摘要：介绍了马钢配用7种不同进口精矿进行造球和工业投笼试验的情况。综合经济效益分析结果，得出以下结论：巴A与MBR 2种精矿为较适宜的进口高品位造球原料，其经济效益可观，其次为巴C精矿，随后是弗布卡、弗乔，巴B、沙马可精矿。

关键词：竖炉球团；进口精矿；配矿；投笼试验

    在我国球团原料不足的情况下，进口部分球团用精矿，不仅可以改善成球效果，还可降低膨润土配比。但是，国外球团用精矿品种众多，因其产地、地质生成条件与理化性质的不同，造成铁矿粉在造球特性上存在很大差异，从而对球团生产及球团矿质量产生不问的影响。因此，对进I=1精矿品种必须进行合理的选择，以寻求经济合理的球团配矿方案。

1  实验室试验

1．1  原料的理化性能

    本试验共对巴西的7种精矿进行了造球性能研究，分别为CVRD公司的A、B、C 3种精矿(以下简称巴A、巴B、巴C)、FTC公司的弗乔、弗布卡2种精矿、SAMITRI公司的沙马可精矿、MBR公司的MBR精矿。表1、表2列出了马钢自产凹精与7种进E1精矿的理化性能。

    由表1可知，这7种进口造球用精矿均属典型的赤铁矿，具有TFe品位高、SiO2及其它元素质量分数较低的特点，其中，除巴B扣除烧损后的w(TFe)略低，仅为67．55％外，其余精矿扣除烧损后的叫(TFe)皆达到68％以上；弗乔、沙马可、MBR精矿的叫(SiO2)偏高，但也仅在1．5 K0～1．8％之间，其它精矿叫(SiO2)均在1．5％以下；这7种精矿中只有巴B精矿的训(A1₂O₃)较高(1．34％)，其它精矿的训(Al₂O₃)都在0．80％以下；进口精矿中有害元素叫(S)、叫(P)较低。

物理性能测定结果表明，巴A精矿的粒度最细(小于0．074 mm比率高达99．70 K0)，其次为沙马可精矿，巴c粒度也较细，巴B、弗乔、弗布卡、MBR 4种精矿稍粗。巴A、巴C和沙马可精矿自然成球性能较好，小球平均抗压分别为154．2N、160．4 N和173．0 N；而粒度较粗的巴B、弗乔、弗布卡和MBR精矿的小球平均抗压强度相应较小，分别为98．2 N、52．1 N、58．2 N和80．15 N．

1．2试验流程

    造球过程在圆盘造球机(Ø1 000 mmX 200 mm)上进行，加入混匀精矿的同时喷水。造球时间控制为12 min，其中造母球2 min、生球长大9min、生球滚实1 min。    ‘

1．3  试验结果及分析

1．3．1  生球质量

    在膨润土配比(2．5％)和生球含水一定的条件下，当进口精矿配比从0％增到20％时，配用巴A、巴C精矿的生球落下指标得到改善；而在凹精中分别配加沙马可、MBR、巴B、弗乔和弗布卡精矿对生球落下次数没有显著影响。沙马可、MBR、巴B 3种精矿的配用对生球抗压强度有不同程度的改善作用，其中沙马可和MBR精矿效果较明显。配加巴A、巴C、弗乔、弗布卡精矿的4组生球抗压强度均呈下降趋势。

1．3．2烘干球强度

    将生球在(100+_5)℃条件下烘干2 h后，作烘干球抗压强度检验，主要是模拟生球在开始进入烘干过程中的抗破裂性情况。生球烘干后抗压强度愈高，表明抗破裂性愈好，有利于改善球团焙烧过程。从试验结果看，在凹精中分别配加20％巴B、弗乔、弗布卡及MBR精矿，其烘干球强度与全凹精的烘干球强度相比无显著差异。配用20％巴A、巴C时，结果同生球抗压强度变化趋势一样，也只是略有降低，且下降幅度不大，而配用沙马可精矿则使烘干球抗压强度显著下降。这表明，在凹精中配加沙马可精粉，会导致生球在烘干过程中的抗破裂性变差，对球团的焙烧将产生不利影响。

1．3．3焙烧球强度  。

    由试验结果可知，在凹精中配加进口赤铁精矿，使焙烧球的抗压强度呈不同程度的下降趋势。其中配加20％MBR的焙烧球抗压强度与全凹精焙烧球强度相近。这说明，在凹精中配加一定比例的MBR精粉，对球团的抗压强度无影响。配加20％巴A、巴B和巴C精矿时，焙烧球抗压强度下降幅度不大，均在10％以内，且巴A球团矿抗压强度下降趋势较巴B、巴C平缓。由此可见，分别配入20％巴A、巴B、巴C精矿不会对球团矿强度造成大的影响。在配用弗乔、弗布卡、沙马可3种精矿后，焙烧球抗压强度下降，这当中以沙马可精矿焙烧球抗压强度下降幅度较大(达17％)。

1．3．4  化学成分

    各组球团矿化学成分见表3。

    表3数据表明配用20％进口精矿后球团TF。品位相应提高约1％，球团的w(SiO₂)、w(A1₂O₃)和w(TiO₂)均有所下降，其中w(SiO₂)降低约0．65％、甜(A1₂O₃)降低约0．18％、w(TiO₂)降低约0．33％。

2工业性投笼试验

    为进一步模拟球团矿焙烧过程，使试验结果更接近工业生产情况，又开展了竖炉投笼工业性试验。选用20％的巴A、沙马可、MBR 3种造球精粉混合料作为投笼用造球混合料，并以全凹精作为基准对照期的投笼造球料。

2．1  投笼方法

    在试验室将造好的生球筛分后装入Ø80 mmx70 mm的球笼里，做好组号标记，并用塑料纸密封以防止水分丢失，每组装20个球笼。投笼试验在竖炉烘干床南北两侧进行，每侧分左、中、右3点，每组间隔6 min。球笼收拣在竖炉排料口进行。

2．2  收笼情况

    共投笼80只，第1只球笼出炉时间为4．0 h，经过6．5 h后有90％的球笼出炉。投笼期间竖炉生产操作较为顺利，未出现停产等异常情况，混合料平均上料量为75 t／h。

2．3  球团的抗压强度

    笼实验结果见表4。投笼实验结果(表4)可知，与基准组相比，配加20％MBR时球团矿强度无明显变化；配加20％巴A精时球团矿强度下降约7％；而配用沙马可后球团矿抗压强度有所下降。

2．4  球团的冶金性能

对投笼的4组球团进行冶金性能检验，见表5。结果表明，配用20％巴A精矿后，球团矿的还原粉化指标和还原性变好、软熔区间变窄；配用20％MBR精粉后，球团矿还原性略有变好，但T_D一T_M区问稍有变宽，对还原粉化指标、最高压差、透气性指标均无明显影响；而在凹精中配入20％沙马可精粉，还原粉化性有所下降，还原膨胀性能一致，软化温度稍有下降，熔融温度有所降低，综合冶金性能略微变差。

3经济效益分析

    根据冶金行业经验计算，入炉矿品位每提高1％，焦比降2％，增铁3％。年产铁量837万t，焦比382 kg／t，入炉球团矿配比19．6％，增产降低固定费用59元／t，外购焦炭价格1 030元／t。配用20％进口精矿后的经济效益见表6。

    配加20％巴A、巴C、弗布卡及MBR精矿的年经济效益均超过1 550万元，而配用20％巴B、弗乔和沙马可精矿的年经济效益略低。

4  结  语

    (1)这7种造球用进口精矿均属典型的赤铁矿，具有TFe品位高、训(Si(1)。)及有害元素叫(S)、叫(P)较低的特点。巴A、沙马可、巴c精矿的粒度较细，小于0．074 mm比例均在90％以上；巴B、弗乔、弗布卡、MBR 4种精矿稍粗。

    (2)巴西7种精矿中巴A、MBR 2种精矿的造球性能较好，其次为巴c、巴B，再次为弗乔、弗布卡，最后为沙马可精矿。巴A的生球落下指标得到改善，其它指标虽呈下降趋势，但幅度不大。配用MlBR精矿对生球的抗压强度有改善作用，且其焙烧球抗压强度与全凹精焙烧球强度相近。沙马可精矿的配用虽有利于明显改善生球抗压强度，但其焙烧球抗压强度下降幅度较大。配用20％进口精矿后球团TFe品位相应提高约1％、训(SiO2)降低约0．65％。

    (3)竖炉投笼试验与造球试验结果一致，配加20％巴A精矿球团矿平均抗压强度略下降；配加20％MBR精矿对成品球强度无明显影响；而配用沙马可精矿后球团矿抗压强度下降幅度稍大。

    (4)冶金性能结果表明，配用20％巴A精矿后，球团矿的还原粉化指标和还原性变好、软熔区间变窄；配用20％MBR精粉后，球团矿还原性略有变好，但T_D一T_M区间稍有变宽，还原粉化指标无明显变化；而在凹精中配人20％沙马可精粉后综合冶金性能略有变差。

    (5)配加20％巴A、巴C、弗布卡及MBR精矿的年经济效益稍高，而配用20％巴B、弗乔和沙马可精矿的年经济效益略低。

    (6)综合这7种精矿的造球性能及其球团矿冶金性能、经济效益分析结果来看，巴A与MBR两种精矿为较适宜的进口高品位造球原料，且其经济效益可观，其次为巴C精矿，然后是弗布卡、弗乔、巴B、沙马可精矿。

(马鞍山钢铁股份有限公司技术中心，安徽马鞍山