球團(tuán)礦是細(xì)磨鐵精礦或其他含鐵粉料造塊的又一種方法。它是將精礦粉、熔劑（有時(shí)還有粘結(jié)劑和燃料）的混合物，在造球機(jī)中滾成直徑8－15mm（用于煉鋼還要大些）的生球，然后干燥、焙燒，固結(jié)成型，成為具有良好冶金性質(zhì)的優(yōu)質(zhì)含鐵原料，供給鋼鐵冶煉的需要。 一、球團(tuán)豎爐的構(gòu)造 豎爐按其斷面形狀分類，有圓形和矩形兩種，圓形豎爐是早期出現(xiàn)的，現(xiàn)在除瑞士還保留了幾座外，其余幾乎都是矩形的。 國(guó)外豎爐的缺點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)： （1）電耗高。根據(jù)瑞典LKAB公司的分析，其電耗高達(dá)50kW·h/。電耗高的主要原因是它的料柱高,冷風(fēng)向上通過(guò)焙燒帶時(shí)，料層中氣流速度高，阻力大，主風(fēng)機(jī)工作壓力要求高，因而電耗大。 （2）國(guó)外豎爐球團(tuán)一般采用高熱值的燃料，重油或天然氣，而且只限于焙燒磁鐵礦球團(tuán)。 （3）下料速度不均、焙燒和固結(jié)不均、球團(tuán)質(zhì)量受影響。 國(guó)外豎爐本身是料倉(cāng)式結(jié)構(gòu)，排料時(shí)同一截面的球團(tuán)礦下料速度不均勻，正對(duì)排料口中心下料快，兩側(cè)相應(yīng)下料慢，使球團(tuán)礦在爐內(nèi)停留的時(shí)間不同，這樣焙燒和固結(jié)不均，影響球團(tuán)質(zhì)量。 （4）國(guó)外豎爐一般采用兩條移動(dòng)膠帶以“乙” 字形線路布料，一座6.4m，寬2.44 m的豎爐布料一次要140s，布料車沿寬度方向要走8個(gè)來(lái)回。如再擴(kuò)大爐型、布料周期必須延長(zhǎng)，這就難以保持料面溫度分布均勻，不利于操作，影響球團(tuán)質(zhì)量。 我國(guó)豎爐的主要特點(diǎn)如下： 豎爐球團(tuán)以高爐煤氣為燃料，而不像國(guó)外豎爐采用高熱值的燃料（重油）或天然氣、焦?fàn)t煤氣。這是因?yàn)槲覈?guó)新的爐型結(jié)構(gòu)改善了爐內(nèi)透氣性，燃燒廢氣和冷卻風(fēng)穿透能力增加，氣流分布均勻，焙燒制度合理，有穩(wěn)定的均熱帶，為球團(tuán)再結(jié)晶和晶形長(zhǎng)大固結(jié)創(chuàng)造了條件。 二、球團(tuán)豎爐各部位工作環(huán)境 （一） 燃燒室 我國(guó)8m2球團(tuán)豎爐通常用矩形燃燒室，配制于豎爐爐膛的兩側(cè)。燃燒室大都是燃燒高爐煤氣，燃燒后的廢氣形成一定的壓力，由豎爐火口噴進(jìn)爐膛焙燒球團(tuán)礦，最后達(dá)到爐頂，經(jīng)除塵放入大氣。燃燒室的一個(gè)突出特點(diǎn)是正壓操作。因此，燃燒室必須密封良好，不能有一點(diǎn)氣體泄漏。 實(shí)踐證明，豎爐爐體的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)就是燃燒室。目前，豎爐的一代壽命較短，僅1～3年，這與燃燒室有很大關(guān)系，這是由燃燒室的工作環(huán)境惡劣所決定的。燃燒室承受著1100～1120℃的高溫及10～20kPa壓力，如若砌筑質(zhì)量不好，極易漏氣漏火，所以燃燒室有時(shí)可能發(fā)生燒穿事故，嚴(yán)重地影響了豎爐的正常作業(yè)。另外，燃燒室溫度較高，整個(gè)砌體因熱膨脹而產(chǎn)生位移。現(xiàn)有的燃燒室底部框架都是自由地放置在混凝土平臺(tái)上，平臺(tái)表面粗糙，熱膨脹產(chǎn)生的摩擦力很大，因此容易導(dǎo)致頂部砌體開(kāi)裂。 燃燒室不僅是正壓操作，承受一定的壓力，而且容易燒穿。燒穿部位大都是拱頂、拱腳、燒嘴、入孔等處，一經(jīng)燒穿，壓力便急劇下降，廢氣穿透料柱的能力受影響，所以燃燒室一定要密封好。 除此之外，燃燒室還受拱腳的水平推力作用及爐墻氣體的側(cè)壓力作用。豎爐的停開(kāi)也造成一定的損壞。 豎爐燃燒室一般都砌成60°拱頂，由于拱的存在，便產(chǎn)生一定的水平推力，拱頂越重，水平推力也就越大。 豎爐是正壓操作，煤氣要以一定的壓力噴進(jìn)燃燒室燃燒，生成的熱廢氣有燃燒室火道噴入豎爐爐膛。由此可見(jiàn)，燃燒室密封不嚴(yán)，就不會(huì)形成足夠的壓力，滿足不了焙燒球團(tuán)礦的工藝要求。經(jīng)過(guò)計(jì)算得知，側(cè)壁所產(chǎn)生的氣體壓力是很大的。 豎爐的生產(chǎn)要求停停開(kāi)開(kāi)對(duì)燃燒室損壞較大。豎爐長(zhǎng)期處于生產(chǎn)狀態(tài)，燃燒室也就處于高溫狀態(tài)。耐火磚膨脹到一定尺寸而停止，相對(duì)穩(wěn)定。但是，如若發(fā)生停爐，燃燒室溫度就降下來(lái)，特別是降到常溫，砌體自然收縮。豎爐開(kāi)、停。砌體也就膨脹、收縮，反復(fù)幾次，砌體就產(chǎn)生裂紋，特別是拱腳，拱頂一活動(dòng)，就會(huì)燒穿。因此，要保證燃燒室長(zhǎng)壽，不僅要砌體符合要求、密封好。而且要提高豎爐作業(yè)率。這對(duì)延長(zhǎng)燃燒室壽命至關(guān)重要。 綜上所述，燃燒室是豎爐的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)下，其工作環(huán)境比較惡劣。 （二） 導(dǎo)風(fēng)墻 導(dǎo)風(fēng)墻是豎爐中的又一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，它下面靠金屬水梁支撐，常受高溫作用、含塵氣流的沖刷磨損，還要承受爐料的側(cè)壓力。因此，導(dǎo)風(fēng)墻的工作環(huán)境也很惡劣。在水梁與砌體的結(jié)合處，特別是下部1m處的砌體最易脫落。所以，導(dǎo)風(fēng)墻的材質(zhì)、格孔尺寸及孔壁厚度的選擇都很重要。 三、豎爐用耐火材料 （一）燃燒室 燃燒室是豎爐的主要砌體，一般采用粘土磚或高鋁磚砌筑。如杭鋼兩個(gè)燃燒室砌磚量大約120t左右。砌縫要求小于2mm，拱頂?shù)戎匾课痪捎?01灰漿，爐底及其他部位采用一般泥漿。在砌磚過(guò)程中，由于工作面大，磚的數(shù)量多，如有一處達(dá)不到砌磚質(zhì)量要求（如磚縫大、泥漿不飽滿等），赤熱的氣體就會(huì)從這些薄弱處穿透并沿爐殼內(nèi)壁竄動(dòng)，從金屬爐殼不嚴(yán)密處漏出。膨脹問(wèn)題主要靠砌體外部的保溫磚、雞毛灰等填料，以便緩沖耐火磚砌體的膨脹或收縮。 本鋼168m2豎爐焙燒帶截面積寬為2.088m，長(zhǎng)為7.056 m。拱干帶高1.260 m，預(yù)熱焙燒帶高2.660 m，均熱帶2.570 m，冷卻帶為3.500 m，爐子排礦輥中心線至爐口高度為12.810 m，容積為190m3，噴火口以上是用耐火磚砌筑，以下用高鋁磚砌筑。 燃燒室采用半圓拱頂矩形燃燒室，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，配制緊湊，密封性好，燃燒室壓力低。為了保證其氣密性，每層磚都采用磷酸鹽泥漿砌筑，磚縫不大于2 m m。整個(gè)燃燒室砌體采用周邊膨脹縫。此外，在燃燒室底部設(shè)置若干組多向滑動(dòng)支座。一方面用以補(bǔ)償熱膨脹造成的位移，另一方面可減少搗固燃燒室也很簡(jiǎn)單可靠。 （二）導(dǎo)風(fēng)墻 豎爐采用導(dǎo)風(fēng)墻技術(shù)，是我國(guó)的一個(gè)創(chuàng)新，它的存在，是爐內(nèi)有了通道，有效地縮短了冷卻風(fēng)所通過(guò)的料層，使阻力大大減小，冷卻風(fēng)量相對(duì)增加，冷卻效果得到改善，同時(shí)也使主風(fēng)機(jī)電耗大大降低。導(dǎo)風(fēng)墻工作條件惡劣，它不僅承受高溫氣流的沖刷，而且也受到球團(tuán)礦巨大的側(cè)壓力及磨損。所以，要求導(dǎo)風(fēng)墻用磚性能優(yōu)異，一般采用優(yōu)質(zhì)粘土磚或高鋁磚。