1  前言

    膨润土作为一种黏结剂，在球团生产中广泛应用。在实际生产中添加一定量的膨润土能改善物料的成球性，提高生球强度及生球爆裂温度，稳定竖炉的生产操作，但由于膨润土SiO₂含量较高，导致球团矿品位降低。通过实践理论计算，膨润土配比降低1个百分点，球团矿铁品位可提高0．6个百分点；高炉入炉料铁品位提高1个百分点，焦比可降低2％，产量可提高3％：经济效益、社会效益都十分明显。吉林建龙烧结厂始建于2001年5月，球团生产所用黏结剂配比一直居高不下，年平均消耗都在55 kg／t以上，严重影响了人炉矿的品位。为了改变这一现状，吉林建龙烧结厂通过完善工艺设备和设备改造，决定在河北宣化、吉林龙宇选取2家复合膨润土，通过对成球性能，干球、成品球抗压强度及含粉率等性能的检测，进行工业性试验。

2试验用原料条件

2．1复合膨润土质量指标

    本次试验所用2家复合膨润土质量指标见表l。

2．2铁精矿理化指标

    本次试验使用的和龙矿和建龙矿与试验前所用精矿基本相同，因天气变暖，试验期间恢复使用炼钢污泥。本次试验所用2种铁精矿及1种炼钢污泥理化指标见表2。

2．3试验阶段及精矿配比

  2家复合膨润土试验时间及配比情况见表3。

3  工业试验

3．1试验过程

    此次工业性试验中，复合膨润土龙宇、宣化各120 t，每种复合膨润土配用时间分别为4天。龙宇复合膨润土5月2日～5日为试验期，这期间根据我厂原料条件配比情况是和龙矿67．1％～67．2%，建龙矿30％，炼钢污泥2％。宣化复合膨润土5月6日～9日为试验期，这期间6日原料配比情况是和龙矿70％，建龙矿26．2％，炼钢污泥3％；7日～9日原料配比情况是和龙矿70％，建龙矿27．3％～27．2％，炼钢污泥2％。

    粗、细两种精矿的配比按照3：7比例配加，钢泥根据炼钢厂的存量进行调整。精矿全部进入磨机，保持电机最大电流值不超过100 A，若电流降低时要及时补加球径为100mm的钢球，以减少原料润磨后对试验结果的影响。

    在试验数据收集整理过程中，刨除润磨机故障停机、复合膨润土配用过渡期数据，只选取生产稳定时期的数据。

    龙宇复合膨润土选取5月2日～5日期问作为试验期，复合膨润土随着生球质量的变化进行调整，其配比在0．6％～0．8％之间。宣化复合膨润土7日白班开始使用，配比在0．8％～1．0％之间。此次试验南5月2日开始至5月9日结束。

    试验期间4日零点班l时～4时无炼钢污泥配加，7日4点班l 6时～20时润磨机停机更换箅板，配比调整到1．3％～2．O％，已将此试验数据刨除。

3．2试验数据采集及分析依据

    试验结果的整理与分析基于以下几点：

    1)试验期间每半小时对配比进行修正一次，2小时对生球质量和成品球含粉率进行检测一次，一天三班对成品球的抗压强度、品位进行检测一次；

    2)精矿样和复合膨润土样每天检验一次；

  3)竖炉热工参数数据整理为生产数据的算术平均数；

  4)数据整理分析，刨除一些生产不正常时期的数据；

  5)从球盘下取生球，测定生球质量；

  6)从带冷机下的3^#成品皮带取样检测成品球团矿的含粉率。

4试验结果分析与讨论

4．1生球质量

    从表4中就能看出，在原料条件相同的条件下，复合膨润土配比都在0．8％时，龙宇复合膨润土在生球成球性能上的各项指标都好于宣化复合膨润土，这说明龙宇复合膨润土在生球成球性能上优于宣化复合膨润土，更有利于球团的生产，基本上达到了使用钙基土时的生球标准。

4．2操作参数

    从表5中可以看出，在试验期间竖炉生产基本正常，在炉温控制相同的条件下，使用复合膨润土后，生球爆裂较钙基土严重，无论是烘干床还是炉口位置都存在这一现象，宣化复合膨润土更为严重。燃烧室压力升高到17．5 kPa，冷却风流量只有36700m³/h，生球烘干效果变差，如果人为地提高冷却风压力进行强行鼓风操作，严重时炉口就会产生喷料现象，中断生产。

4．3成品球质量

    从表6中可以看出，配用这两家的复合膨润土生产出的球团矿质量指标转鼓和抗压基本都趋于较高水平，只有球团矿返矿率较高。这就说明配用这两家复合膨润土生产球团矿时，生球在烘干床上产生爆裂现象非常严重，尤以宣化的较为严重，返矿高达12％左右。

4．4原辅料成本变化

    与l～4月份膨润土累计消耗50．2 kg／t相比较，龙宇钙基土价格203．54元／t，单位成本为10元／t；复合膨润土单耗按11．8 kg／t计算，龙宇复合膨润土价格370元／t，单位成本为4．366元／t；宣化复合膨润土价格为540元/t(其中运费每吨220元)，单位成本为8．9 l元／t。两家试验期间的球团矿返矿率和品位影响未作考虑。

4．5小结

    通过这次工业性试验，就目前的原料和设备配置条件，复合膨润土配比一般在0．8％～0．9％，而龙宇钙基土配比在1．4％～1．60A，，生球的落下、抗压、水分、粒度基本上能满足生产要求。停止配加炼钢污泥和减少和龙矿的比例，都会增加复合膨润土的用量，龙

宇钙基土和宣化的复合土混合配加减弱了钠化作用，配比略有增加，达到1．2％～1．3%。

这可能与混合均匀程度有关，需要我们在今后的生产当中继续探索。

    生球在烘干床上爆裂较钙基土严重，增加了成品球团矿含粉率。从目前看，使用复合膨润土竖炉利用系数仅能维持在6．5～6．6t／(m²·h)，而单独使用龙宇钙基土利用系数基本上能保证在7．8 t／(m²·h)以上，产量每天减少150 t，约降低了7％。

    使用70％黑山复合膨润土加30％龙宇钙基土可以缓解生球爆裂，但膨润土配比增加到1．2％～1．5％。

    使用吉林龙宇、河北宣化复合膨润土都可以降低膨润土用量，解决生球爆裂问题是我们今后生产中研究的主要课题。

5结论

    1)这次工业性试验表明，龙宇复合膨润土在成球性能、干球抗压强度、成品球抗压强度及含粉率等方面都好于宣化复合膨润土。

    2)使用龙宇复合膨润土生球虽然也有爆裂现象，但消耗只有12．0 kg／t左右，仅降低膨润土用量这一项每年就可为公司节约200多万元。

    3)在今后的生产中，我厂应多和吉林龙宇膨润土厂家取得联系，要求厂家通过对膨润土质量的改进，生产出适合我厂生产条件的复合膨润土，以便使球团矿的各项指标都有一个新的飞跃。