炉料制团(briquetting of charge)

将松散粉状炉料在加或不加粘合剂的情况下压制成具有一定几何形状团块的过程。这是在炉料准备中为提高竖式炉如鼓风炉、竖罐(见竖罐炼锌)、直井炉(见竖炉氯化法生产四氯化钛)等炉内料柱的透气性和改善炉料其他冶炼性能而设置的一道作业。

方法  

分热压制团和冷压制团两种。热压制团是将常温粉煤等直接与高温的焙烧矿混合，使煤被热到充分软化，并析出一定数量的胶质体后加压成形。此法流程简单，热利用率高，不需粘合剂，但团矿质量往往不如冷压制团法的好。冷压制团是在常温下将原料、煤粉、粘合剂等经混合、碾磨、压密后，压制成团的。碾磨的目的是使混合料紧密而带有塑性。碾磨的好坏影响到制团的成形率和团矿的强度，一般碾磨3次即可。压密的作用是将碾磨料压成小团，提高碾磨料的强度。压团是将经过压密的碾磨料在压团机内加压成形。

影响团矿质量的因素  

主要有压团机的成形压力、粘合剂和水分。

成形压力   压制时由于颗粒表面接近而产生分子作用力，粘合剂的作用或液体的毛细力等而使料粒结合成团块。制团所用压力是很重要的参数。在升压过程物料被压密、压缩成团块，而在降压过程中团块由于残余弹性略有膨胀。因此，对一具体物料压团既要通过试验决定最佳压力，又要注意加压及卸压的过程特性，最好选用压团机及其团模能保证沿团矿各方向同时均匀一致加压和卸压，以避免密度、应力等差别的存在。

按制团所用压力可分为低压50～150MPa、中压150～750MPa和高压750～1500MPa三种。压团机常用对滚压团机，冲压制团机和环形制团机等。

粘合剂   在有色金属冶金中制团常用的无机粘合剂有熟石灰、膨润土及其混合物等，有机粘合剂有中性亚硫酸纸浆废液等。熟石灰[Ca(OH)₂]是一种亲水性强和具有胶结能力的添加剂，原料加入熟石灰后，可以增大团矿的强度，同时起熔剂作用。膨润土具有较好的膨胀性、粘结性、可塑性和在热态下的稳定性，起保证团矿强度和提高团矿热稳定性的作用。中性亚硫酸纸浆废液在较低温度下仍有良好的流动性，使用方便，能提高团矿的强度。硫化精矿压团用粘合剂一般都希望在熔炼中又能起造渣熔剂作用的物质，所以多用熟石灰、膨润土及其混合物。例如，黄铁矿型铜精矿(–6mm)混以5％石灰和6％～7％水消化，用200～250MPa压成150mm×130mm×60mrn矿砖。堆在仓库中经7～10d固化干燥，由于发生氢氧化钙与铁、铜的硫酸盐作用生成石膏，与气相中CO₂作用生成碳酸钙，团矿温度因而升至338～343K，使水分降至1％～2％，因此团矿强度提高至130～160MPa。但这种团矿热强度不好，会在鼓风炉内产生大量粉矿。

水分   压团料的水分主要来自精矿和煤粉，水分过多或过少都会影响到团矿的质量，团矿含水分过多时还会恶化炉内料层的透气性。氧化铝矿(<20mm)因有粘合性故不需外加粘合剂便能压团，其最佳水分与矿种和制团压力有关。当用50MPa压力时，各种氧化镍矿压团的最佳水分为10％～14％；用400MPa压力时，最佳水分为5％～10％。生团矿经自然或热气干燥可提高其强度2～6倍。