寧廷元

（山東省冶金設(shè)計(jì)院股份有限公司項(xiàng)目管理分公司，山東 濟(jì)南 271104）

球團(tuán)礦生產(chǎn)原料會對其生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)周期造成不同程度的影響，同時(shí)熱工制度是否合理、風(fēng)量平衡程度、熱穩(wěn)定程度也會對球團(tuán)礦的生產(chǎn)質(zhì)量造成影響。在實(shí)際鋼鐵冶煉工業(yè)發(fā)展當(dāng)中，只有充分利用目前的優(yōu)質(zhì)資源，改善冶煉性能，減輕有害雜質(zhì)在球團(tuán)礦原料中的占比，才能夠提高原料粒度構(gòu)成科學(xué)性，滿足現(xiàn)代高質(zhì)量鋼鐵生產(chǎn)的需求。

1 球團(tuán)礦生產(chǎn)現(xiàn)狀

球團(tuán)礦生產(chǎn)應(yīng)用到的原料主要是精細(xì)化礦石，該種原料在造球混合料當(dāng)中占比超過92%。選擇高質(zhì)量的精礦，對球體生成、球礦質(zhì)量提升有著決定性的作用。從工業(yè)部門獲得的數(shù)據(jù)來看，2019年一到四月，球團(tuán)礦生產(chǎn)的設(shè)備日歷作業(yè)率達(dá)到了97.42%的高水平，相對于2018年12月提高2%以上，僅北京某鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)平均月產(chǎn)量就提高到了749892噸。該企業(yè)引進(jìn)巴西精礦之后，球團(tuán)礦的品位提升3.42%。鐵分子含量平均下降0.32%，二氧化硫含量下降0.35%，抗壓系數(shù)和利用系數(shù)均有顯著改善。該企業(yè)還調(diào)整了工序能耗的關(guān)系，在噴吹罐、收粉泄壓系統(tǒng)技術(shù)改進(jìn)、分配器改進(jìn)方面做了對應(yīng)性分析和建設(shè)，提升了設(shè)備質(zhì)量和等級，大大提高了生產(chǎn)效率。從上述案例可以看出，原料及熱工制度對于球團(tuán)礦的實(shí)際生產(chǎn)具有多方面的影響，從兩方面進(jìn)行探討可以顯著改善球團(tuán)礦的生產(chǎn)質(zhì)量。

2 改善球團(tuán)礦生產(chǎn)質(zhì)量對策

2.1 選擇高質(zhì)量生產(chǎn)原料

現(xiàn)代精細(xì)化球團(tuán)礦生產(chǎn)要在一定粒度、適宜水分和均勻化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行原材料的選擇，要滿足上述三項(xiàng)要求。

（1）原料粒度

原料的粒度對于球團(tuán)礦的生產(chǎn)質(zhì)量有影響，粒度超過320目的成分占比必須超過35%才能成球，如果精細(xì)程度達(dá)不到這個(gè)要求，那么無論采取任何滾動方式都無法滿足生產(chǎn)質(zhì)量。要想將生產(chǎn)質(zhì)量控制在最優(yōu)范圍，那么325目的礦物原料占比應(yīng)超過60%，低于85%，或200目以上的精細(xì)化原料占比超過90%，同時(shí)這些精細(xì)化材料應(yīng)保持在相對穩(wěn)定的化學(xué)狀態(tài)，上述數(shù)據(jù)穩(wěn)定在±1.5%的波動范圍之內(nèi)，產(chǎn)出成品質(zhì)量較高。

可以應(yīng)用比表面積這個(gè)數(shù)據(jù)來衡量粉狀物料細(xì)度，計(jì)算原料的精細(xì)化程度，有一些專家認(rèn)為，比表面積相對于目數(shù)更可以反映原料的精細(xì)化程度以及成就性能。目前球團(tuán)礦生產(chǎn)所使用的鐵原料，比表面積數(shù)量一般控制在1400到2100平方厘米之間。但也要重視程度控制問題，避免精礦的粒度過細(xì)。如果粒度超過400目，那么可能會造成球團(tuán)礦的脫水困難，需要進(jìn)行二次干燥，不僅會增加工藝的復(fù)雜程度，還會帶來成本的上升，導(dǎo)致成品在市場競爭當(dāng)中缺乏比較優(yōu)勢。材料過細(xì)也會造成球團(tuán)礦在磨削的過程當(dāng)中消耗的資源能源過多，加劇鋼鐵生產(chǎn)工業(yè)的環(huán)境污染和能源消耗，不利于目前鋼鐵工業(yè)環(huán)境友好型的發(fā)展方向。

（2）水分對球團(tuán)礦生產(chǎn)的影響

球團(tuán)礦生產(chǎn)當(dāng)中水分占比與水平調(diào)節(jié)是極其重要的，如果水分控制不合理，不僅會造成球團(tuán)礦粒度、強(qiáng)度和產(chǎn)量下降，還會造成球團(tuán)礦生產(chǎn)失敗?？刂扑种饕ㄟ^干燥工藝、烘焙工藝，將水分的波動范圍控制在±0.2%的波動范圍之內(nèi)，以保障造球系統(tǒng)的正常運(yùn)行。目前還沒有對水分含量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)管理，要結(jié)合實(shí)際的礦物原料粒度、密度、親水性、孔隙顆粒度等等制定合理的范圍，只有根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況選擇混合料的組成，滿足造球機(jī)器要求的生產(chǎn)率以及成就條件，并通過水分實(shí)驗(yàn)來對造球環(huán)境全面測定，才能夠提升球團(tuán)礦生產(chǎn)的穩(wěn)定性。但相對于同一種原料、同一種生產(chǎn)環(huán)境，水分的波動應(yīng)該是越小越好。如果在同一次生產(chǎn)當(dāng)中水分的波動值超過±0.3%，那么，球團(tuán)礦生產(chǎn)的粒度和強(qiáng)度就會產(chǎn)生較大的差異，甚至無法滿足目前的工業(yè)生產(chǎn)要求。在未來發(fā)展當(dāng)中，只有通過實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和大量工業(yè)生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)獲得比較數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提高水分控制的標(biāo)準(zhǔn)化程度，才能夠提高球團(tuán)礦生產(chǎn)的實(shí)際質(zhì)量。

（3）化學(xué)成分對球團(tuán)礦生產(chǎn)的影響

均勻穩(wěn)定的化學(xué)成分會提高球團(tuán)礦生產(chǎn)的質(zhì)量，如果原料當(dāng)中摻雜了過多的雜質(zhì)，那么球團(tuán)礦生產(chǎn)的穩(wěn)定程度會顯著下降，也造成生產(chǎn)工藝更加復(fù)雜，品質(zhì)無法達(dá)到市場要求。歐盟市場對于球團(tuán)礦當(dāng)中鐵分子含量的要求是波動值小于±0.3%，二氧化硫波動值小于±0.2%。三氧化二鋁的波動值在±0.2%之間。日本標(biāo)準(zhǔn)對球團(tuán)礦當(dāng)中鐵分子含量的要求是波動值小于±0.25%，二氧化硫波動值小于±0.4%。三氧化二鋁的波動值小于±0.3%。澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)對球團(tuán)礦當(dāng)中鐵分子含量的要求是波動值小于±0.4%，二氧化硫波動值小于±0.3%，三氧化二鋁的波動值小于±0.2%。我國目前還沒有統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)界定球團(tuán)礦生產(chǎn)原料當(dāng)中的化學(xué)成分，但從工業(yè)部門目前反饋出的數(shù)據(jù)來看，鐵分子的含量至少應(yīng)控制在±0.5%范圍之內(nèi)，二氧化硫控制在±0.3%的波動范圍之內(nèi)，三氧化二鋁的波動值小于±0.4%，才能夠取得比較好的生產(chǎn)品相，達(dá)到精細(xì)化球團(tuán)礦生產(chǎn)的實(shí)際目標(biāo)。

2.2 完善熱工制度

熱工制度主要包含生產(chǎn)工藝、生球輸送方式、預(yù)熱焙燒制度、風(fēng)流制度、生產(chǎn)組織制度等等。熱工制度也對球團(tuán)礦的生產(chǎn)產(chǎn)生多種方面的影響，只有控制熱工制度不斷進(jìn)行完善，根據(jù)目前的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)調(diào)整生產(chǎn)制度的限定范圍，改進(jìn)工藝技術(shù)，才能夠促進(jìn)球團(tuán)礦生產(chǎn)水平提高。

（1）調(diào)整生產(chǎn)工藝

球團(tuán)礦生產(chǎn)原料會對其生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)周期造成不同程度的影響，同時(shí)熱工制度是否合理、風(fēng)量平衡程度、熱穩(wěn)定程度也會對球團(tuán)礦的生產(chǎn)質(zhì)量造成影響。優(yōu)化高壓錕磨生產(chǎn)工藝，將已經(jīng)打磨過的較粗的精礦顆粒返回到生產(chǎn)線當(dāng)中，進(jìn)行二次錕磨，增強(qiáng)表面的活性，進(jìn)一步提高顆粒的精細(xì)化程度，使得造球的性能顯著提升，成球的品質(zhì)也會增強(qiáng)?？刂圃仙a(chǎn)當(dāng)中的水分，如果使用含水量50%的80%的赤鐵礦，就要改變生球輸送的方式，避免生球輸送的過程當(dāng)中出現(xiàn)破裂或連接成團(tuán)的現(xiàn)象。降低生球輸送的厚度，進(jìn)一步提高生球的干燥程度。采取預(yù)熱焙燒制度釋放生球當(dāng)中其他雜質(zhì)的含量，例如通過氧化來釋放鐵雜質(zhì)。預(yù)熱焙燒到相應(yīng)的溫度，可以篦簾機(jī)預(yù)熱從950°調(diào)整到1000℃。盡可能降低機(jī)速，使得生球在機(jī)內(nèi)的干燥時(shí)間達(dá)到原有干燥時(shí)間的1.2到1.3倍，延長至20到25分鐘，才能充分保障高溫煅燒，提高生球的抗壓強(qiáng)度。保障干燥效果，充分應(yīng)用目前的風(fēng)量，將兩臺熱風(fēng)機(jī)的風(fēng)速提高到原有狀態(tài)的35%，并同時(shí)應(yīng)用冷風(fēng)機(jī)循環(huán)冷卻。應(yīng)用這種雙向循環(huán)的方式，使得球團(tuán)礦生球的脫水效果更加良好。

（2）調(diào)節(jié)生產(chǎn)組織制度

首先，細(xì)化原料的選擇和堆放，采取二維碼配比方式，對每一個(gè)目數(shù)、每一種材質(zhì)的原料給予一個(gè)特殊的身份進(jìn)行識別，這個(gè)二維碼當(dāng)中包含的信息既要有精礦的來源，還要包含精礦的種類質(zhì)量。方便后續(xù)的生產(chǎn)管理人員按照這個(gè)二維碼來選擇合適的原料，不同的精礦在配料倉應(yīng)按照一定的配比相互組合在一起。保障材料的穩(wěn)定性，避免材料由于化學(xué)反應(yīng)而出現(xiàn)品相不合格，造成后續(xù)的預(yù)熱焙燒質(zhì)量不良。

其次，根據(jù)材料的實(shí)際性能來選擇熱工參數(shù)，如果是赤鐵礦和磁鐵礦共同生產(chǎn)球團(tuán)礦，那么操作參數(shù)也要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。具體參數(shù)包含烘焙溫度、機(jī)器轉(zhuǎn)速、球頂上料量，按照這些參數(shù)的組合情況來對生球礦的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行具體輸出，但不論哪一種數(shù)據(jù)配合都要保障球團(tuán)礦的抗壓強(qiáng)度超過2000n。

最后，對設(shè)備進(jìn)行化管理，只有提高設(shè)備的精細(xì)化程度，并對設(shè)備進(jìn)行高效率的操作，才能夠提高球團(tuán)礦生產(chǎn)的實(shí)際質(zhì)量，要在現(xiàn)有的工作流程之內(nèi)對員工進(jìn)行培訓(xùn)，保障其可以提高崗位的責(zé)任心，并建立財(cái)務(wù)管理制度，增加設(shè)備臺賬，對所有的工作設(shè)備進(jìn)行全方面的維修，避免出現(xiàn)故障或使用周期較短造成停產(chǎn)的問題。

3 結(jié)論

綜上所述，精細(xì)化的原料和完善的熱工制度應(yīng)用于球團(tuán)礦生產(chǎn)，可顯著提高其質(zhì)量。從本文分析可知，研究原料和熱工制度對球團(tuán)礦生產(chǎn)造成的影響，有利于我們從技術(shù)發(fā)展的角度看待目前原材料的選擇以及熱工制度的配合。因而我們要加強(qiáng)技術(shù)性分析，探討目前熱工制度和原料選擇當(dāng)中存在的不足，進(jìn)一步提高產(chǎn)量，降低生產(chǎn)消耗。