【摘 要】通過(guò)試驗(yàn)室試驗(yàn)和分析，探索酒鋼配加黑鷹山礦生產(chǎn)球團(tuán)礦的可行性，并就配加黑鷹山礦對(duì)球團(tuán)礦質(zhì)量的影響進(jìn)行了研究。

【關(guān)鍵詞】假象赤鐵礦 投籠 焙燒

一、前言

目前，黑鷹山礦作為燒結(jié)主要原料使用后，對(duì)燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量和固體燃料消耗造成不同程度的負(fù)面影響。為此，選燒廠技術(shù)人員于3、4月份在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了以黑鷹山礦為對(duì)象，研究了該礦與哈薩克斯磁鐵精礦（以下簡(jiǎn)稱哈精礦）搭配后的成球性能，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室焙燒和豎爐投籠焙燒球團(tuán)的試驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)效果較好。為進(jìn)一步驗(yàn)證黑鷹山礦用于球團(tuán)工業(yè)生產(chǎn)的可行性，選燒廠技術(shù)人員制定了詳細(xì)的工業(yè)生產(chǎn)試驗(yàn)方案，并于2012年5月3日13：40開(kāi)始試驗(yàn)， 5月5日14：40結(jié)束，試驗(yàn)累計(jì)進(jìn)行49小時(shí)，生產(chǎn)球團(tuán)礦5619.85噸。

二、試驗(yàn)原料條件

本次工業(yè)試驗(yàn)主料使用進(jìn)口哈薩克斯坦磁鐵精礦（以下簡(jiǎn)稱哈精礦），搭配使用不同比例黑鷹山鐵精礦，粘結(jié)劑使用金昌地區(qū)千益膨潤(rùn)土。鐵精礦及黏結(jié)劑的主要物化性能指標(biāo)見(jiàn)表1、表2。

從表1可以看出，黑鷹山鐵精礦FeO低、P含量高、燒損大，屬于半假象赤鐵礦，配加黑鷹山精礦后球團(tuán)礦氧化放熱量會(huì)有所降低，將會(huì)對(duì)球團(tuán)礦產(chǎn)質(zhì)量造成一定的影響。

從表2看，千益膨潤(rùn)土2h吸水率指標(biāo)平均在305.3%，吸水率指標(biāo)較好，且比較穩(wěn)定，生產(chǎn)過(guò)程中能夠提高生球質(zhì)量，減少生球質(zhì)量波動(dòng)。

從表3可以看出，由于黑鷹山精礦品位低、P含量高，隨著黑鷹山精礦配比的上升，球團(tuán)礦預(yù)測(cè)成分中P含量呈逐步上升趨勢(shì)。

三、工業(yè)試驗(yàn)過(guò)程分析

（一）混合料粒度及生球爆裂

從表4看，兩個(gè)階段造球料-200目粒度均達(dá)到90%以上，因混合料粒度偏細(xì)，水分遷移速度較慢，對(duì)生球的爆裂略有影響，但基本滿足正常生產(chǎn)要求。

（二）膨潤(rùn)土配比及生球質(zhì)量分析

從表5看，試驗(yàn)期與試驗(yàn)前的生球質(zhì)量指標(biāo)基本相當(dāng)，試驗(yàn)1、試驗(yàn)2生球落下強(qiáng)度均控制在4～6次，入爐生球粉末率控制在3%以下，生球質(zhì)量水平控制較好，滿足正常生產(chǎn)要求。試驗(yàn)期膨潤(rùn)土配比較試驗(yàn)前分別高出0.1%和0.3%，主要原因是黑鷹山礦的-200目粒度含量較營(yíng)盤(pán)宏運(yùn)精礦低所致，同時(shí)隨著黑鷹山精礦配比的上升，混合料粒度略有變差，為保證生球質(zhì)量不下降，膨潤(rùn)土配比也相應(yīng)升高。

（三）豎爐熱工參數(shù)分析

從表6看，由于黑鷹山精礦屬于半假象赤鐵礦，焙燒過(guò)程中氧化放熱較低，為確保球團(tuán)礦質(zhì)量能夠滿足煉鐵生產(chǎn)的要求，操作上對(duì)燃燒室溫度進(jìn)行了上調(diào)，同時(shí)隨著黑鷹山精礦配比增加，燃燒室溫度也是逐步上升。兩個(gè)階段試驗(yàn)其他熱工參數(shù)與試驗(yàn)前基本一致，燃燒室壓力控制在10～11Kpa，燃燒室熱廢氣量均控制在11000m3/h左右，冷卻風(fēng)壓力控制在21～22Kpa，冷卻風(fēng)量大于29000m3/h，符合正常生產(chǎn)要求，說(shuō)明配加黑鷹山精礦不會(huì)對(duì)球團(tuán)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生負(fù)面影響。

（四）煤氣消耗分析

從表7看，試驗(yàn)期煤氣單耗分別較試驗(yàn)前上升了0.034GJ/t和0.076GJ/t，主要原因是：黑鷹山精礦屬于半假象赤鐵礦， FeO含量較低，焙燒過(guò)程中氧化放熱量相對(duì)下降，為了確保球團(tuán)礦質(zhì)量滿足高爐要求，試驗(yàn)期根據(jù)黑鷹山礦的配加比例將燃燒室溫度進(jìn)行了適度提高，這是試驗(yàn)期煤氣單耗呈上升趨勢(shì)的主要原因。

（五）球團(tuán)礦質(zhì)量分析

從表8看，試驗(yàn)期所生產(chǎn)的球團(tuán)礦成分與試驗(yàn)前基本相當(dāng)，主要變化是P含量升高主要原因是：黑鷹山礦的P含量為0.22%，比營(yíng)盤(pán)宏運(yùn)精礦的P含量0.027%高0.19個(gè)百分點(diǎn)。

同樣從表8看，試驗(yàn)期球團(tuán)礦的質(zhì)量指標(biāo)與試驗(yàn)前基本相當(dāng)，均能滿足煉鐵正常生產(chǎn)要求。

四、效益

黑鷹山礦用于球團(tuán)生產(chǎn)后，燒結(jié)因磁鐵精礦配入比例的增加，氧化放熱作用加強(qiáng)，燒結(jié)礦的固體燃料消耗下降了0.3kg/t，年產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益為：

0.3÷1000×900×730=197.1萬(wàn)元。

式中：0.3---1-4#燒結(jié)礦固體燃料消耗，kg/t；

900---無(wú)煙煤價(jià)格，元/噸；

730---2012年燒結(jié)礦計(jì)劃產(chǎn)量，萬(wàn)噸。

五、結(jié)論

（一）使用黑鷹山精礦后生球質(zhì)量略有下降，為確保生球質(zhì)量滿足生產(chǎn)要求，膨潤(rùn)土配比增加了0.2%～0.3%。

（二）因黑鷹山精礦FeO含量相對(duì)較低，屬于半假象赤鐵礦，影響焙燒過(guò)程氧化放熱，生產(chǎn)過(guò)程中需根據(jù)黑鷹山礦的配加比例適度提高焙燒溫度，來(lái)保證球團(tuán)礦抗壓強(qiáng)度；同時(shí)由于焙燒溫度的提高，球團(tuán)礦的煤氣單耗有所上升。

（三）從此次工業(yè)試驗(yàn)看，使用20%-30%的黑鷹山精礦替代周邊磁鐵精礦與哈精礦配礦生產(chǎn)是可行的，雖然球團(tuán)礦的P含量有所上升，但通過(guò)同比例的調(diào)整4#燒結(jié)機(jī)黑鷹山礦配加比例，7#高爐鐵水的P含量處于受控狀態(tài)。