1  前言

    为了改善高炉炉料结构，实现精料方针，降低焦比，提高铁品位，最直接的方法就是增加球团矿的配矿量。球团矿最大的优点是铁品位较高，所以，高炉增加球团矿用量可以改善综合入炉品位。经典的数据是人炉矿石品位每提高1个百分点，每吨铁可降低焦比2％～2．5％，增加产量3％，高炉利用系数提高1％～5％。

    我厂在造球中配加炼钢红泥来降低膨润土消耗，提高球团矿品位，为提高高炉技术经济指标打下基础。

2试验目的

  探索利用炼钢红泥代替造球添加水，降低膨润土消耗。

    我厂球团生产由于受原料条件的限制，供货厂家达22家之多，平均所用精粉粒度较粗，一200目粒级平均仅为57．12％。而日．精粉料场场地狭窄，无法分点堆放，给配料工序带来相当的困难，只能随进随吃。同时，我厂润磨机能力较小，有40％的混合料不经过润磨直接造球，造成嘭润土消耗居高不下，最高时达40 kg／t。而炼钢红泥一200目粒级在80％以上，经过充分混匀的红泥，具有良好的粘结性能，同时红泥中含铁在58％以上，有助于提高球团矿品位。所以，用红泥代替造球添加水，将其直接喷加到造球盘造球，可以改善原料成球性能，降低嘭润土消耗。

3  造球配加红泥的基本情况

3．1配加红泥试验用原料指标

    本次配加红泥试验所用精粉的平均理化性能指标见表1，所用红泥成分见表2。

  每班按产量1 100t计算，班耗红泥60 t左右，每吨成品球消耗红泥约54 kg；红泥浓度为16．95％，每吨球团消耗干基红泥为9．153kg。Ca0平均含量按8．15％计算，每吨球团消耗CaO为0．75 kg。工业生产中红泥浓度控制在l 5％～20％之间。

3．2配加红泥后各指标的变化

3．2．1配加红泥的有利方面

    配加红泥前后生球指标见表3，成品球理化性能指标见表4。

    1)配加红泥后，造球成球速度快，生球外观质量较好，粒度均匀，成球率较高，达到84．48％，粒度合格率达到75．2％。

    2)在生产中，膨润土配比降到1．8％时，生球致密度较差，生球落下强度为4～5次／个，且我厂从造球到布料区生球经过多次倒运，返粉量增加。因此，根据生产要求，将膨润土配比调整为2．5％。

    3)由于红泥固有的粘结性，降低了膨润土的单耗，为25 kg／t，比配加前每吨降低膨润土10 kg。成品球团的品位提高了0．83个百分点。

    4)从表4可以看出，配加红泥前后，成品球亚铁含量变化不大；成品球抗压强度比配加红泥前提高l 69 N／个，合格率提高2．75个百分点，

    5)配加红泥后，成品球团矿碱度稍有增加，这与实际情况相符合。

3．2．2配加红泥的不利方面

    1)配加红泥后，南于成球速度快，造成生球滚动时间减少，致密度下降，爆裂温度降低，在干燥预热阶段部分生球产生爆裂。

    2)干球在窑内滚动时磨剥产生粉末，易在窑尾溜槽上积料和在焙烧带结圈。

    3)南于生球在链箅机部分爆裂和在窑内磨剥产生粉末，进入环冷机后降低了冷却效果。

4配加红泥产生的利弊原因分析

    1)配加红泥后，由于红泥中含有8％左右的CaO，CaO遇水后生成Ca(0H)₂具有一定的粘结性，代替部分膨润土消耗，在造球盘内加速了生球成球速度，提高了生球产量。

    2)配加红泥后，生球的成球速度快，致密度降低，根据物理化学原理，其水分内部扩散速度大于表面汽化速度，降低了生球的爆裂温度。

    3)配加红泥后，由于红泥中含有8％左右的CaO，增加了生球中CaO含量，在焙烧时将出现铁酸钙体系化合物。这种固相反应，从500～600℃开始，最初的固相反应产物是Ca0·Fe₂0₃，并随温度升高反应速度加快。焙烧温度较高时，Fe₂0₃在熔体中熔解，形成CaO·2Fe₂0₃。温度愈高，Ca0·2Fe₂0₃愈多，但Ca0·2Fe₂0₃在低于1155℃时处于热力学不稳定状态，将分解成铁酸钙和次生赤铁矿。次生赤铁矿析出产生应力时粘结受到破坏，导致球团强度下降，增加了窑内粉末，埋下结罔、结皮的隐患。

    4)为保证生球质量，提高产量，膨润土配比在2．0％～2．8％，经过高温焙烧，使高温球致密性变差，在窑内磨剥，且膨润土主要成分是SiO₂，SiO₂在窑内高温下易与Fe0等形成低熔点化合物，在高温下局部形成粘结物．   

4  结论

    1)配加红泥对链箅机一回转窑球团生产线降低膨润土消耗起着至关重要的作用，红泥浓度必须保证在15％～20％之间。在解决红泥管道堵塞的问题后，提高红泥浓度是否可以进一步降低膨润土配比须待试验。

    2)配加红泥后，由于生球成球速度快，爆裂温度降低，增加系统粉尘，易使窑内结圈。

    3)配加红泥后，链箅机一回转窑系统温度要求比不配加红泥时高近100 ℃，才能缓解系统的粉尘。

    4)不配加红泥时，系统粉尘少，窑尾不易结皮，但膨润土消耗较高，造球系统不易控制。

    5)在造球过程中配加红泥后，实现了公司内部钢铁料的闭路循环，节省了费用，实现了废物综合利用。

    6)南于红泥具有良好的粘结性能，从而大幅度降低了膨润土消耗，比配加前降低10 kg／t，成品球团的品位提高了0．83个百分点。直接经济效益计算：①按我厂品位以63％为考核基数，每吨球品位每降低0．1个百分点考核5元，年产量为70万t，一年可节省(63．43—63)×5×70=150．5万元；②我厂使用的钠化膨润土每吨420元，成品球团每吨节省10 kg，年产70万t球团，年节省金额420×0．0 10×70=294万元。两项合计每年可为我厂节省444．5万元，具有巨大的经济效益。