1  前言

    膨润土由于具有强吸湿性、较人的膨胀性、高度的分散性和极强的阳离子交换能力与吸附能力，能够有效地改善物料的成球性能以及生球、干球和焙烧球团的特性，特别是能够有效地提高生球的爆裂温度，是冶金球团生产中普遍使用的粘结剂，对球团矿产量和质量起着非常重要的作用。但是，膨润土并不是高炉冶炼过程所希望的原料，所以几十年来，球团工作者从没间断对降低膨润土用量的研究与实践，并取得了丰硕的成果。

    承德建龙钢铁有限公司8 m²竖炉于2003年1月投产，生产初期，膨润土消耗达到34．8 kg／t以上，经过一年多的设备改造、膨润土选型和加强生产工艺操作管理，取得了2004年1～12月膨润土平均消耗11．0 kg／t的好水平。下面就球团降低膨润土用量从几个方面加以探讨。

2  选用优质冶金球团用复合膨润土

    生产初期，选用的是辽宁某地钙基膨润土，南于使用的铁精粉为本地普通磁铁精粉和钒钛铁精粉，矿点比较多，粒度较粗，一200目大多在58％左右，并且所用原料储料场比较小，质量不稳定，造成膨润土配比增高，同时生球性能极差、粒度大小不均，经过辊筛筛分后的生球表面仍粘附大量铁精粉颗粒，进入炉内便产生炉尘。另外，生球爆裂比较严重，在烘干床上经常听到“啪、啪”的爆裂声，致使返矿率和成品球团矿含粉率增多，并且成品球团矿均有裂纹，转鼓指数比较低。

    针对以上情况，生产3个月后，承德建龙烧结厂便在选用优质膨润土来源上下功夫，先后对辽宁、唐山、宣化等地膨润土进行试验，并到宣钢进行实地考察，最后选定了宣钢宣冶公司开发生产的冶金球团用复合膨润土。它是将钙基膨润土在一定条件下用半湿法人工钠化，并复合有机粘结剂，使复合膨润土理化指标较钙基膨润土和一般人工钠化膨润土理化指标成倍提高，大大增强了粘结性和造球效果。

    试验初期，采用的是70％人工钠化膨润土和：30％钙基膨润土的复合土(2004年初润磨机运行稳定后，完全使用人工钠化膨润土)。复合土应用到生产中后，在原料条件、设备工艺条件不变的情况下，反映比较突出的是烘干床上生球爆裂现象明显减小，生球落下强度、抗压强度及粒度合格率都有不同程度的提高，膨润土配比也有所下降。

3  采用润磨工艺

    承德建龙润磨系统于2003年11月投入使用，该系统是在出烘干机皮带东侧新增建的，润磨机规格为ø3．2 m×5．4 m，处理能力60t／h。

    使用润磨机后，铁精粉粒度一200目仍在55％～61％之间，但是却出现了惊人的效果。

首先，膨润土配比由2．5％降到1．2％以下；其次，从造球过程上看，成球速度加快，造球盘内出现了明显的生球粒度分区，粒度和粒度组成趋于均匀，同时，生球落下强度、抗压强度等指标均有显著提高和改善，经过辊筛筛分后的生球表面也出现了光泽；第三，使用润磨机后，ø6 m造球盘单机生产能力提高了8 t／h。

    我们对润磨机前后混合料粒度作了分析，一般一200目仅增加6～8个百分点。这不难发现，润磨的作用不仅仅将混合料磨细，而且还有混捏、碾磨作用。因此，它不但可以改变物料的粒度组成(增大比表面积)、颗粒的表面形态，增加物料颗粒间的接触面及粒子表面结合力，而且由于混碾的结果使粒子间的水分被挤压到颗粒的表面使之充分润湿，使隔离分散的颗粒更加密实地粘结，提高充填密度，从而毛细凝聚力进一步增大，提高了物料的成球性。经润磨后的物料，南于提高了塑性，因此可以降低造球水分，可以减少膨润土的添加量。

4抓好设备技改

4．1配料称量系统的改造

    竖炉原配料称量系统分为：膨润土称量系统2套，主要采用工控机一拖料皮带秤控制；铁精粉称量系统4套，主要采用工控机一拖料皮带秤一圆盘给料机控制。

    由于设计、选型存在缺陷，造成数据传输滞后，使精粉下料量形成峰谷状态，瞬间误差达到15％左右，很难调整膨润土配比。针对这种情况，烧结厂借鉴其他厂家经验，将精粉称量系统改为工控机一核子秤一圆盘给料机控制，配料误差减少到2％左右。

4．2ø6 m造球机衬板的改造

原设计安装的ø6 m造球机衬板是钉形为”””的稀油尼龙衬板，钉与钉间距75 mm，在成球过程中出现频繁塌料而影响生球质量和产量，造成膨润土配比增高。于是，烧结厂利用检修时间，将球盘衬板改为“”钉形稀油尼龙衬板，钉与钉间距25 mm，大大地缓解了塌料现象，使成球过程能够连续进行，既保证了生球质量和产量，润土配比。又降低了膨润土配比。

 4．3球盘旋转刮刀采用硬质合金块自制刀头  

    球盘旋转刮刀的材质始终是各企业试验和选择的课题，旋转刮刀头的寿命直接影响成球效果。我厂对旋转刮刀作过多次试验，先后使用过陶瓷刮刀头、高锰铸造刀头。前者由于使用润磨后出现碎钢球进入球盘将陶瓷刮刀头损坏，后者由于重量问题，使旋转刮刀减速机轴承易损等原因而相继放弃。经过摸索将硬质合金块焊在ø30 mm圆钢上自制了刮刀头，使用寿命能够达到2个月以上。虽然寿命短了一些，但制造费用只有50多元，并且效果很好。

5  强化生产工艺操作

    选用优质膨润土和采用润磨工艺固然是降土的基础，但是要确实将膨润土用量稳定到最佳，还需要进一步加强生产工艺管理。因此，我厂先后制定了《五稳定操作法》。

5．1稳定配料量

    我厂配料系统采用铁精粉核子秤和膨润土皮带秤后，虽然称量比较精确了，可是，由于仓位、水分、杂物等因素都会影响配料的准确性，因而，车间制定了严格的工艺管理规定。

    1)配料工与供料工要保持密切的信息联系，根据配比调整供料情况，及时保持仓位和调整配比。

    2)配料工严格遵守圆盘下料口巡视制度，发现杂物要及时清理，避免堵下料口影响料流稳定。

    3)配料工认真执行半小时人工跑盘校秤规定。

    4)配料工准确掌握原料水分变化，及时调整设定值。

5．2稳定烘干水分

    烘干后混合料水分的波动将影响两个环节的操作。首先，烘干后混合料水分偏大，严重影响润磨效果，甚至出现结圈事故；其次，混合料水分不稳，造球盘内滴水和雾水的调整就比较困难。因此，严格要求烘干后水分控制在6．5％±0．2％，纳入考核。

5．3稳定润磨料量

    润磨机的料量是采用犁式分料器控制的，不论是100％进入润磨，还是按比例进入，都要坚持一个原则，就是入磨量要保持稳定。这样，造球料的粒度及粒度组成就能保证均一，成球过程就能够稳定地进行。

5．4稳定造球矿槽料位

    我厂两个ø6 m造球盘均有一个储料矿槽，能够储存20 t混合料。而从矿槽往造球盘给料的设备是采用变频拖料皮带，矿槽的料位、仓压严重影响给料量，有时料位过高甚至造成长时间悬料。针对这种情况，采取了矿槽低料位(1／3以下)使用，并且制定了看火工、造球工和矿槽工密切联系制度。看火工根据炉况确定配料料批，造球工根据料批、仓位调整给料量和给水量，矿槽工根据造球盘成球情况，调整两个矿槽的分料量。正常情况下，以上三个岗位必须保证每小时互相反馈信息一次。

    另外，矿槽低料位操作还有一个优点，就是发现膨润土配比发生波动，能够及时调整，避免浪费。

5．5稳定造球给料、加水量

    本厂造球采用连续操作，造球工根据料批、仓位调整好给料量后，逐渐将滴水调到最佳，然后，用雾水控制生球粒度。

6  降土过程中存在的问题

    2005年1季度膨润土单耗为12．6 kg／t，比上一年超了1．6 kg／t，主要原因如下：

    1)冬季铁精粉冻块较多，主要靠人工砸碎后入仓，造成精粉下料量不准，甚至出现短时间或长时问悬仓，而此时，膨润土正常配比来不及调整或无法调整，造成膨润土配比偏大，因而浪费；

    2)由于铁精粉冻块致使烘干后混合料料温低，也会影响成球效果，使膨润土配比增高；

    3)冬季大部分膨润土用火车运输，下站倒运过程损耗大。

    以上问题是球团企业所共有的，希望弓起注意。

7  结语

    承德建龙球团膨润土的低耗，首先得益于采用了润磨工艺和选用了优质冶金球团用复合膨润土，其次是严格地进行了生产工艺管理。但是，与国内外先进厂家相比，仍有一定差距，因此，我们还要挖掘内部潜力，吸取先进的工艺和管理经验，将降土工作向前推进。