球團(tuán)礦降低二氧化硅生產(chǎn)實(shí)踐

孫廣偉，李娜，張利飛，宋繼超

（安陽豫河永通球團(tuán)有限責(zé)任公司，河南 安陽 455133）

安陽豫河永通球團(tuán)有限責(zé)任公司（以下簡稱安陽豫河公司）120 萬噸鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯氧化球團(tuán)生產(chǎn)線于2011 年3 月投產(chǎn)，2011 年6 月達(dá)產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了快速達(dá)產(chǎn)。其生產(chǎn)線主要是服務(wù)安鋼3#高爐（4747m3），在安鋼的生產(chǎn)發(fā)展中有著舉足輕重的作用。近年來，隨著高爐操作技術(shù)不斷進(jìn)步，對精料的要求也在不斷提高，安陽豫河公司球團(tuán)礦重要質(zhì)量指標(biāo)（見表1）均較好，特別是近兩年在降低球團(tuán)礦SiO2、提高品位方面，通過采取有效的措施，球團(tuán)SiO2含量由6.14%降至4.9%，品位由62.8%提高至63.58%，取得了顯著的成效。

表1 球團(tuán)礦質(zhì)量指標(biāo)

1 TFe 和SiO2 對高爐冶煉的影響

精料是高爐煉鐵的基礎(chǔ)，對高爐生產(chǎn)起決定性的影響。高爐精料具體的要求是品位高、雜質(zhì)少、成分穩(wěn)定、粒度均勻、強(qiáng)度高、冶金性能良好、爐料結(jié)構(gòu)合理等幾個方面。SiO2作為球團(tuán)礦中最主要的脈石成分，是高爐冶煉需要除去的雜質(zhì)，直接決定著高爐渣量的多少。降低球團(tuán)礦SiO2含量，有利于提高球團(tuán)礦品位，改善冶金性能，可以提高高爐產(chǎn)量，有效降低渣量，降低燃料比。

2 降低球團(tuán)礦SiO2 措施

2.1 控制含鐵原料中帶入的SiO2

安陽豫河公司所用含鐵原料為以國內(nèi)精礦資源為主，配加20%左右的巴西赤鐵礦粉。使用的國內(nèi)精粉除內(nèi)部精粉外，其余精粉產(chǎn)地主要集中在安徽、北京等地，國內(nèi)精粉的SiO2含量平均在6.5%以上。2018 年，為改善球團(tuán)礦質(zhì)量，降低SiO2含量，配礦上進(jìn)行了調(diào)整，降低了國內(nèi)精粉中SiO2較高礦的使用比例，引進(jìn)了新的低硅資源，如：智利精粉、秘魯精粉、伊朗精粉和氧化鐵粉等，詳見表2。

由表3 看出，2018 年進(jìn)口低硅、高品位資源使用比例加大，尤其是智利、伊朗、秘魯精粉使用比例總和達(dá)33.46%。通過以上配礦結(jié)構(gòu)的調(diào)整，2018 年所用含鐵原料綜合SiO2含量降至4%，為降低球團(tuán)礦的SiO2起到了決定性的作用。

2.2 降低膨潤土用量

安陽豫河球團(tuán)生產(chǎn)線所用黏結(jié)劑為膨潤土，由于其硅含量高且堿金屬含量相對較高。因此，在配加膨潤土改善造球性能的同時，降低了球團(tuán)礦的品位，提高了成品球硅和堿金屬含量，致使高爐渣量增加、堿含量升高，給高爐冶煉帶來不利的影響。經(jīng)理論計算：膨潤土配比每降低1%，球團(tuán)礦品位升高0.5%，硅降低0.6%，因此在保證生球強(qiáng)度的基礎(chǔ)上降低膨潤土配比是降低球團(tuán)礦SiO2含量又一重要措施。見表4。

表2 安陽豫河球團(tuán)使用精礦成分

表3 2018 年綜合配礦結(jié)構(gòu) %

表4 安陽豫河所用膨潤土指標(biāo)

1)提高膨潤土采購標(biāo)準(zhǔn)。將膨潤土的使用效果考核納入到采購合同中，增加噸球消耗考核標(biāo)準(zhǔn)，督促供應(yīng)商提高膨潤土質(zhì)量。

2)原料預(yù)處理精益求精。原料預(yù)處理系統(tǒng)采用濕磨加高壓輥磨聯(lián)合處理，對礦的細(xì)度和比表面積改善明顯。濕磨系統(tǒng)進(jìn)料為含鐵物料混合料，無法實(shí)現(xiàn)粗精礦單獨(dú)磨礦，磨細(xì)效果不太穩(wěn)定。針對這種現(xiàn)象，在管理和生產(chǎn)組織方面進(jìn)行細(xì)化和加強(qiáng)，進(jìn)入造球的混合料細(xì)度-200 目達(dá)到85%以上。

①加強(qiáng)進(jìn)場原料的質(zhì)量監(jiān)督，形成采購前評價、進(jìn)廠時集中取樣檢驗(yàn)、現(xiàn)場卸車檢驗(yàn)和使用評價相結(jié)合的評價考核體系，同時取消中間商，實(shí)行礦山直購等措施進(jìn)行源頭控制。

②根據(jù)進(jìn)廠檢驗(yàn)情況，將粗粒精粉分品種單獨(dú)存放。

③合理分配料倉，含鐵料預(yù)配時布到皮帶表層，通過表層分料技術(shù)，將粗粒精粉分向濕磨系統(tǒng)，確保濕磨效果。

④在濕磨和高壓輥磨等關(guān)鍵崗位開展勞動競賽，實(shí)行主要工藝控制參數(shù)（如：物料水分、電流、輥縫等）自動采集結(jié)合定期細(xì)度檢測，將考核量化，充分調(diào)動職工的積極性。見圖1。

圖1 豫河原料預(yù)處理工藝流程

3）穩(wěn)定造球混合料料流和水分，改善造球條件。磨機(jī)、烘干機(jī)進(jìn)出料料流波動±5t；濕磨系統(tǒng)陶瓷過濾機(jī)出料水分控制在（9±1）%；烘干機(jī)出料水分控制在（7.5～8.5）%。

4）提高造球操作水平，建立順暢的信息溝通和指令傳遞機(jī)制，原料條件、系統(tǒng)操作發(fā)生變化時，及時匯報、溝通和下達(dá)指令，為造球系統(tǒng)提供調(diào)整依據(jù)，穩(wěn)定加水、加料操作，改進(jìn)生球質(zhì)量，生球落下次數(shù)不小于5 次/0.5m，控制合適的粒度和粒度組成，8～16mm 占比控制在85%以上，小時生球合格量波動控制在±1t。

通過以上措施的實(shí)施，2018 年球團(tuán)礦膨潤土配比比2017 年降低了4.62kg/t。

3 效果

通過一年的生產(chǎn)實(shí)踐，球團(tuán)礦的質(zhì)量得到了明顯的改善，球團(tuán)礦品位提高了0.78%，SiO2降低了1.24%，改善了球團(tuán)礦的冶金性能。

4 結(jié)語

1）通過引進(jìn)新的低硅資源，優(yōu)化配礦，有效控制SiO2帶入含量，成品球團(tuán)礦SiO2降低到4%，年平均4.9%。

2） 通過對膨潤土質(zhì)量的改善及造球水平的提高，膨潤土消耗降低了4.62 kg/t，減少膨潤土帶入的SiO2含量。

3） 通過對原料系統(tǒng)的精益管理，改善了原料預(yù)處理效果，混合料水分穩(wěn)定在（7.5～8.5）%，混合料-200 目比例在85%以上，改善了混合料造球效果。

4） 通過造球操作改進(jìn)，生球質(zhì)量提高，為后續(xù)操作提供基礎(chǔ)保障。

通過實(shí)踐，安陽豫河公司球團(tuán)礦2018 年SiO2含量控制到4.9%，較2017 年的6.14%降低了1.24%，品位由62.8%提高至63.58%，提高了0.78%，取得了顯著的成效。