0 前言

   柳钢120万t／a链箅机一回转窑氧化球团生产线投产至今已近3年时问，已逐步顺产达产，对保障柳钢高炉用料，促进炼铁高产、优质、低耗作出了重要贡献。在球团生产操作的不断优化和设备的不断改进过程中，我们深刻体会到球团生产各项技术经济指标的进步，不仅仅是链算机、回转窑、环冷机三大机顺行就能实现的，球团生产是一个关联性非常紧密的工艺，任何一个丁序环节，甚至是一台小设备出现问题，都可能引起全线生产波动，产量下降。而在设计、生产过程中，一些问题往往容易被我们忽略。

1  保证设备运行可靠及物料运输畅通

    链箅机、回转窑、环冷机、造球返料经过的设备以及成品输出设备均为球团生产主线系统，必须保证上述设备较高的作业率，才能得到较高的球团产量。

    1)长的皮带运输机尽量设计使用重锤张紧装置。尾部丝杆调节距离有限，常因皮带伸长丝杆到头而皮带打滑被压死引起停机，球团物料特别是混合料、造球返料容易粘结漏斗，振动器动作时容易造成皮带瞬时料量突然大增而使皮带机跳闸。特别是坡度大的皮带机，设定功率余量应稍大些。

    2)因精矿本身水分大和添加膨润土等原因，球团混合料、造球返料极易粘结，堵塞漏斗，这是和烧结生产的一大区别点，也是许多新的球团生产线开始时遇到的困难。因此，设计时必须保证物料有较好的落点，漏斗尽量短而宽大，角度大尽量垂直，尤其是造球混合料仓、大小球辊筛以及后面的漏斗，因受工艺、设备限制，漏斗长而角度小，被堵塞后处理起来非常困难。我们对此有很好的解决方法，把上述漏斗下面的皮带尽量设计宽些，加大漏斗角度，落差较大的漏斗分开为独立的几段，并设置观察孔和清理人孔，对于小球、布料辊下面的超宽漏斗，使用3 500 mm的宽皮带接收运输后，再未出现过漏斗堵塞事故，皮带寿命也提高至3年以上。

2  增设必要的旁通系统

    1)旁通系统对于干燥机、润磨机、混合机是不可缺少的，至少在设备出现故障时可将物料绕经旁路生产，尤其是造球返料经过上述单台设备的生产线，旁通系统更必不可少。干燥机、润磨机、混合机都是功率较大的设备，故障处理时间相对较长，对球团生产影响较大。也许旁通系统就是一个漏斗、一条短皮带那么简单，但它的作用是不可忽略的。即使是进口设备也是会有故障的，按我厂以前的情况，如果不是有预见及时增设旁通系统，也许会多次因此停产十几天甚至一、二个月。

    2)重要而非昂贵的设备要有备用手段。斗式提升机由于高温故障处理时间长，最好设计一用一备，或者物料可直接排至地面用汽车转走。窑头、窑尾冷却风机风管连通，互为应急备用。冷却水泵至少有1台备用，链箅机、回转窑、环冷机和各大风机，消防水也能通入其冷却水管。造球返料、成品第一条皮带设计时须考虑物料能直接排至地面或缓冲仓，然后用汽车转走，避免因后续多台设备的偶尔故障而引起全线停机，也防止高温下突然停机造成设备和材料损坏。

    3)回热风机长期在300～400℃高温和粉尘的环境中运行，相对其它风机磨损较快，振动等故障频繁些，故障处理需要降温，维修、更换风机转子时间较长，或者只能单台风机生产，球团矿的产、质量均受较大影响。如果其中1台回热风机因故障停下而将其风门全部打开，利用抽干或鼓干风机产生的负压，热风仍可经回热风机到达抽干、鼓干段，但因转子的阻力，风量、风压均明显减少。因此，我们把两台回热风机的入口和出口用风管联通起来，并设置翻板阀，经实践，即使任何一台回热风机无法运行，也不会对生产造成太大影响，仍能达到70％以上的产量。而且如果把该风机风门全部关闭，生产进行时也不影响风机的故障处理。鼓干风机故障很少，但在鼓干段增设一个应急直排烟囱也是提高作业率的一个好方法。

3  保障原材料、动力供应

    1)原料供应要有保障。精矿的堆、取料机均为大型设备，出现故障后处理时间相对较长，因此精矿上料至少要保证2台取料设备，尤其是大型球团生产线。我厂240万t／球团生产线投产后，我们把堆取料机、堆料机、2台斗轮取料机的堆、取料系统联通起来，而且精矿可以从翻车机、门卸机直接送至精矿仓，还可以用汽车转运至配料使用，这样就可完全杜绝有时因精矿不足或断料引起停产的现象发生。膨润土须设计2个料仓或1个大料仓，但须至少配置两台螺旋给料称。

    2)燃料、水、电、风、气等动力供应要有保障。外部高压须设计两路供电，生活水可加入生产水池，氮气、压缩空气管道均接到嘭润土打灰点互为备用，氮气、蒸汽接到煤气吹扫点互为备用等措施，都是保证球团正常生产、提高产量的重要手段。如果焦化故障多，焦炉煤气不足、压力低，球团生产无法稳定，可使用部分高炉煤气作为回转窑的补充热源，而且价格比较便宜，尤其在回转窑升、降温过程中可完全代替焦炉煤气使用。

4提高设备作业率

    1)正确的设备选型是关键。在设计上马生产线前，应到同行厂家多了解各设备的运行情况，并作对比，做好设备的选型工作。比如：变频电机+硬齿面减速机+轴承座的造球圆盘传动形式使用效果好，而普通电机+三角皮带+摆线针轮减速机形式的故障率高些。辊筛使用挠性盘接手点检维护均比尼龙销接手方便，使用集中齿轮箱虽然能减少电机、减速机数量，但故障的查找和处理却比较困难，一辊一传动形式的故障处理比较方便，而且能够调整辊间隙。高压辊磨、立式混合机投资大，但运行可靠，生产能力也比目前的润磨机、强力混合机大；缺点是对原料要求高，不能含有废钢等杂物，干返球进入高压辊磨也容易引起跳闸，在工艺设计上要加以考虑。配置变频电机、斜侧托辊、头部驱动的布料宽皮带运行比较平稳，不易跑偏，上、下托辊最好采用带轴承一根贯通形式。辊筛、布料辊下面的漏斗较大，为防

止物料粘结堵塞漏斗，用宽皮带接收运输是很好的解决方法。

    2)设备简单化。设备越简单越好，不必要的配置一律取消。国产减速机漏油情况还是比较普遍，尤其是倾斜安装的，造球盘减速机不要一盘配置一个稀油站，可以采用自带润滑油泵的减速机，如果采用优质减速机如进口减速机，则可取消稀油润滑站。环冷机工作环境温度不是太高，不必配置稀油站，更不要把油压等参数接入联锁控制系统，以避免额外的跳闸、无法启动等故障。回转窑不要接入联锁系统，大小球、布料辊筛设备数量较多，也不必联锁，否则可能会因为一根或几根辊子故障造成经常性的全线停机。

5  工艺操作

5．1精矿干燥

    许多球团厂的精矿因为雨季、露天堆放，水分含量高，或者为了后续工序混匀、细磨等工艺要求而烘得过干。实践证明混合料过干反而造成许多不良影响：

    1)浪费能源。造球本身需要水，如果先烘过干再大量加水，既浪费热源也增加了水耗。

    2)环境污染。干燥带来的蒸汽、粉尘给后面混匀、细磨、造球直至辊筛布料工序均带来闷热、扬尘，甚至粘结、堵塞除尘管道和除尘器。

    3)如果膨润土同时进入干燥机，在高温下膨润土活性下降。

    4)混合料、水的温度过高会导致颗粒、水分子之间粘结、吸附力下降，不利于成球，尤其是干燥水分低于5．5％后，加上干燥的膨润土、除尘灰，混合料需吸收大量水分，成球速度下降，造球时间延长，生球粒度组成差。因此，当精矿水分<造球水分，能满足混匀、细磨时就不必进行精矿干燥，这样更有利于球团产、质量的提高。

5．2造球、筛分

    圆盘的转速、直径、倾角和盘边高度几个参数是相互影响的。如果为了延长造球时间，提高生球质量，单方面把倾角降低或把盘边加高，反而使圆盘填充率加大，负荷增加，物料运动受到限制，生球的产、质量均受影响，不如采取适当减小每个圆盘给料量的方法，实践证明，单盘给料量减少时造球效果会明显提高。由于圆盘的投资不大，对于将要上马的球团生产线，建议多增加一个网盘，尤其是精矿粒度粗、膨润土质量差的厂家，不仅将来个别网盘出现故障时产能不受影响，而目．质量也能得到保证。生球产量上不去的原因主要有：

    1)精矿粒度粗、膨润土质量差。

    2)除尘灰、干返料等其他铁原料配用不均匀。

    3)网盘配置能力不够。

    4)圆盘转速、倾角、下料量、加水量等参数设置不合理。

    5)造球、筛分布料、返料系统设备故障多。

    6)大球辊筛筛分能力偏小，小球辊筛筛辊间隙变大后未及时调整或更换辊子，许多合格球被筛掉成了返料。特别是辊筛的问题不但直接损失了生球，而且返料大量增加引起恶性循环，严重影响造球过程的正常进行，生球产量更难提高。建议大、小球新辊间隙设计分别为16 mm、6．5 mm，辊子使用一段时间磨损至18 mm、8．5 mm后再更换辊子，不仅可以减少合格生球损失，还可节省大量的辊子费用。

5．3预热、焙烧、冷却

    链算机的料层从上至下基本是按粒度从大到小分布，除鼓干段气流从下往上外，捕干I、Ⅱ段和预热段气流均为从上至下通过，且经历时间较长，上层的大粒生球接触高温气体时问也相对较长，符合科学的干燥、预热制度。如果各大风机风量富裕，生球产量高，而链算机、回转窑、环冷机机已达最高机速，换高链算机侧板(或控制中间高两边低的布料效果)，加大回转窑填充率，提高环冷机平料砣高度均是提高三大机产能的有效措施。环冷机机速控制也很关键，机速太慢，受料斗料位太高，经过平料砣的挤压后，台车上的球团易被压实，透气性变差，环冷机的冷却效果下降，甚至可能发生结块、无法翻车的情况；机速太快，料层不平整或者拉空，窑头就容易产生正压，影响生产和威胁设备安全：理想的机速是使受料斗料位比平料砣稍高一点，经平料砣后料面能平整即可。

5．4风流控制

    1)一些球团厂基于节能等一些原因考虑，长期关小各风机风门进行生产。其实除了变频调速有一定的节能效果外，关小风门的方式节能效果并不明显，除非风机总是在接近额定功率(电流)的情况下运行。足够的风量、风压，是保证干燥、预热、冷却等的重要环节和提高产量的最基本条件，减小风量的生产方式，实际上得不偿失，在保证风流平衡的条件下，应尽量把设备能力充分发挥出来。

    2)生球爆裂温度基本都在300℃以上，在保证不爆裂的条件下，应适当提高干燥温度，减少干燥时间，不要肓目追求大众化的最佳起始干燥温度(200 ℃左右)，有条件的甚至可提高至280℃以上。采取放散部分热风、渗入冷风或关小风机风门等方法来降低干燥温度，不仅影响产量，而且浪费能源。两台回热风机的风量调配对干球的产、质量至关重要。按我厂黑矿：红矿=5：5的生产实践表明，只要预热段风箱温度达到450℃以上，干球的质量就能满足焙烧要求。各厂的料层厚度不同(我厂1 80 mm左右)，但预热效果应以风箱温度衡量，因为即使炉罩温度达到1100℃，如果回热风机风量关小或料层太厚，热风无法有效穿透料层，热交换不充分，也会出现上层红球下层黑球、下层预热效果差的情况。因此，回热风机风量的充分利用是提高球团产量的关键。

6  结语

    总之，优质的原料、正确的设备选型、必要的旁路应急系统、稳定的动力供应、设备作业率的提高、合理的工艺操作和风流控制是提高球团矿产量的重要途径。我厂1 20万t／a和240万t／a生产线最高日产已分别突破5 000 t和8 000 t，但是120万t／a生产线的混合能力小，润磨设备故障率较高，240万t／a生产线的高压辊磨仍未投入使用，制约了我厂球团生产的进一步发展。我们正在对细磨丁序进行攻关，以求尽快提高球团矿的抗压强度、粒度组成等质量指标。