摘要      本文详细介绍了昆钢第一条120万讹链篦机一回转窑氧化球团生产线试生产期间的原料情况，生产情况以及如何解决生产中遇到的困难等，并分析了使用自产球团矿期间6号高炉的生产情况。

关键词   氧化球团  铁精矿  链篦机一回转窑

1  前  言   

  昆钢第一条120万t／a链篦机一回转窑氧化球团生产线于2004年7月22日建成投产，并于11月31日顺利完成试生产(包括基准期和工业性试验期)。试生产期间，球团车间共使用了6个料堆，原料结构经历了三次调整，共生产球团矿十余万吨。在这期间，球团矿绝大部分质量指标都达到或超过了国家标准，使高炉炉料结构得到极大的优化。使用自产球团矿期间，昆钢6号高炉炉况顺行，取得了较好的生产技术经济指标。

2  原料情况

    球团投产初期，按设计选用了巴西MBR矿：大红山精矿=70：30结构；后因矿石涨价和运力紧张，调整为巴西MBR矿：大红山精矿：矿业优精：版纳曼南坎精矿=3：3：3：l结构；最后又调整为巴西MBR矿：大红山精矿：矿业优精=l：l：l结构。昆钢使用的四种精矿的理化性能列于表1。

    由表l可以看出：

    1)大红山和优精矿的FeO含量都超过20％，是磁铁矿类型；巴西矿FeO为0．13％，是赤铁矿类型；曼南坎FeO为8．22％，经过物相分析，其含磁铁矿17．13％，假象赤铁矿31．43％，赤、褐铁矿15．68％。

    2)巴西精矿铁品位最高，为67．18％：其次为曼南坎和大红山；优精铁品位最低，为60．48％。

    3)优精和大红山的SiO₂含量都较高，分别为9．84％和7．74％。

    4)优精和巴西精矿粒度较细，但优精水分较高；曼南坎粒度较粗，一200目仅为66％，对于造球来说，其粒度偏粗。

  5)优精的一10μm含量最高，为18．38％；虽然巴西精矿的一200目粒级含量与优精相差不大，但巴西精矿的一10μm含量仅为9．94％，其造球性能有可能不如优精。

  在充分考虑试生产基准期生产情况和各种精矿的优劣后，昆钢采用了巴西精矿，优精和大红山精矿各占三分之一的用矿结构进行工业性试验。这种用矿结构有两个特点：其一是精矿种类多。目前国内生产球团大多使用一种精矿，最多同时使用两种。由于资源条件限制，昆钢目前同时使用三种精矿生产球团，这在国内也是少见的，精矿种类过多会给生产带来一定的困难。其二，赤铁矿比例大，达到三分之一。由于磁铁矿在氧化过程中会放热，可以提供部分焙烧热量，而赤铁矿的焙烧温度相对较高，对热工和设备的要求也较高，因而很多厂家偏重于使用磁铁矿，即使使用赤铁矿，其比例也不会很高。昆钢使用的巴西精矿属于赤铁矿，比例达到三分之一，对生产和设备都提出了更高的要求。

3  生产情况

  在昆钢，球团属首次使用的新技术，缺乏相应的生产经验，人员与设备的磨合也需要一定的时间。试生产期间，多次因设备故障或操作不当严重影响生产，不得不停机整改。随着每次运行过程中暴露出的设备问题的逐渐整改，目前设备运行已基本稳定，生产组织逐渐走向正轨，生产过程日趋稳定、可控。除第一阶段投料生产出的球团矿抗压强度未达到要求外，其余质量指标全部达标。试生产期间一直困扰球团车间的问题是低成球率和回转窑结圈。对于这个问题，车间技术人员及领导进行了深入的分析，并结合其他厂家的经验，从设备和工艺上进行了调整。

3．1设备方面的调整

    链篦机预热段两侧布置有两台回热风机，分别将热风供给鼓风干燥段和抽风干燥I段。在炉窑设计时，考虑到鼓风干燥时间不能过长，从2号回热风机(供鼓干段)引出一股风至抽干I段。投产以后，发现2号回热风机能力过大，致使链篦机两侧温差过大，导致膨胀不均匀。为保护设备安全，车间规定两侧温差不大于100℃，此操作方针的实施导致了鼓干段温度的大幅度下降，生球的爆裂和粉化使窑内结圈得以发展。

    为此，我们首先对2号回热风机的进、出口风管进行了堵截，但是两侧温差仍然存在；尔后我们又对两台回热风机作了进一步改造，将两台回热风机改为风量可调式，使两侧风箱压力基本保持均衡一致，保证了链篦机的安全运行。

    由于回转窑耐火材料与窑壳的热膨胀速度不一致，故障停机升温过程中，耐火材料和窑壳膨胀不均匀，导致窑皮脱落。窑皮脱落后，使窑内沿逆流方向形成台阶，物料在行进过程中粉末一般沉积在料流底层，遇到台阶后极易被堵，形成结圈。对此，我们对窑尾缩口圈的耐材构造进行改进，降低了耐火材料与窑壳的热膨胀速度差异，减少了窑尾缩口圈故障导致的停机。

3．2工艺方面的调整

    精矿干燥系统的处理量设计为240 t／h，由于返料过多，新料的供料量达不到240 t／h。因而干燥系统不能满负荷工作，操作中相应减少了供热量，导致废气到达电除尘系统后极易冷凝，致使出气口被粉尘堵塞，气体无法排出。为保证生产的持续进行，只能暂时不起用干燥除尘系统。未经干燥的精矿水分偏高，混合料的松散度较差，给造球带来了困难，进而降低成球率；同时生球水分偏高，致使生球强度下降，在转运至链篦机的过程中容易破碎。   

    由于成球率低，导致返球量大，返球进入磨矿系统，导致高压辊磨机在生产中难于发挥作用。由于我厂高压辊磨机在设计选型时。一方面考虑到70％的细粒进口矿无须进行再磨处理，只考虑了30％的大红山矿的辊磨处理；另一方面考虑到二期大红山矿粒度较细，且设计选择成球率70％一80％，因此选用的高压辊磨机处理量为150～240t／h。但是，由于球量大，且返球和新料叠加通过高压辊磨机的流程设计又决定了起用辊磨流程时，造球机最大上料量只能为240t／h，导致向链篦机的供球量不足100 t／h。若要加大上料量来提高生球产量，只有不选择辊磨流程，这又使得辊磨工艺增加物料比表面积和提高物料表面活性的作用无法得以发挥。

    为此，我们首先对精矿的磨矿工艺作了改造，使精矿的原始一200目粒级含量得到提高。然后，为保证高压辊磨的正常运行，对返料系统也进行了改造，改造后返球不再先经过高压辊磨然后才进入配料系统参加配料。这样既减轻了高压辊磨的负荷，又使高压辊磨的作用得以充分发挥。

4  球团质量

    球团矿行业标准的部分技术要求和试验期球团矿质量情况列于表2、表3和表4。

    从表3和表4中可以看出，试验期间球团矿质量总体上较好，绝大部分指标达到了国家标准：1)球团矿铁品位达到62．64％一63．25％，为全国中上水平；2)抗压强度均达标，其中10月份达到一级品水平；3)转鼓、筛分、抗磨指标均远好于国家标准；经过高压辊磨而直接进入配料系统，而新料 4)还原度指标也达到并超过国家标准。

5  高炉使用情况

  高炉工业试验从2004年9月开始，主要是在昆钢6号高炉进行，自产球团矿的用量从10％逐步增加到15％。其间由于球团试生产期产量不稳定，造成成品球数量不够而配用了部分进口球团，但总体上用量保持在12％左右。工业试验的基准期选定为2004年7月和8月，这段时间高炉生产较稳定。工业试验的试验期定为2004年11月和12月，这两个月生产稳定，仅12月有一次检修，对6号高炉指标影响较小。以下是6号高炉基准期和试验期的主要生产情况。

5．1      6号高炉用料结构

    高炉基准期和试验期用料结构详见表5.

    从表5中可以看出，基准期用料结构仍以三烧矿为主，其次为进口球团矿和块矿，自产球团矿用量较少；试验期自产球团矿用量大幅增加，并超过进口球团矿和块矿的用量。

5．2    6号高炉技术经济指标

    6号高炉基准期和试验期主要技术经济指标详见表6.

    从表6中可以看出，与基准期相比，试验期产量平均增加30 t／d，利用系数提高0．014 t／(m³·d)，一级品率提高8．63个百分点，燃料比降低6 kg／t。

    高炉顺行情况和操作指标的改善的一个重要原因是，6号高炉l0月停炉喷涂使高炉炉型得到恢复，但高炉使用自产球团矿后高炉不但没有不良反应，而且能够保持长期稳定顺行，说明高炉从使用进口球团向自产球团的过渡是平稳的，标志着自产球团逐步替代进口球团的工业性试验取得了成功。

6  结  论

    1)昆钢在缺乏球团生产相应的知识积累和生产实践经验的情况下，不断克服困难，圆满完成了试生产任务，取得了较好的生产技术经济指标。试验期间，球团矿质量总体上较好，绝大部分指标达到了国家标准，其中球团矿铁品位达到62．64％～63．25％，为全国中上水平；抗压强度均达标，其中10月份达到一级品水平；转鼓、筛分、抗磨指标均远好于国家标准；还原度指标也达到并超过国家标准。

    2)试验期，6号高炉产量平均增加30t／d。利用系数提高0．014 t／(m³·d)，一级品率提高8．63个百分点，燃料比降低6 kg／t。这些充分说明昆钢自产球团矿能够满足高炉生产要求，试生产达到了预期的效果。

                                                                                                     (昆明钢铁股份有限公司)