汉钢提升球团矿质量的实践

李 楠，柳文斌

（陕钢集团汉中钢铁有限责任公司，陕西 勉县 724200）

陕钢集团汉中钢铁有限责任公司（全文简称汉钢）现有14 m2和18 m2两座竖炉，年产球团矿175万t 左右，生产酸性球团矿。随着汉钢高炉产能不断提升，对球团矿的质量要求越来越高，不仅要求其具有一定的冷强度，而且还要求具有良好的冶金性能。

为进一步改善高炉炉料结构和提升入炉料综合质量，汉钢2021 年开始进行了提升球团矿质量攻关，攻关小组结合竖炉球团生产特点，通过改善原料条件、提升生球质量、合理控制工艺参数、强化设备管理，球团矿抗压强度及合格率分别提升了177 N、7.3%，球团软熔区间降低了68 ℃，还原膨胀指数降低了3.1%。为高炉稳产顺行提供了保障。近几年来汉钢球团矿的化学成分及冶金性能指标见表1、表2。

表1 2019 年—2021 年球团矿理化指标

表2 2019 年—2021 年球团矿冶金性能指标

1 影响汉钢球团矿质量的因素

竖炉球团主要原燃料及辅助材料有精矿粉、高炉转炉煤气和膨润土。从汉钢球团生产实际分析，影响球团矿质量的因素主要有原料管理、生球质量、参数控制及设备方面的影响。其次因球团带冷机内出现红球时，为保护成品矿输送皮带的安全，被迫对输送带的球团上打水进行冷却，也会对球团矿质量造成影响。

2 提升汉钢球团矿质量的措施

2.1 确保原料质量

1）汉钢竖炉国内精粉配比高达90%以上，且国内精粉品种较多，容易对质量造成较大波动，因此加强了进厂原料的检查工作，不定期取样化验成分和粒度，发现物料异常及时反馈质量攻关小组，及时调整确保配矿成分的稳定。

2）根据球团用精矿粉成分及粒度特点，合理策划球团用料结构，提升原料供应稳定性，实际生产中确保球团混合料要求：w（TFe）≥61%，w（S）≤0.35%，w（FeO）≥20%，-200 目粒级≥70%，水分≤10%，球团配料结构调整频次≤2 次/月。

3）在组织卸车与上料过程中，每天如实做好来料记录并登记台帐，标明物料名称、数量及堆放地点，保证各不同批次物料均能随时单独取用；严禁物料堆放杂乱无章、四处抛洒，影响配料使用。表3 为近几年汉钢球团生产原料情况。

表3 2019 年—2021 年球团用原料及细度 %

2.2 提高生球质量

2.2.1 控制适宜水分

根据上料量、膨润土配比、气候、物料特性等有关因素正确判断水分，建立烘干温度工艺模型，加强水分的控制和调整，保证从烘干机出来的混合料的水份控制在7.8%±0.2%以内，便于生球质量的提高。表4 为不同配料量对应的混合料原始水分、烘干温度、尾气温度。

表4 不同配料量对应混合料水分、烘干温度、尾气温度

2.2.2 发挥润磨作用

由于汉钢球团用精矿粉粒度较粗，不能满足竖炉生产粒度要求，为了进一步提高铁精矿的细度、改善铁精矿表面形状及表面活性，稳定润磨机的充填率，根据润磨入磨量及电流情况每班及时补加100 kg 钢球，磨后-200 目细度提升5%～7%，生球落下由3 次/个球～4 次/个球提升到6 次/个球～10 次/个。表5 为润磨入磨量的调整和控制情况。

表5 润磨入磨量的调整和控制

2.2.3 细化造球过程管控

1）根据竖炉焙烧和原料水分要求，及时调节圆盘给料机给料量及加水量、保证造球机排出生球料量的稳定，生球落下强度＞5 次以上。

2）造球操作时，应符合造球机圆盘内成球的规律性，控制好给料量和给水量，严格控制补充水应以滴状加在“成球区”的料流上，使分散料很快形成母球，少部分补充水以雾状加在“长大区”的母球表面上，使母球逐渐长大，在“紧密区”严禁加水，避免生球强度波动。

3）每小时对生球的粒级、落下强度及水分检验一次，将检验结果及时反馈主控室；利用生产停机机会对圆辊筛的小球筛及大球筛间隙进行调整，确保不合格粒度的生球能及时进行筛分。

4）每班专人对矿槽各仓下料情况进行检查，铁精矿下料量的波动≤5%，膨润土下料量的波动≤0.2%，杜绝棚仓、下料不稳定的情况出现。

2.3 优化竖炉焙烧操作参数

科学合理的焙烧温度是决定球团矿质量最重要的参数之一。汉钢结合原料和炉况条件的变化，对竖炉燃烧室参数进行了优化调整，提高燃料室温度充分保证了生球在炉内进行氧化反应所需的热量，有利于磁铁矿氧化成赤铁矿。提高冷却风压力，使球团焙烧更加充分，提高了烘干速度。通过参数调整，球团矿抗压强度明显提高，球团矿的软熔温度区间、还原膨胀指数等冶金性能也得到明显改善（见表2）。表6 列出了近几年竖炉焙烧工艺参数情况。

表6 2019 年—2021 年竖炉操作参数情况

2.4 强化设备管理维护

球团矿质量优劣与设备运行状况息息相关，通过增强对竖炉水系统的点检作业频次，重点设施如大、小水梁、齿辊机设专人不定期点检、排污；对竖炉冷却风机、助燃风机、煤压机的压力、流量参数上调，使之与焙烧参数相匹配；定期对现有带冷风机风箱进行清理，确保成品球得到充分冷却，并加强对成品系统皮带的点检维护工作。通过加强设备管理维护，最大限度降低设备因素对球团矿质量的影响。

3 结语

近年来，汉钢通过提高混合料细度、控制适宜水分、发挥润磨效果，合理提高焙烧温度、强化设备管理等措施，使球团矿抗压强度及合格率分别提升了177 N 和7.3%，球团软熔区间降低了68 ℃，还原膨胀指数降低了3.1%，球团矿的抗压强度和冶金性能得到明显改善，为高炉稳产顺行提供了保障。