先进球团工业的七项技术经济指标中，有五项指标处于国内领先水平:成品球团品位为66.5%；球团抗压强度为3300N；小于5毫米的部分约为0.238%；二氧化硅含量约为3.4%；FeO含量平均约为0.7%；该工艺的能耗为16kg/t
2)球团带式焙烧炉投产以来，设备运转率达92%以上，球团工人103人，每班18人，远低于国内其他球团厂。
3)带式焙烧炉四大智能控制系统，即风机系统、料厚控制系统、垫料循环系统、烧嘴系统的应用，极大地稳定了生产，降低了煤气消耗，特别是烧嘴系统的温度优化控制，优化了煤气流量与空煤气的配比。球团矿煤气能耗由目前的40m3/t降低到30m3/t，每吨球团矿降低10m3。400万t & times10 m3/t = 1640万元。
经过近一年的实际运行，证明京唐球团带式焙烧炉设计合理，设备运行稳定可靠，设备整体状况令人满意，达到了预期效果。其装备技术水平达到国内一流、世界先进，成为国内外球团行业示范厂。
5。带式焙烧技术的推广应用前景
根据2008-2009年我国大中型钢铁企业球团矿生产线的建设规模，2010年我国铁球团产能为1.6-1.7亿吨，增加新铁球团产能的空并不大。淘汰技术水平低、能耗高、成本高、污染严重的小球团，建设大中型球团生产线是必然的发展趋势。目前，我国大部分球团生产线的规模在250万t/a以下，带式焙烧球团的开发将为我国大型球团生产线开辟新思路。
目前，我国钢铁企业近三分之一的铁原料需要从国外进口，进口原料多为赤铁矿原料。目前国内还没有使用70%以上赤铁矿作为球团矿原料并稳定生产的大型球团矿厂。带式焙烧工艺对原料适应性强，在生产赤铁矿球团方面具有很大的技术优势。带式焙烧工艺具有作业率高、产品质量好、产品成本低等优点。据统计，在目前使用的球团工艺中，以赤铁矿粉为原料的球团工艺有76%是带式焙烧系统。
鉴于国内钢铁企业的长流程，生产的球团矿多为高炉炉料。为了提高球团矿在高炉炉料中的比例，必须要有熔剂球团矿。我国链篦机-回转窑球团工艺生产熔剂球团尚处于起步阶段，生产的熔剂球团碱度不高，生产不稳定。而带式焙烧炉的生产工艺在生产熔剂球团方面有相当的技术优势，链篦机-回转窑球团工艺生产熔剂球团不会有问题。因此，今后带式焙烧炉球团技术在我国将有很好的发展前景。