摘 要 本文简要介绍了我国八十年代以来钢铁和球团矿生产的发展状况,论述了高炉炼铁发展对球团矿的需求,提出了我国今后球团矿发展的走向。
关键词 球团矿生产 发展走向
1 前 言
新中国建立50多年来,生铁的年产量由1952年的193万t发展到2002年的17 079.6万t,产量增长了75倍以上,特别是进入20世纪80~90年代以来生铁年产量的增长速度明显加快。1980~1990年,生铁产量平均以6.4%的速度递增、1990~2000年生铁产量年平均增长速度以11.0l%递增,跨入21世纪的第一年,生铁年产量增长速度达到10.99%,第二年的增长速度达到16.12%。我国生铁和粗钢年产量自1980~2002年的增长数量情况列于表1和图1。由表1和图1可见,生铁年产量的年平均增长速度明显高于我国国民经济的增长速度。球团矿作为高炉炼铁的主要原料之一的生产和发展情况怎样呢?

我国球团矿生产技术的研究和建设起步并不晚,早在上世纪50~60年代就开始了,而且在60年代中期还掀起了一阵“球团热”。但由于没有遵循球团矿生产科学技术发展的规律,诸如对用于球团生产的原料精矿的性质缺乏认识;赤铁矿粉错误地采用竖炉焙烧工艺;采用烧结机焙烧球团矿;铁精矿的质量不能满足球团生产的要求;对球团矿用于高炉炼铁的地位和作用认识不足等原因,造成我国球团矿生产的发展受到重大挫折和影响,使球团矿的产量严重不适应高炉炉料结构的需求,我国球团矿的产量和占高炉炉料比例的情况列于表2。由表2可见,直到2000年,我国球团矿的产量占高炉炉料结构的比例尚不足8%,与高炉炉料结构的需求存在较大的距离。


2 目前我国球团矿生产的现状
近两年来,我国球团矿的生产发展有了较大的进步,首先表现为新建了若干座竖炉,国产精矿粉不足,配加了部分进口球团精粉以满足原料要求。第二,已经和正在兴建多套大型链篦机一回转窑焙烧设备,无论球团矿的产量还是质量均有了较快速度的发展。目前已投产和正在建设的球团矿生产厂家和生产能力列于表3。

由表3可见,我国竖炉球团年产量达到1 830.5万t,带式焙烧机球团年产量达到412万t,已建和正在建设中的链篦机回转窑年产量将达到l 275万t。
3 我国球团矿生产与建设的走向
据21世纪初中国钢铁工业发展战略的初步评估,在未来的十年中,我国工业生产将以平均8%的速度递增,估计到2005年,我国消费钢材保持超过2亿t的水平,生铁的消耗量基本与钢铁消费量接近,根据近两年来钢铁工业的发展,我国达到年产2.0亿t钢铁的时间将会很快到来。
高炉炼铁合理的炉料结构,酸性炉料的比例25%~35%是最为适宜的,除去一部分高炉采用部分高品位块矿作为酸性炉料,酸性球团矿的年需求量将会超过8 000万t,也就是说,几年以后我国高炉炼铁每年将需求8 000万t左右的酸性球团矿。近两年内球团矿的年产量仅能达到3 000万t的水平,因此,球团矿的生产发展还将会有一个很大的空间,按生铁年产量的需求,几年后,球团矿的年需求量将有5 000万t左右的缺口,正因为如此,我国“十五”冶金科技发展指南提出“球团作为推广技术”要实现:(1)增加氧化球团生产能力,改善高炉炉料结构,提高球团矿比例;解决直接还原球团的原料问题;(2)在矿山生产高品位(TFe>68%)细磨精粉(一200目>85%)的基础上,建立球团生产用料基地;(3)现有球团厂增添润磨设备(国产设备),提高精矿细度,开发新型粘结剂,降低膨润土配入量的技术。同时冶金科技发展指南在“炼铁”技术项内明确提出了推广高碱度烧结矿配加20%~30%酸性球团矿炉料结构应用技术。
首钢的球团矿生产建设和鞍钢弓长岭铁矿提铁降硅(铁品位由65.5%提高到68.8%,SiO2含量已由过去的8%降低到3.65%),为今后我国球团矿的生产和建设发展开了一个好头。笔者认为,我国钢铁工业的发展,离不开球团矿生产的发展,目前大批量应用球团矿的热潮尚未到来,但随着提高入炉矿含铁品位,降低渣量、加大喷煤量的实施,降低吨铁成本已成为势不可挡的潮流,一个高炉炼铁广泛采用高品位球团矿的热潮必将会到来。
上述根据生铁年产量的需求,年生产球团矿需发展到8 000万t的走向尚不包括直接还原球团和目前球团原料不适应的竖炉球团将部分被淘汰的情况。笔者分析,随着我国钢铁工业的发展,球团矿生产建设必将会进一步加快。实际上近年来,由于首钢第一座链篦机回转窑改造工程的成功,武钢、柳钢、鞍钢、昆钢纷纷计划建设年产100~200万t氧化球团工程,是球团矿生产建设步伐加快的一个序幕。目前,韶钢、湘钢、邯钢、沙钢、兴澄等钢铁企业也都在酝酿着要建设一定规模的球团厂。
随着经济建设和社会的发展,文明生产、清洁生产、钢铁工业实现废气含尘零排放问题已经开始提出,这也必将刺激球团矿生产和直接还原球团生产的发展。因此,2005年后的第11个五年计划内,年产8 000万t球团矿并不是一个激进的数字。
2000年球团矿的年产量比1995年增长了950万t,年平均增长速度25.34%,到2003年年底,球团矿年产量将达到3 000万t,近三年的年增长速度将超过30%。笔者估计球团生产和建设高于30%的年发展速度将会在我国持续数年,直到年产球团矿达到8000万t左右的水平。
从现在起球团矿年产达到8 000万t,存在的一个突出问题是球团矿生产的含铁原料问题,即球团精粉的问题。目前我国自产的球团精粉,不仅品位低,SiO2含量高,同时粒度偏粗,造成球团生产配加膨润土用量过大。据1998年调查,全国用于球团生产的精矿粉平均品位仅为61.06%,SiO2含量高达5.936%,造球过程膨润土加入量全国平均高达4.059%,2001年全国27家球团生产厂生产的成品球平均品位为62.449%,说明近两年铁矿粉的品位有进步和提高,但距离球团生产的国际先进水平差距还很大。
解决我国球团生产的原料问题,笔者认为应从以下几个方面着手:第一,细磨精矿粉。从目前平均粒度一200目65.2%的水平提高到85%以上,品位提高到68%以上,以满足球团生产的需要。第二,降低国产磁精粉用于烧结的比例,增加进口赤铁粉矿用于烧结的比例,将有限的国产高品位磁精粉用于球团生产。第三,强化国产和进口球团精粉混合生产球团的研究,适量进口国外球团精粉满足我国球团生产原料的需求。
笔者相信,随着我国钢铁工业的快速发展,球团矿生产也将会有一个很大的快速发展。