1．前言

随着球团技术的不断发展，链篦机—回转窑及带式焙烧机已经取代竖炉成为生产氧化球团的主要方法。在我国，链篦机—回转窑法是生产氧化球团的主要工艺，约占总产能的60%。链篦机-回转窑氧化球团生产过程中或多或少会产生一些返料（链篦机漏球及成品筛下粉），比例在3-5%之间，粒度大多在5mm以下。虽然返料量比例不高，但这些半烧球粒度不均强度低，不能作为成品出厂未经磨粉处理也不能直接返回造球，必须进行磨粉处理后再循环利用。而这些返料的磨粉加工一直是困扰各球团厂的一大难题，至今未找到理想的处理方法，目前大多球团厂采取廉价外卖处理，降低了企业的收益。

2．球团返料特性及磨粉加工要求

2.1球团返料特性

球团返料主要有两种：链篦机散料（生球、预热球）和成品球筛下粉，两种返料理化特性见表1。

表1球团返料理化特性

2.1球团返料磨粉加工要求

球团返料要返回系统重新造球，其理想的加工细度应达到或接近铁原料成球细度，但鉴于返料比例不高，为简化磨粉工艺可适当降低细度要求，以既不影响球团矿质量又简单经济的处理方法为原则确定加工细度，具体细度应根据自厂原料成球性能的优劣而定，最低加工细度要求-目≥50%。

2.1球团返料磨粉加工要求

球团返料要返回系统重新造球，其理想的加工细度应达到或接近铁原料成球细度，但鉴于返料比例不高，为简化磨粉工艺可适当降低细度要求，以既不影响球团矿质量又简单经济的处理方法为原则确定加工细度，具体细度应根据自厂原料成球性能的优劣而定，最低加工细度要求-目≥50%。据此，研究小组认为华杰盘磨是一种较为理想的球团返料磨粉设备。

3．盘磨

3.1设备结构及工作原理

该机为立式结构，包括传动装置、辊磨装置、施力装置，进料、出料装置等。电动机通过传动机构带动磨盘匀速旋转。物料通过磨机中部的进料口进入磨机，落在磨盘的中心，匀速旋转的磨盘利用离心力的作用将物料向外分散、铺平，在磨盘上形成一定厚度的、均匀的料层。物料在离心力作用下顺磨盘的圆周向外运动，同时磨盘上的料层受磨辊的碾压，并在磨辊压力的作用下被粉碎，磨辊的压力来自于弹簧或油缸的压力和磨辊重力的合力。在离心力的不断作用下，磨盘上的料层不断向磨盘的顶端运动，超过磨盘顶端的物料在重力的作用下，落入出料口排出磨机。这样就完成了一次磨矿。

3.2盘磨磨粉特点及优势

盘磨的结构特点及其优越在于：

1）盘磨粉磨形式独特，磨辊轴承寿命长。华杰盘磨的摇臂装置是固定不动的，磨辊只有自转没有公转，磨辊轴承受力单一工作状态非常平稳。还可以采用稀油循环润滑，改善轴承的工作环境。

2）设备的安全性好。采用底部中心传动，所有的转动部件都被机体围绕，任何情况下都不会给操作人员带来安全隐患。

3）易损件使用寿命长。采用成熟的立磨易损件堆焊技术，易损件不仅耐磨而且便于修复，使用成本低。

4）设备运转平稳振动小，对基础建设要求较低。

5）细度调节性好，盘磨系统通过调节选粉机，可以实现细度在80～目之间任意调节。

6）设备占地面积小，可直接配置在链篦机室内，无需另建厂房，投资省。

7）可与相应的分级设备如选粉机、水筛或旋流器配套进行干式或湿式闭路磨矿，干磨、湿磨，开路、闭路配置灵活，可满足不同工况条件和用户要求。

4．磨粉试验

4.1设备试验

磨粉试验在一台GPM盘磨试验机上进行。球团返料试样为武钢球团厂提供的链篦机下预热球（简称预热球）和回转窑窑尾返球（简称返球），每批试样约15kg，试验主要以预热球为主，并模拟球团厂实际生产状况添加少量返球进行干法、湿法磨粉试验，试验结果见表2。

表2盘磨样机试验结果%

由于矿样较少，盘磨的磨盘内尚未形成连续料层，并且最初出磨的粒度一般较粗，即便如此，-目的含量依然超过50%，预期连续生产时效果会更佳。

4.2工业试验

此前生球的质量不高，致使链篦机上生球爆裂粉化严重，粉料漏料多生产环境差，经多次改造，链篦机散料、风箱积尘最终采用水冲收集方式环境才得以改善。但随之带来的问题是这部份大小不一的湿返料如何返回利用的问题。采用盘磨湿法磨矿将返料磨到-5mm以下，再用渣浆泵+管道（1.5km）输送至球团厂球磨机进行细磨加工的方案。

为慎重起见，在现场生产线上又进行了为期3天的工业试验，试验要求磨机产品矿浆浓度70~75%，细度-5mm95%以上。现场工业试验结果见表3。

表3旋臼磨鄂州球团厂试验结果

现场试验表明，盘磨设备调节灵活方便，可通过变频电机调节转速、改变磨辊施压、给料量等方法很快达到预期的磨粉效果，当设备参数调到最佳状态时矿浆粒度-5mm达到99.43%，完全满足管道矿浆输送条件。

5．结论与建议

经过多次的设备试验研究和现场的工业试验验证，盘磨是目前研究认为比较理想的球团返料磨粉加工设备，已陆续在几家球团厂推广应用。

试验研究还发现，盘磨既适用干法磨粉又适用于湿法磨粉，还可根据用户不同细度要求采用开路或闭路流程，系统配置简单灵活。

主要流程配置如下：

（1）干磨开路流程

篦机下返料收集皮带—中间仓—盘磨—仓式泵—粉尘配料槽

该流程简洁，系统配置简单投资省，但仅适用于铁原料成球性好且原料来源相对稳定的球团厂，返料磨粉细度虽然偏粗但正常生产不会有负面影响。

（2）干磨闭路流程

篦机下返料收集皮带—中间仓—盘磨—斗提—选粉机—仓式泵—粉尘配料槽

干磨闭路流程在干磨开路流程基础上在盘磨之后增加了斗式提升机和选粉机，通过调节选粉机转速可得到80~目之间任意给定细度产品。产品细度越细盘磨循环负荷越大，产能相应降低，所需配备规格加大投资成本上升，但对于原料成球性较差的用户一般采用该流程比较稳妥。

（3）湿磨开路（预磨）流程

返料—中间仓—盘磨—矿浆池—渣浆泵—球磨机（磨矿系统）

该流程适用于有再磨工艺系统的球团厂，作为预磨设备先将返料磨粉后便于管道输送至磨矿系统（因返料粒度和形状原因直接喂入球磨机磨粉效果很差，而且也不宜直接管道输送）。该流程产品细度有保障，可充分利用自有磨矿系统，生产环境好。

（4）湿磨闭路流程

返料—中间仓—盘磨—矿浆池—渣浆泵—旋流器—泵池—过滤—滤饼

该流程适用于对环境和磨矿终粉细度有较高要求的用户，但流程长、设备多、占地也较大。

以上提出的4种返料磨粉流程，可满足不同客户需求，应用时可因地制宜选择适合自身条件的工艺流程。目前干磨开路、湿磨开路流程已分别在池州球团厂、鄂州球团厂得到应用，随着生产实践的应用，球团返料的磨粉流程将会得到进一步的改进与优化。