本實用新型屬于球團生產裝置技術領域，更具體地說，涉及一種COREX豎爐涂層球團的生產系統。

背景技術：

為了緩解資源環境的嚴峻壓力，上世紀70年代以來，非高爐煉鐵技術應運而生，由于傳統以高爐為主體的長流程工藝較為成熟，其主體地位難以動搖，從而使得非高爐煉鐵技術的發展非常緩慢。但今年來隨著資源環境問題的不斷惡化，無焦炭的非高爐煉鐵技術又成為發展趨勢。

COREX是以非焦原煤作為還原劑和燃料生產鐵水的一種嶄新煉鐵工藝。COREX工藝取消了燒結廠和煉焦廠，減輕了燒結、煉焦環節對環境的污染。可以說以COREX工藝為主導的非高爐煉鐵工藝是鋼鐵工業持續發展、實現節能減排、環境友好發展的前沿技術之一。傳統高爐流程主要依賴焦煤煉鐵，但我國的焦煤資源僅占煤炭資源已探明的可采量的37％，其中主焦煤僅占6％，而且分布不均勻。我國的能源結構是以煤炭為主，資源總量十分豐富，這就為COREX的發展提供了有利條件。

COREX屬于兩步法熔融還原工藝，它由上部的預還原豎爐和下部的熔融氣化爐兩部分構成。豎爐中加入的物料為球團礦、塊礦和熔劑(石灰石和白云石)，此外為避免含鐵物料的黏結和保持床層足夠的透氣性，需加入一定數量的焦炭。800℃～850℃的還原氣通過豎爐中部環管鼓入豎爐。還原氣與下降的爐料逆向流到豎爐頂部，排出時溫度約300℃左右；含鐵物料在豎爐中被還原成金屬化率為70％～90％的海綿鐵，海綿鐵和熔劑通過螺旋排料器從豎爐加入到熔融氣化爐。經過一系列化學反應，最終生成高溫鐵水。

目前，世界范圍內正在運行的COREX爐共有7座，其中南非1座、印度2座和中國2座，韓國浦項另有2座改型后的FINEX爐。寶鋼COREX-3000的1#和2#爐相繼于2007年11月和2011年3月投產運行，1#爐于2011年11月停產，2#爐相繼停產后遷到新疆八一鋼鐵。通過五年的不斷摸索和生產實踐，在克服了諸多困難后，生產逐步穩定，技術指標不斷改善，在節能減排、降本增效等方面取得了顯著進步。但是寶鋼在COREX生產實踐中仍面臨很多問題，其中，COREX豎爐內含鐵爐料的黏結一直是COREX工藝的一個重大難題。

經專利檢索，關于防止COREX豎爐內含鐵爐料黏結的專利報道已有相關公開。如，中國專利號：201210007269.3，授權公告日：2014年8月6日，發明創造名稱：一種豎爐內黏結爐料破碎裝置，該申請案的破碎裝置設置在豎爐圍管入口中心線以下且下表面為水平面，其豎爐圍管通過水平設置在爐壁上的煤氣支管Ⅱ與所述破碎裝置下面形成的煤氣通道連通；上述破碎裝置上部為圓弧面且設有破碎件，在驅動裝置的作用下可以旋轉。該申請案的破碎裝置安裝在螺旋排料器之上，從而對還原過程中產生的黏結球團進行破碎，在一定程度上能夠改善爐料的黏結狀況，但該申請案是在豎爐內產生黏結后再進行機械破碎，無法從源頭上抑制黏結的發生，且其不適用于大規模工業生產。又如，申請人于2016年1月28日申請的申請號為201620100046.5的專利公開了一種COREX涂層球團的生產裝置，使用該申請案的生產裝置生產的涂層球團能夠有效改善COREX豎爐工藝中球團礦黏結的問題，有利于預還原豎爐的順行，提高COREX豎爐設備的利用效率，但該申請案是采用成球機進行成球操作，從而將涂料涂覆于球團表面的，對涂層的厚度控制不精確，且易造成涂層厚度不均勻，所得涂層強度難以滿足使用要求。此外，該申請案的生產裝置操作復雜，自動化程度不高，難以進行工業化推廣應用。

技術實現要素：

1.實用新型要解決的技術問題

本實用新型的目的在于克服傳統球團在冶煉過程中由于高溫擠壓作用力大，會產生嚴重的黏結問題，從而造成豎爐下料困難，螺旋給料器作業負荷增大，效率降低的不足，提供了一種COREX豎爐涂層球團的生產系統。采用本實用新型的生產系統能夠生產出均勻、致密的涂層球團，生產得到的涂層球團能夠有效抑制COREX豎爐內球團之間的黏結現象，且球團還原后仍具有較高的金屬化率；本實用新型涂層球團的生產系統操作簡單、自動化程度高，能夠有效保證所得涂層球團的質量，便于工業化推廣使用。

2.技術方案

為達到上述目的，本實用新型提供的技術方案為：

本實用新型的一種COREX豎爐涂層球團的生產系統，該生產系統包括焙燒爐、輸送機構、噴涂機構和混料罐，其中，所述的焙燒爐與環冷區輸送相連，通過輸送機構對環冷區的待涂覆氧化球團進行輸送，所述的噴涂機構位于輸送機構的上方，通過噴涂機構將混料罐內的涂料混合液噴涂至待涂覆氧化球團的表面。

更進一步的，所述的噴涂機構包括噴槍、下料管、壓縮空氣管路和空氣壓縮機，其中，所述的噴槍一方面通過下料管與混料罐的出料口相連，另一方面通過壓縮空氣管路與空氣壓縮機相連。

更進一步的，所述的下料管及壓縮空氣管路上均設有流量控制閥。

更進一步的，所述的下料管與噴槍相連的一端包括至少三個支管，且噴槍上均布4～8個噴嘴，每個噴嘴分別對應與壓縮空氣管路的一個支管相連。

更進一步的，所述的輸送機構包括一級輸送裝置和二級輸送裝置，其中二級輸送裝置的輸入端位于一級輸送裝置的輸出端下方，且噴涂機構的噴射方向位于一級輸送裝置的輸出端與二級輸送裝置的輸入端之間。

更進一步的，所述二級輸送裝置的輸出端與干燥爐相連，該干燥爐的出料口通過輸送裝置與豎爐上料口相連。

更進一步的，所述的混料罐通過管路分別與涂層料倉及儲水箱相連，且混料罐與涂層料倉及儲水箱之間的管路上均設有流量控制閥。

更進一步的，所述儲水箱的進水口通過管路與自動吸水泵相連，且儲水箱內安裝有水位計。

更進一步的，所述涂層料倉的下方設有稱重裝置，該涂層料倉的下料口設有震動裝置。

更進一步的，所述混料罐的內部設有偏心攪拌裝置。

3.有益效果

采用本實用新型提供的技術方案，與現有技術相比，具有如下有益效果：

(1)本實用新型的一種COREX豎爐涂層球團的生產系統，包括焙燒爐、輸送機構、噴涂機構和混料罐，其中，所述的焙燒爐與環冷區輸送相連，通過輸送機構對環冷區的待涂覆氧化球團進行輸送，所述的噴涂機構位于輸送機構的上方，通過噴涂機構將混料罐內的涂料混合液噴涂至待涂覆氧化球團的表面，從而可以在氧化球團的表面制備一層均勻的涂層，且涂層與氧化球團之間的結合牢固，能夠有效抑制COREX豎爐內球團之間的黏結現象，解決了現有技術中由于黏結現象造成的頻繁豎爐清空，使得我國鐵水成本升高，競爭力不足，成為阻礙COREX工藝發展瓶頸的問題。本實用新型通過焙燒爐將生球球團進行焙燒得到氧化球團然后再進行涂覆，從而可以進一步保證涂層材料作用的充分發揮，提高涂層材料與球團之間的結合牢固性。此外，本實用新型的生產裝置操作簡單，自動化程度高，涂層厚度均勻，便于控制，對涂層球團的生產控制精度高，適于工業化推廣應用。

(2)本實用新型的一種COREX豎爐涂層球團的生產系統，其混料罐內的涂料為由輕燒白云石、Ca(OH)₂、無煙煤和水組成的混合液，從而可以保證在高效抑制COREX豎爐內球團間黏結現象的同時仍能保持較高的金屬化率，防止金屬化率的降低，且該涂層材料較易均勻地涂覆于球團表面，涂層材料與球團的結合較牢固，從而保證了其使用效果。

(3)本實用新型的一種COREX豎爐涂層球團的生產系統，所述的噴涂機構包括噴槍、下料管、壓縮空氣管路和空氣壓縮機，其中，所述的噴槍一方面通過下料管與混料罐的出料口相連，另一方面通過壓縮空氣管路與空氣壓縮機相連，在壓縮空氣的作用下將混料罐內的涂料液噴涂至球團表面，從而能夠有效保證涂層與球團結合的牢固性，所得涂層的致密性、緊實性及強度較高，涂層厚度均勻且易控，有利于有效防止涂層與球團之間發生剝裂，從而進一步保證了涂層球團的使用性能，能夠有效防止球團在COREX豎爐內的黏結。

(4)本實用新型的一種COREX豎爐涂層球團的生產系統，其下料管及壓縮空氣管路上均設有流量控制閥，從而便于對涂料液及壓縮空氣的流量進行有效控制，進一步保證了涂層的厚度及強度。

(5)本實用新型的一種COREX豎爐涂層球團的生產系統，所述的輸送機構包括一級輸送裝置和二級輸送裝置，其中二級輸送裝置的輸入端位于一級輸送裝置的輸出端下方，且噴涂機構的噴射方向位于一級輸送裝置的輸出端與二級輸送裝置的輸入端之間，即沿著一級輸送裝置的下料流方向進行噴涂，從而有利于保證整個球團表面涂層的均勻性。

(6)本實用新型的一種COREX豎爐涂層球團的生產系統，混料罐與涂層料倉及儲水箱之間的管路上均設有流量控制閥，從而能夠有效控制涂層液的濃度，保證所得涂層球團對黏結現象的抑制效果。上述儲水箱的進水口通過管路與自動吸水泵相連，且儲水箱內安裝有水位計，從而可以對儲水箱內的水位進行自動控制，當水位降低至設定值時，通過自動吸水泵自動加水，當水位升高至設定值時則控制自動吸水泵停止供水。

(7)本實用新型的一種COREX豎爐涂層球團的生產系統，是在皮帶轉運處加裝涂層噴槍，不需要對現有的設備進行較大改造，設備和操作較簡單，成本較低，便于工業推廣應用。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種COREX豎爐涂層球團的生產系統的結構示意圖；

圖2為本實用新型的噴涂機構的結構示意圖；

圖3為實施例1獲得的還原金屬化球團的黏結指數曲線。

附圖中的標號說明：

1、焙燒爐；2、環冷區；301、一級輸送裝置；302、二級輸送裝置；4、下料管；5、壓縮空氣管路；6、噴槍；7、空氣壓縮機；8、干燥爐；9、偏心攪拌裝置；10、混料罐；11、稱重裝置；12、涂層料倉；13、儲水箱；14、自動吸水泵。

具體實施方式

為進一步了解本實用新型的內容，現結合附圖和實施例對本實用新型作詳細描述。

實施例1

如圖1所示，本實施例的一種COREX豎爐涂層球團的生產系統，該生產系統包括焙燒爐1、輸送機構、噴涂機構和混料罐10，其中，所述的焙燒爐1與環冷區2輸送相連，通過輸送機構對環冷區2的待涂覆氧化球團進行輸送，經焙燒爐1焙燒后得到的氧化球團經過環冷區2冷卻至100℃，經過篩分出8-16mm的合格粒度后通過輸送機構進行輸送，所述的噴涂機構位于輸送機構的上方，通過噴涂機構將混料罐10內的涂料混合液噴涂至待涂覆氧化球團的表面，從而可以在氧化球團的表面制備一層均勻的涂層，且涂層與氧化球團之間的結合牢固，能夠有效抑制COREX豎爐內球團之間的黏結現象，解決了現有技術中由于黏結現象造成的頻繁豎爐清空，使得我國鐵水成本升高，競爭力不足，成為阻礙COREX工藝發展瓶頸的問題。本實施例通過焙燒爐將生球球團進行焙燒得到氧化球團然后再進行涂覆，從而可以進一步保證涂層材料作用的充分發揮，提高涂層材料與球團之間的結合牢固性。此外，本實施例的生產裝置操作簡單，自動化程度高，涂層厚度均勻，便于控制，對涂層球團的生產控制精度高，適于工業化推廣應用。

實施例2

如圖1所示，本實施例的一種COREX豎爐涂層球團的生產系統，該生產系統包括焙燒爐1、輸送機構、噴涂機構和混料罐10，其中，所述的焙燒爐1與環冷區2輸送相連，通過輸送機構對環冷區2的待涂覆氧化球團進行輸送，所述的噴涂機構位于輸送機構的上方，通過噴涂機構將混料罐10內的涂料混合液噴涂至待涂覆氧化球團的表面。本實施例中混料罐10內的涂料為由輕燒白云石、Ca(OH)₂、無煙煤和水組成的混合液，從而可以保證在高效抑制COREX豎爐內球團間黏結現象的同時仍能保持較高的金屬化率，防止金屬化率的降低，且該涂層材料較易均勻地涂覆于球團表面，涂層材料與球團的結合較牢固，從而保證了其使用效果。

本實施例的輸送機構包括一級輸送裝置301和二級輸送裝置302，其中二級輸送裝置302的輸入端位于一級輸送裝置301的輸出端下方，且噴涂機構的噴射方向位于一級輸送裝置301的輸出端與二級輸送裝置302的輸入端之間，即沿著一級輸送裝置301的下料流方向進行噴涂，從而有利于保證整個球團表面涂層的均勻性。所述二級輸送裝置302的輸出端與干燥爐8相連，該干燥爐8的出料口通過輸送裝置與豎爐上料口相連。經噴涂后制成的涂層球團經皮帶運輸至干燥爐8進行干燥，最后將合格的涂層球團運輸至豎爐上料區。

所述的噴涂機構包括噴槍6、下料管4、壓縮空氣管路5和空氣壓縮機7，其中，噴槍6一方面通過下料管4與混料罐10的出料口相連，另一方面通過壓縮空氣管路5與空氣壓縮機7相連，下料管4及壓縮空氣管路5上均設有流量控制閥。在壓縮空氣的作用下將混料罐10內的涂料液噴涂至球團表面，從而能夠有效保證涂層與球團結合的牢固性，所得涂層的致密性、緊實性及強度較高，涂層厚度均勻且易控，有利于有效防止涂層與球團之間發生剝裂，從而進一步保證了涂層球團的使用性能，能夠有效防止球團在COREX豎爐內的黏結。通過流量控制閥可以對混料罐10的下料量及壓縮空氣的流量進行有效控制，從而能夠使涂料液均勻地裹覆于球團表面，壓力保證球團表面涂層的緊實性，能夠有效防止涂層與球團之間發生剝裂，從而進一步保證了涂層球團的使用性能，能夠有效防止球團在COREX豎爐內的黏結。

上述混料罐10通過管路分別與涂層料倉12及儲水箱13相連，混料罐10的內部設有偏心攪拌裝置9，通過偏心攪拌裝置9進行攪拌可以更好的防止渦流，使攪拌更加均勻。所述的混料罐10與涂層料倉12及儲水箱13之間的管路上均設有流量控制閥，從而能夠有效控制涂層液的濃度，保證所得涂層球團對黏結現象的抑制效果。上述儲水箱13的進水口通過管路與自動吸水泵14相連，且儲水箱13內安裝有水位計，從而可以對儲水箱13內的水位進行自動控制，當水位降低至設定值時，通過自動吸水泵14自動加水，當水位升高至設定值時則控制自動吸水泵14停止供水。涂層料倉12的下方設有稱重裝置11，從而可以對涂層料倉12內的涂料含量進行有效控制，當稱重裝置11顯示料倉已滿，自動停止進料，當涂層料降至最低料線，可以人工進行上料或自動控制進行上料。上述涂層料倉12的下料口設有震動裝置，從而能夠有效防止涂料下料過程中因發生粘接而影響下料，保證下料的正常進行。

如圖2所示，本實施例的下料管4與噴槍6相連的一端包括至少三個支管，且噴槍6上可根據實際需要均布4-8個噴嘴，每個噴嘴分別對應與壓縮空氣管路5的一個支管相連，且上述噴嘴對應分布于一級輸送裝置301下料流方向的兩側，從而可以進一步保證所得球團表面涂層的均勻性。

采用本實施例的COREX豎爐涂層球團的生產系統來生產涂層球團的具體步驟為：

(1)先將生球球團置于920℃下預熱14min，然后置于焙燒爐1內焙燒形成氧化球團成品，控制焙燒爐1的焙燒溫度為1250℃，焙燒時間為14min，升溫速率為8℃，本實施例焙燒后所得氧化球團的主要組分見表1。

表1.焙燒后球團礦成分

發明人一直致力于COREX豎爐內球團間黏結現象抑制的研究，并最初采用生球球團來直接制備涂層球團，但發明人在實驗過程中發現，采用生球球團制備得到的涂層球團礦焙燒后相互之間仍易黏結在一起，也與粘土耐火盤黏結在一起，從而引出了一系列的負面效應。為此，發明人進行了大量的實驗研究卻意外發現，將生球球團焙燒后得到熟球團，然后再在球團表面制備涂層，可以保證涂層作用的充分發揮，有效防止了COREX豎爐內球團黏結的發生，克服了采用生球造球時涂層球團之間仍易黏結在一起的不足。

此外，本實施例通過使生球球團在焙燒之前先進行預熱處理，并對生球球團預熱及焙燒處理的工藝參數進行優化設計，從而可以有效保證球團入爐后的強度，降低了球團的粉化率，克服了因入爐球團低溫還原粉化率高而造成入爐粉末過多、加重黏結現象的不足。

(2)將500g焙燒后的球團使用輸送機構進行輸送，當氧化球團由一級輸送裝置301向二級輸送裝置302轉送時，通過噴涂機構將混料罐10內的涂料混合液噴涂至球團表面。具體的，使涂層料倉12內的涂料及儲水箱13內的水分別通過管道進入混料罐10，并通過流量控制閥控制涂料與水的混合比例，利用混料罐10內的偏心攪拌裝置9進行混合攪拌均勻形成涂料混合液，混料罐10內的涂料混合液進入噴槍6后，打開壓縮空氣管路5上的流量控制閥，在高壓壓縮空氣的沖擊下將涂料混合液高速噴射到球團表面，即制成涂層球團。本實施例的涂層液中輕燒白云石、Ca(OH)₂和無煙煤的質量比例為6:1:2，且輕燒白云石、Ca(OH)₂和無煙煤的質量之和占混合液總質量的百分比為30％，控制壓縮空氣管路5及下料管4上的流量控制閥，使壓縮空氣的壓力為0.6MPa，所得涂層球團的強度＞2500N，涂層的厚度為0.2mm，且涂層的質量為球團質量的0.5％。

現有技術中通常采用氧化鈣或氧化鎂作為防黏劑(如申請號為201410407653.1的發明專利)，但發明人經過試驗研究發現，采用氧化鈣作為防黏劑對于抑制COREX豎爐內的球團黏結現象效果并不理想，且由于還原過程中有H₂O生成，氧化鈣會放出大量的熱量，從而影響爐內的熱平衡。發明人先前通過大量實驗研究發現，選用Ca(OH)₂作為固體抑制劑，對于抑制COREX豎爐內的球團黏結現象具有較好的效果，對黏結指數的抑制起到了明顯有效的作用，同時選用Ca(OH)₂作為固體抑制劑也不會引入新的雜質元素，不會增加冶煉負擔，相比機械破碎，可以在源頭上抑制黏結的產生。但是經過檢測發現，當Ca(OH)₂涂層的厚度過大時，會造成金屬化率的顯著降低，從而影響鋼鐵冶煉的效果，最終所得鋼鐵產品難以滿足質量要求。因此，如何保證在有效抑制球團之間黏結現象發生的基礎上，減輕涂層材料對球團金屬化率的抑制作用，保證球團具有較高的還原率是困擾發明人的最大問題。此外，當采用Ca(OH)₂作為固體抑制劑時，涂層的涂覆工藝較為復雜，涂層涂覆比較麻煩，難以進行自動化控制。

基于采用Ca(OH)₂涂層來抑制COREX豎爐內球團間黏結現象存在的以上不足，發明人結合對COREX豎爐內球團間黏結現象及Ca(OH)₂抑制球團黏結的機理分析，進行了一系列實驗研究對涂層材料的組分進行進一步改進，最終獲得了本實用新型涂層材料的組分及配比，通過突破性地利用Ca(OH)₂、輕燒白云石及無煙煤在特定配比下的配合及相互協調作用，從而可以有效抑制COREX豎爐內球團間的黏結現象，并能夠防止球團還原后金屬化率的降低，保證球團的還原率及鋼鐵冶煉的質量，很好地解決了采用Ca(OH)₂涂層抑制球團黏結時不可避免地會造成球團金屬化率大幅降低的不足。其中，涂層材料中的Ca(OH)₂及輕燒白云石(本實施例所用輕燒白云石的主要成分如表2所示)共同作用在800-950℃之間和FeO形成熔點很高的固溶體，不會發生軟化，從而能夠在氧化球團表面形成一層球殼狀的致密保護層，進而能夠有效防止邊緣鐵離子的相互滲透，抑制球團間的黏結現象。但保護殼越厚，致密性越好，其對于黏結的抑制作用也就會越好，但卻會造成球團還原后金屬化率的顯著降低。由于無煙煤的燃燒溫度為300-400℃，在低溫時就可以反應掉，從而能夠形成很多氣體通道，有利于增加表面的孔隙率，防止球團表面致密的涂層材料對還原反應的阻礙作用，阻止了球團還原后金屬化率的降低，同時又很好的形成了球團間的阻隔，保證了對球團黏結的抑制。

表2輕燒白云石成分

發明人在研究過程中還分批嘗試了采用鎂球、白云石、石灰石和輕燒白云石等來制備涂層材料，結果表明，只有將Ca(OH)₂、輕燒白云石及無煙煤按照特定比例進行混合制備涂層材料才能夠既保證對球團間黏結現象的高效抑制作用，同時又能夠保證球團還原后仍具有較高的金屬化率。發明人先前先嘗試了采用白云石與Ca(OH)₂及無煙煤混合來制備涂層球團，但由于白云石礦相組成為鈣和鎂的固溶體，其架構比較致密，強度高，從而會顯著降低還原球團的金屬化率；此外，白云石在分解過程中也會吸收大量的熱量，從而易造成球團急冷。單純的氧化鈣也不能很好地解決球團黏結問題，并且由于其還原過程中有H₂O生成，而氧化鈣會放出大量的熱量，從而會影響爐內的熱平衡。最終發明人通過實驗意外發現，將輕燒白云石與Ca(OH)₂及無煙煤按照特定比例混合制備涂層球團時，由于輕燒白云石的礦相組成為固溶體及氧化鈣和氧化鎂的混合物，從而既能夠保證所得涂層的強度，球團還原過程中也不會吸收和放出大量的熱量，不會影響爐內的熱平衡。研究表明，采用基于輕燒白云石涂層液的涂層球團，對金屬化率的降低是最小的。

發明人經過大量實驗研究對無煙煤的含量及粒度進行優化設計，從而可以有效控制涂層表面的氣孔率及氣孔的大小，防止當氣孔過大、過多時不利于球團黏結現象的抑制，而當氣孔過少、過小時對防止球團還原后金屬化率降低的作用不顯著。此外，涂層的涂覆方式對最終所得涂層的強度、厚度等性能至關重要，發明人通過大量實驗研究對涂層的涂覆方式進行優化設計，通過采用本實施例的高壓噴涂方式進行涂覆，并嚴格控制壓縮空氣的壓力數值，從而能夠保證所得涂層的強度及致密性，進一步提高涂層與球團之間的結合牢固性，滿足球團對防黏結性能的要求，同時能夠有效控制球團表面涂層的厚度，防止涂層過厚時對鋼鐵產品質量及球團還原后金屬化率的影響。

(3)涂層球團噴涂后經二級輸送裝置302輸送至干燥爐8，于120±5℃恒溫干燥120-150min，干燥后的涂層球團運輸至豎爐上料區，并置于石墨坩堝中在焙燒爐中分別于800℃、850℃、900℃下還原180min，還原氣采用H₂、CO和CO₂的混合氣體，還原氣體流量為：H₂-0.2m³/h，CO-0.6m³/h，CO₂-0.08m³/h。還原結束后，在保護氣N₂-0.2m³/h的氣氛下冷卻至室溫，荷重擠壓力為538N。

本實施例通過將制成的涂層球團進行烘干處理，并對COREX豎爐內的還原溫度、還原時間進行優化控制，從而可以進一步減少球團在COREX豎爐內的黏結現象。在現有的豎爐還原工藝中，由于COREX爐中H₂所占比例較小，更容易發生固相黏結。因此，本實施例中發明人通過適當增加還原氣中H₂的體積百分比，在一定程度上能夠減緩鐵晶須黏結類型的產生，從而有助于進一步抑制COREX預還原豎爐內的球團黏結現象。

本實施例的涂層球團還原結束后，獲得還原金屬化球團，測定其球團黏結指數，球團黏結指數測定方法為：取還原后樣品中相互黏結的球團稱重，并從1m的高度落下10次，記錄每次落下后仍黏結在一起的重量，然后用每次落下后的黏結的球團質量對落下次數作下圖。定義黏結指數(SI)為圖中曲線之下面積所占的百分比，還原后的球團樣品若無黏結的情況則黏結指數為0，而當落下10次后球團結塊的質量無變化則認為此時球團還原后的黏結指數為100％。由圖3中測試結果表明，本實施例還原后的球團黏結指數SI<25％，符合工藝要求。

實施例3

本實施例的一種COREX豎爐涂層球團的生產系統的結構同實施例1，使用該系統生產涂層球團的具體步驟為：

(1)先將生球球團置于900℃下預熱15min，然后置于焙燒爐1內進行焙燒形成氧化球團成品(焙燒后氧化球團的主要成分同實施例1)，控制焙燒爐1的焙燒溫度為1280℃，焙燒時間為15min，升溫速率為10℃，焙燒后所得氧化球團的主要組分與實施例1接近。

(2)將500g焙燒后的球團使用輸送機構進行輸送，當氧化球團由一級輸送裝置301向二級輸送裝置302轉送時，通過噴涂機構將混料罐10內的涂料混合液噴涂至球團表面，即制成涂層球團。本實施例的涂層液中輕燒白云石、Ca(OH)₂和無煙煤的質量比例為6:1:2，且輕燒白云石、Ca(OH)₂和無煙煤的質量之和占混合液總質量的百分比為30％，控制壓縮空氣管路5及下料管4上的流量控制閥，使壓縮空氣的壓力為0.4MPa，所得涂層球團的強度＞2500N，涂層的厚度為0.1mm，且涂層的質量為球團質量的0.35％。本實施例中所用輕燒白云石的主要成分同實施例1。

(3)涂層球團噴涂后經二級輸送裝置302輸送至干燥爐8，于120℃下恒溫干燥140min，干燥后的涂層球團運輸至豎爐上料區，并置于石墨坩堝中放在焙燒爐中分別于800℃、850℃、900℃下還原160min，還原氣采用H₂、CO和CO₂的混合氣體，還原氣體流量為：H₂-0.25m³/h，CO-0.55m³/h，CO₂-0.09m³/h。還原結束后，在保護氣N₂-0.2m³/h的氣氛下冷卻至室溫，荷重擠壓力為538N。本實施例的涂層球團還原結束后，獲得還原金屬化球團，測定其球團黏結指數及還原后的金屬化率，測試結果與實施例1接近。

綜上，采用本實用新型的生產系統生產得到的涂層球團能夠有效抑制豎爐內球團間的黏結現象，且對涂層的厚度控制較精確，所得涂層球團表面涂層厚度均勻、致密，能夠有效保證所得涂層球團的使用強度，且本實用新型涂層球團的生產系統操作簡單、自動化程度高，能夠有效保證所得涂層球團的質量，便于工業化推廣使用。

以上示意性的對本實用新型及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實用新型的實施方式之一，實際的結構并不局限于此。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本實用新型創造宗旨的情況下，不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬于本實用新型的保護范圍。