楊曉明，姜 爍，申荷林

（安鋼集團(tuán)永通球墨鑄鐵管有限責(zé)任公司，河南 安陽 455133）

1 試驗(yàn)?zāi)康?/h2>

通過在豎爐球團(tuán)生產(chǎn)過程中配加紅土礦，檢驗(yàn)其降低膨潤土配比、強(qiáng)化造球效果的作用，同時(shí)通過生產(chǎn)試驗(yàn)，檢驗(yàn)其在豎爐焙燒的效果，是否對球團(tuán)礦強(qiáng)度等指標(biāo)造成影響以及最終是否達(dá)到降低球團(tuán)礦成本的目的。

紅土礦的特點(diǎn)：品位（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）在50%左右，w（P）偏高，細(xì)度-200 占比約80%，水分約2.6%，紅土礦單價(jià)為730 元/t。紅土礦的化學(xué)成分如表1 所示。

表1 紅土礦的化學(xué)成分 %

2 試驗(yàn)過程

2.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備

考察使用紅土礦的生產(chǎn)單位發(fā)現(xiàn)，民營企業(yè)圓形豎爐有使用15%比例的紅土礦，完全代替膨潤土；矩形豎爐單位有使用7%的紅土礦，球團(tuán)礦強(qiáng)度略有下降，能滿足煉鐵需要。根據(jù)公司鑄管生產(chǎn)要求和高爐入爐球團(tuán)比例高的現(xiàn)實(shí)情況，決定配加紅土比例不超過5%。試生產(chǎn)前，對6 號倉進(jìn)行了加高封閉，以滿足氣力輸送需要。

2.2 紅土礦配加

10 月29 日15：10 開始配加紅土礦，配比是3%；16：52 時(shí)，將紅土礦配加降至2%；10 月31 日中班17：38 時(shí)，將紅土礦配加增至4%；11 月3 日夜班04：55 用完。其他礦種比例為午陽酸性礦30%，優(yōu)質(zhì)酸性礦10%，西石門礦20%，高鎂礦15%，堿性礦22%，高鎂粉0.6%，膨潤土比例控制在1.5%左右。

由于精礦庫存量小，各品種礦的比例頻繁調(diào)整，將不利于計(jì)算配加紅土后的成本變化。配加過程中，揚(yáng)塵會(huì)影響到人工倒膨潤土操作，一般通過采取交叉作業(yè)方法來解決，即在氣力輸送紅土期間，停止倒膨潤土。同時(shí)，將排氣口除塵布袋由1.5 m 加長到3 m，以改善抑塵效果。此外需注意，當(dāng)料倉料位控制不及時(shí)時(shí)，會(huì)發(fā)生噴料現(xiàn)象，影響配料作業(yè)區(qū)環(huán)境。

3 試驗(yàn)效果

3.1 造球效果

從造球過程觀察所得到的結(jié)果如表2 所示。

表2 造球效果表

在10 月29 日紅土試驗(yàn)當(dāng)天，球團(tuán)烘干機(jī)開始檢修約10 d，加上精礦含水量較大，缺少混勻過程，試驗(yàn)紅土期間烘干機(jī)未使用，膨潤土比例總體偏高，同時(shí)影響造球效果。因此在沒有烘干機(jī)情況下，試驗(yàn)后膨潤土比例上升到2.3%。

配加紅土后，造球速度略有降低，可能與紅土水分低、與精礦沒有充分混勻有關(guān)。紅土配加期間，生球質(zhì)量均能滿足豎爐生產(chǎn)需要。從造球效果來看，配加4%紅土礦造球效果好于配加2%紅土礦的造球效果。

3.2 豎爐焙燒效果

配加紅土后，2 號豎爐和3 號豎爐生產(chǎn)操作指標(biāo)如下頁表3 所示。

表3 2 號豎爐和3 號豎爐生產(chǎn)操作指標(biāo)

紅土試驗(yàn)期間，兩座豎爐生產(chǎn)基本正常，其中，在11 月1 日中班22：00 至11 月2 日夜班04：00期間，3 號豎爐壓力上升2.6 kPa，冷風(fēng)流量下降1 500～2 000 m3/h，當(dāng)時(shí)爐況粉末多，爐頂漏灰，其他時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)正常。

由于2 號豎爐為無導(dǎo)風(fēng)墻生產(chǎn)，烘干氣流不足，10 月30 日至11 月2 日，壓力上升0.2 kPa，冷風(fēng)流量下降1 000～1 800 m3/h，烘干床有生球破裂，灰塵大、粉末多，烘干慢。

紅土試驗(yàn)期間，對比生產(chǎn)指標(biāo)，與試驗(yàn)前基本相同。具體對比情況如表4 所示。

表4 紅土試驗(yàn)期間生產(chǎn)指標(biāo)與試驗(yàn)前對比情況

比較表4 中的指標(biāo)可知，配加紅土礦后，10 月31 日和11 月1 日兩天的球團(tuán)抗壓強(qiáng)度略有下降，除塵灰量從配加2%～4%紅土礦期間略微增加，11月1 日、2 日、3 日偏多。轉(zhuǎn)鼓指數(shù)、配料量等指標(biāo)除有停爐時(shí)間外，總體比較平穩(wěn)。從10 月30 日—11月3 日期間球團(tuán)品位（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）都在62.50%以上。

烘干機(jī)檢修影響到了混料均勻性，這是試驗(yàn)生產(chǎn)期間的不利條件，特別是存在精礦庫存少、精礦較濕性況下問題。

4 試驗(yàn)效果

1）豎爐球團(tuán)生產(chǎn)工藝中，紅土礦比例在不超過5%條件下可使用，能降低0.5%～0.7%的膨潤土配比。

2）使用紅土礦后，球團(tuán)礦強(qiáng)度基本與正常生產(chǎn)相同，沒有明顯下降。

3）紅土礦水分低，粒度細(xì)，配加過程的穩(wěn)定是保證連續(xù)均勻生產(chǎn)的關(guān)鍵。

4）試驗(yàn)期間，精礦品種和結(jié)構(gòu)比例調(diào)整頻繁，無法計(jì)算和體現(xiàn)配加紅土礦的降成本效果。

5 有待完善改造分析

經(jīng)過在球團(tuán)生產(chǎn)中配加紅土礦試驗(yàn)，若想下一步長期應(yīng)用，則有以下問題需要解決：

1）在氣力輸送過程中，6 號土倉上部除塵布袋吹出的紅灰，影響到旁邊5 號倉人工倒膨潤土操作，建議配置1 臺簡易式小除塵器，投資大約1 萬元。

2）改造后的6 號土倉，能裝40 t 紅土，而罐車容積在60 t 以上，加上配加比例較低，為不影響5 號倉人工倒膨潤土，氣力輸送間斷進(jìn)行，等待時(shí)間超過6 h，作業(yè)率低。

3）氣力輸送紅土過程中，若中途出現(xiàn)間隔，容易造成紅土倉空倉，再次打壓時(shí)，則容易造成料倉口噴料，配料皮帶兩側(cè)均有落地紅土，現(xiàn)場揚(yáng)塵嚴(yán)重，清理難度大。

4）建議在6 號倉東側(cè)建1 臺大容積紅土倉，因不受天車限制，可設(shè)計(jì)100 t 以上容量。這樣，1d 內(nèi)送2罐紅土，均在白天完成，等待時(shí)間很短，可顯著提高作業(yè)率。