摘要       介绍了首钢矿业公司链篦机．回转窑截窑改造后，为提高球团矿品位和粒度合格率，降低SiO₂和FeO含量，以及稳定球团矿抗压强度所采取的措施和取得的效果。

关键词   球团矿质量  品位  粒度  抗压强度

1  概  述   

  首钢球团厂链篦机－回转窑－冷却筒工   艺，于2000年7～10月改造为链篦机一回转窑一环冷机工艺，同时，回转窑由74 m改为35 m，实现了热工制度和冷却方式的合理匹配。改造后，球团矿抗压强度由1650N／个提高到2000N／个以上，FeO含量由4．81％降低到2％以下，但其它质量指标(如：TFe、SiO₂和粒度合格率)与截窑前相比并无大的改善，见表l。

   为提高球团实物质量，我厂从2001年年初开始，组织了提高球团矿质量的攻关。

2  提高球团矿品位，降低SiO₂含量

 影响球团矿品位和SiO₂含量的因素：一是精矿的综合品位和SiO₂含量；二是膨润土配比及种类。由于膨润土的SiO₂含量在60％以上，其配比降低使球团矿SiO₂降低的幅度比提高其品位的幅度更大，但不同种类和产地的膨润土，因烧损和SiO₂含量不同，对球团矿品位和SiO₂的影响也不相同；三是球团矿FeO含量。球团矿FeO含量降低，会使氧化增氧量增加，故造成球团矿品位降低。

    截窑改造后，2000年10～12月精矿综合品位比l～7月提高了0．1％，但球团矿品位并未提高，这主要是因为球团矿的FeO含量由截窑前的4．81％降到了1．27％，引起品位降低。为提高球团矿品位，降低其SiO₂含量，从2001年年初开始，我们着手进行了以下两方面的工作：

  1)提高精矿品位

  采取的主要措施是调整供配矿结构，加大可选性好的李家沟矿的入选比例，提高球团用精矿的综合品位。2001年l～9月，精矿品位达到68．00％，比2000年10～12月提高0．25％。

    2)采用优质膨润土，降低其配比

    1999年11月，首钢球团厂使用改性钠化膨润土进行了两天的工业试验。结果表明，在其他原料条件相同的情况下，膨润土配比降低1％，球团矿品位提高0．65％，SiO₂降低0．8％。据此，矿业公司决定增上改进型钠化膨润土生产系统。2001年4月，雷蒙机投入运行后，将收购来的已经钠化好的改进型半成品钠化膨润土送人雷蒙机中磨细，再供生产使用，取得了球团矿品位提高，SiO₂含量降低的良好效果，见表2。

  通过实施上述两项措施，2001年1～9月球团矿品位和品位稳定率较2000年四季度分别提高0．43％和21．2％，球团矿SiO₂含量降低0．87％，见表3。

3  提高球团矿粒度合格率

  我厂球团矿的粒度标准为10～16 mm的合格率大于80％。截窑改造后，球团矿粒度组成为：10—15 mm粒级占50％；15～20 mm粒级占36％；小于10 mm和大于20 mm的各占7％～8％，比标准相差甚远。究其原因，一是造球用精矿水分偏高(一般为8．5％，高时达9％以上)，母球易粘结、变形，致使生球粒度不均；二是精矿粒度粗且不稳定，平均一200目粒级占75％左右，有时甚至低于70％；三是造球盘和辊筛状况不佳；四是截窑改造后，球团产量由2600 t／d提高到3600 t／d以上，单台造球盘的负荷加重。

  为提高球团矿的粒度合格率，从2001年元月份开始，在没有进行大的投资的情况下，我们依靠科学管理和实施小改造，从以下几个方面着手，进行了造球攻关。

    1)狠抓工艺管理，改善精矿质量

    年初，通过对选矿厂每台过滤机生产的精矿抽样检查，发现尽管精矿综合水分在8．5％左右，一200目粒级为76％左右，但各台机产出的精矿水分及粒度指标不一，有的水分为8．1％，有的一200目粒级达到80％。通过完善选矿工艺，精矿的综合水分已由年初的8．46％降到6月份以后的8．1％左右，精矿中一200目粒级也由年初的77．61％提高到4月份以后的80％以上，为改善造球效果提供了有力的保障。

    2)调整辊筛间隙

    我们将下层辊筛的底部筛辊间隙由4mm调整为6mm；中部筛辊间隙由6mm调整为8 mm；上部绝缘质实验辊间隙固定为9 mm。以减少进入链篦机的小球比例。上层辊筛最大间隙不超过18 mm，严格控制进入链篦机的大球比例。同时，还更换了部分弯曲的筛辊，以确保筛分质量。

    3)造球盘改造和维护

    对l号～4号镶瓷砖底的造球盘，采取在瓷砖上打眼的措施，既解决了其盘底不带料影响出球能力的问题，又能保证盘底的平整。对5号～8号无瓷砖底的造球盘，通过及时更换、调整底刮刀来保证盘底平整。对容易沾边帮的造球盘，则在边帮处镶嵌不粘板，解决粘料问题。

    造球盘加水方式的改进：过去，造球加水是在胶皮管上加雾化喷头，加水位置的随意性很大。从2001年6月开始，固定了加水位置，并实行双喷头控制，在成球区采用大水量、雾化效果差的喷头，在生球长大区则采用小水量、雾化效果好的喷头，实现“滴水成球，雾水长大，停水压实”的操作方针。

    4)降低生球转运过程中的落差

    生球在转运过程中的落差越小，被摔碎的可能性也越小。2001年6月，我们利用检修时间，对两条生球运输皮带和上层辊筛进行了降低落差的改造，三处共降低落差500 mm。

  5)进一步摸索造球工艺参数

  2月下旬，我们在4号造球盘主电机上安装了变频调速器，使造球盘转速可调。6月底，在该造球盘上进行了造球试验。结果发现，影响我公司生球粒度合格率和落下强度的因素依次为：混合料质量稳定性>下料量>造球盘倾角>球盘转速>加水量。说明提高精矿细度是改善造球状况的有效途径。

    通过实施上述措施，2月中旬以后，逐步取得效果，到8月底，球团矿10～16 mm粒度合格率稳定在83％以上。而且，造球状况的改善，使链篦机料床上球团的粒度合格率提高，料层透气性改善，风量得到提高，风机负荷降低，电耗下降。攻关前正常生产时，链篦机系统的三台风机中，大引风机风量为49万m³／h，电流120A，两台耐热风机电流合计94A；攻关后，大引风机风量为58万m³／h，电流90A，降低了30A，两台耐热风机电流合计72A，降低22A。

    链篦机上料层透气性的改善，还提高了干燥预热段上的风速，使干燥预热时间缩短，而且链篦机内温度可以按低限控制。由此，提高了生产效率，节省了喷煤量，也降低了煤耗和电耗。用煤量的减少，又缓解了制煤粉间的压力，无需再倒班生产，也节约了电能。所以，从2001年3月份开始，球团生产的煤耗和电耗大幅度降低，3～9月与l一2月相比，电耗降低11．12kWh／t，煤耗降低6．79 kg／t，收益达359．39万元。

    目前，首钢球团矿的平均粒径为14．5mm左右，粒度仍偏大。据资料介绍，直径为l0 mm的球团焙烧时间最短，而直径为12 mm的球团所需冷却时间最短。综合焙烧和冷却总的时间来看，粒径为11 mm的球所需时间最短。而从高炉冶炼的角度来看，也要求球团矿具有小而均匀的粒度，否则将影响炉内的气流分布，影响高炉操作指标。综合考虑，首钢球团厂今后可采取减小球团矿平均粒径和进一步提高球团粒度合格率的措施，来提高生产效率，降低工序能耗。

4  加强生产操作，进一步提高球团质量

  为了获得强度高，还原性好的球团矿，我们除了通过提高球团粒度合格率来改善焙烧条件；停用质量较差的膨润土，以减轻其对球团强度的影响外，还针对首钢球团厂的原料和生产条件，采取了合理控制预热、焙烧、冷却各段的温度和气氛的措施。一是加大了环冷机一冷段的风量，控制二冷段风量，充分利用预热段和环冷机二冷段的热风，提高链篦机干燥段的温度。二是合理控制回转窑内的焙烧温度，根据球团产量制定合理的热工制度，在球团强度和FeO含量达标的前提下，保证设备稳定运行和工序能耗降低。三是治理系统漏风，在链篦机和环冷机外滑道接缝处灌捣打料密封，而且每次检修时，都要对系统内部进行检查堵漏。

    以上措施取得了很好的效果，2001年l一9月，球团矿抗压强度达到2096N／个，并稳定在2 000 N／个以上，FeO降至0．71％，比2000年4季度的1．27％下降了0．56％。

5  结  语

    1)依靠生产管理和小改造，可在一定程度上提高球团粒度合格率。但在首钢球团厂当前的原料条件下，球团粒度合格率最高也只能达到83％左右。

    2)提高球团粒度合格率，不仅能改善球团的外观质量，还可降低球团生产的煤耗和电耗。

    3)用改性钠化膨润土替代钙基膨润土，可降低膨润土配比，提高球团矿品位，降低其SiO₂含量。在首钢球团厂使用的几种钠化膨润土中，只有改进型钠化膨润土对球团矿强度影响不大。