1  前言

    沙钢240万t／a球团生产线2006年5月8日投产，投产后一周内产量达5 000 t／d，抗压强度达2 1300 N／个。但由于球团生产线在沙钢是第一条，实践经验不足，且为降低球团SiO₂含量，红矿比例迅速由0提升到40％，试产中出现了各种各样的问题，导致球团质量不够稳定。经过2个多月来的实践摸索，质量波动的主要因素逐步得到解决，产质量稳定提高。

2  沙钢球团生产工艺设备简介

  沙钢球团生产线设计能力为年产240万t酸性氧化球团矿，采用链箅机一回转窑生产工艺。主要。工艺过程：铁精粉配料、干燥、辊压，以及膨润土和除尘灰配料、强力混合、造球、干燥与预热、焙烧、冷却等。

  采用的原辅料全部外购，铁精粉按70％进口赤铁精粉、30％国产磁铁精粉设计。膨润土采用袋装进厂，拆包后气力输送，目前已改为罐车直接气力输送进配料仓。除尘灰仓式泵气力输送内部循环使用。回转窑焙烧用焦炉煤气，精矿干燥用高炉煤气。

  热工方面，链算机采用了四段三室鼓风、抽风工艺，20个风箱，对应烟罩四段分别为鼓干段2个风箱，抽干段6个风箱，预热I段5个风箱，预热II段7个风箱。其中抽干段与预热I段风箱合为一室。环冷机也分四段，配4台冷却鼓风机。链箅机鼓干风来自环冷Ⅲ段，配1台鼓干风机。抽干段烟罩热风来自预热II段回热风，由2台回热风机从两侧抽入。预热I段烟罩热风来自环冷II段，环冷I段热风作为窑头二次助燃风。

    因设计上考虑了高赤铁矿比例，与以磁铁精粉为主的工艺相比，在热工设备的选型上有所差异。主要工艺设备如下：

  链箅机：4．5 m×60 m

  回转窑：ø6．1 m×45m

  环冷机：ø22m，150m²

  主抽风机：102万m³／h

  回热风机：42万m³／h

  鼓风干燥风机：42万m³／h

3  试产期生产情况

3．1原料的理化指标

    原料的理化指标见表l。

3．2不同阶段的球团矿产质量指标

    不同阶段的球团矿产质量指标见表2。

3．3存在的主要问题及原因分析

3．3．1球团矿抗压强度不稳定

    在投产初期，球团矿抗压强度不稳定、波动幅度较大，同一天的成品球各班操作出现抗压强度2 713 N／个和1 319 N／个，波动幅度达1 400N／个。

3．3．2原因分析

    因抗压强度不稳定，我们一直在跟踪观察成品球的质量变化。从成品球剖面质量观察到，抗压强度高的球团矿晶粒细密、结晶充分、剖面亮泽，目测孔隙小而少，粒度组成均匀，9～16 mm粒级>80％，表面含粉少、不易剥落；而抗压强度出格球，晶粒疏松，能看出成球层状纹理，剖面发暗，目测孔隙大而多，粒度组成不均匀，偏大、偏小球超标，9～16 mm粒级<80％，表面含粉多、易剥落。

    从成品球剖面质量观察分析，抗压强度波动的首要原因还是造球工序过程的不稳定，其次是焙烧系统操作的不稳定。

3．3．2．1造球系统不稳定

    主要有以下几方面的原因：

    1)铁精粉的水分不能稳定。投产时因各种原因干燥机未投运，6月份投运了一段时间，后因故障停运。对比干燥机使用前后，加之南方雨季来临，露天料场、料堆本身水分自动下渗，原料水分受天气和料堆取料位置影响较大，水分波动大(7．5％～13％)，对造球质量以及生产的稳定性影响很大。

    2)铁精粉的细度不能稳定。投产初期，高压辊磨未调试好，6月份投运一段时间，后因流程其它设备故障停用。对比高压辊磨机使用与否，发现对原料细度、成球性以及造球质量的影响较大。

    3)膨润土质量不稳定。因我公司膨润土均为外购，采用罐车运输，而膨润土配料仓只有2个，有效仓容180 m³／个。受仓容、运输和供应量所限，目前有4家膨润土在使用，不同质量的膨润土混用对造球质量及生产的稳定性带来明显的不利影响。沙钢使用的几种膨润土指标见表3。

    4)各台造球设备状况存在差异，反映在盘的同心度、水平度、刮刀的安装使用效果上存在差异。

    5)各班操作水平不一，尤其是遇到生产不稳定或交接班时反映突出。

    以上各因素造成合格球量、返球量的不稳定以及生球质量的波动，从而引起后道焙烧工：序以及整个大循环的生产质量波动。

3．3．2．2热工操作不合理

    主控工对生球产、质量波动经验不足，热工操作调整不及时、不合理，反映在三大机速和循环风量调整频繁，特别是环冷机速调整频次多、幅度大，引起环冷机lI段、预热I段温度变化幅度大(预热I段低点温度从250℃波动到450℃)，造成球团矿抗压强度不稳定，不合格品增多。调整前的链箅机温度见表4。

4改进措施及效果

4．1围绕稳定造球攻关

    以稳定造球为基础，加强了原料管理及准备：

    1)规范了料场取料管理。投产初期，综合料场取料时按堆清料，因露天料场，在雨季取到底层料时水分相当大，不但料场送料系统堵料严重，球团生产组织也十分困难。发现问题后，加强了与原料场沟通，规范了送料程序，规定料堆底层1．0 m以下的料不取给球团，换料堆取料，执行确认制，减少了水分超高对球团生产的影响。

    2)通过多方努力，尽快调试启用了干燥、辊压系统。没有投运干燥、辊压设备时，原料水分9％～10％，比表面积仅在烧结粉与球团粉的界线上，造球性不好，生球质量差。干燥机、高压辊磨机投运后，原料水分降低1个百分点，一200目含量提高2个百分点以上，比表面积提高200 cm²／g以上，膨润土配比减少了1个百分点以上，造球稳定性、生球质量明显改善，整个生产的稳定性和球团矿质量大幅提高。

    3)加强了膨润土管理。首先，对膨润土配料系统进行了改造，减少了下料量波动，增强了配比稳定性；其次，集中选用质量稳定、供应量大的两个厂家供货，实行膨润土不同厂家分仓管理，减少质量波动；第三，通过控制原料水分与细度、优化原料造球性能、增强配料准确及稳定性、提高膨润土质量等多方措施，膨润土配比由投产初期的4％逐步下降到目前的2％，生产的稳定性和产品质量逐步提高。

4．2规范、稳定链一回一环的热工操作

    通过投产3个月来的生产实践，逐步摸索出了适合本公司的工二艺控制参数，并根据红矿配比和产量变化，及时修定了工序控制标准，规范了热工操作；重点加强了链箅机烟罩和风箱高点温度的控制，链算机、窑头、环冷I段、环冷II段负压操作的控制，并将环冷I、II段温度提高，相应提高了预热I段的烟罩温度，使链算机烟罩温度呈阶梯上升趋势，环冷热利用更充分。调整后的链箅机温度见表5。

4．3加强生产管理

    以稳定生产为前提，坚持以质量促产量，制定了一系列工艺质量管理、生产管理制度，加强了质量管理自查与监督考核，促进班与班之间的交流沟通，稳定了三班操作，保障了产质量的稳步提升。

4．4改进后的成品球质量

    改进后的成品球质量见表6。

   5  结语   

    沙钢240万t/a氧化球团生产线投运以来，各项技术经济指标稳步提升，特别是红矿配比提高较快。通过近3个月来的一系列实践摸索和技术改进，目前生产操作、技术管理、产品质量均保持在一个较好状态。根据沙钢的原料条件，下一步还将继续摸索，进一步提高红矿配比，尽早达到设计目标。