我国球团厂建设中的几个问题
2005-04-29 00:00 来源： 我的钢铁 作者：mysteel
摘要 从我国发展球团矿生产的目的和意义、球团原料、所采用工艺及设备、规模、操作及管理等方面，对我国球团项目建设中的若干问题进行了讨论。
关键词 球团厂 建设 链篦机—回转窑 球团原料 球团设备
随着我国钢铁工业宏观调控的结构优化的有效进行，近几年来球团厂的建设一个接着一个，发展十分迅速，正在筹建的为数也不少。为了使我国球团厂建设沿着正确的道路发展，有必要对下面几个问题进行讨论，以期有一个正确的认识。
1 认清发展球团矿生产的目的和意义
我们努力发展球团矿生产，必须明确它的目的和意义，这样才能使我们的工作卓有成效。
1） 为炼铁提供优质炉料，进一步实行精料和优化炉料结构
细磨的高品位特精矿最合理的造块方法是生产成优质球团。球团矿的使用，将为高炉实行精料和改善炉2结构，达到增铁节焦，降低生铁生产成本，提供最基本的条件和最有效的技术措施。近年来，不少钢铁企业炼铁生产的实践证明，随着优质球团矿的使用和用量的增加，高炉炼铁的技术经济指标有了明显的改善。但是也面临着一个新的问题，即球团矿的成本问题。若使用进口球团矿，高炉冶炼效果又不理想。因而应尽可能多地用国产或进口铁精矿，利用国内资源丰富的煤或其它自产煤气作燃料和比较低的人工费，生产优质和低成本的球团矿，供炼铁使用。同时，实现钢铁原料加工信贷饿技术进步和获得更好的经济效益，也是我们建设新的球团厂的根本目的。
2） 改变我国钢铁生产原料加工和使用不合理的落后状况
我国传统的采用细磨铁精矿烧结法以及用此发生产出的烧结矿作为高炉用料的炼铁原料技术，在今天已是很落后的了。这种用细精精矿生产出的烧结矿质量差，不能满足当今高炉炼铁的精料要求，而且没有充分发挥这种优质铁精矿的资源优势——通过深加工制成球团矿后可获得更加可观的经济效益，另外对环境污染也大。这也是我国钢铁工业在原料加工和炉料结构方面落后的现状，必须在结构调整中尽快解决。用我国目前生产的大量优质铁精矿制成球团矿，不但可供高炉用，还可作为生产直接还原铁的优质原料，为改变我国直接还原铁生产的落后状况提供原料保证。
3） 合理利用铁矿资源
铁矿石的供应问题已成为我国钢铁工业可持续发展的瓶颈，将细磨的铁精矿（不管是自产的还是进口的）用于球团矿生产，是有效的利用铁矿资源最重要最有力的措施。
2 必须十分重视原料的质量
1） 保证铁精矿和球团矿的质量
为了保证成品球团矿的质量和满足造球、焙烧过程工艺技术参数的要求，必须高度重视原料的质量。因为球团的生产是一项相当精致和技术含量很高的生产工艺。球团矿生产首要的关键是‘造好球’，质量不合格的生球是绝不容许进入焙烧系统的，否则生产将无法正常进行下去。为了造好球，铁精矿和膨润土必须符合规定的质量指标。只有在造球料质量得到保证的情况下，造球工才能造出合格的生球，满足球团矿焙烧作业的要求，从而生产出合格的成品球。
在此要着重指出的是，膨润土的质量尤其重要。虽然其用量很少，但直接关系到生球的质量，特别是抗爆裂温度的高低。另外，膨润土质量差，用量就要增多，这样做势必会降低成品球团矿的品位，这是十分可惜的。
2） 正确和合理选用燃料
用煤气作燃料，操作灵活方便，投资较少，但来源受到限制，还会受到价格经常上涨的威胁。还应指出所用煤气必须具有较高的热值，才能保证在焙烧时有足够的供热强度，否则会严重影响产量和质量。
用油作燃料相对于用气来说，投资要大些，操作也复杂些，但要比用煤简单些，投资也烧一些。但是重油来源在我国也较困难，价格也较贵。
一般讲，用煤作燃料在我国的成本最低，而且价格波动也较小。但对焙烧用煤也有一定的质量要求，不合格的煤在焙烧中容易产生结圈现象，将会导致生产无法正常进行下去。
3 选用链篦机—回转窑球团焙烧工艺的原因
带式机和链篦机—回转窑都是当今世界上成熟的、先进的球团焙烧生产技术。但链篦机—回转窑更具有以下的特点，更适合我国球团厂建设的国情。
1） 可用煤作基本燃料，这在国内外都有成功的工业先例。而带式焙烧机用煤作燃料困难很大，尚无长期工业生产的厂例。
2） 对原料性质发生波动的适应性较带式机强。由于带式焙烧机的全部焙烧过程（干燥、预热、焙烧、冷却）均在一台设备上完成，在原料性质发生变化时，要想对某一工艺参数进行调整是做不到的。因此带式焙烧工艺要求所用原料性质十分稳定，这在我国许多厂矿是很难做到的。而链篦机—回转窑工艺的预热、焙烧和冷却工序是在三个设备上分别完成的，因而在原料性质有所变化时，可在一定范围内对工艺制度作调整，因而它对原料性质波动的适应性较带式机强，而且进一步提高生产的潜力也大。
3） 带式机整体材质要求很高，目前在国内还难以解决，即使有，价格也十分的昂贵。链篦机的最高耐温材质（比带式机低）在国内已能解决，价格也相对比较便宜。
4 重视赤铁矿球团生产的难度
球团矿生产工艺参数的确定和铁矿石的种类、性质有密切的关系。赤铁矿由于其主要成分为Fe2O3，在焙烧过程中不会发生氧化放热，同时其物理性质和磁铁矿也有很大的不同，因而在球团矿生产过程中其造球和焙烧的性能也有很大的区别。赤铁矿造球所需的适宜水分要比磁铁矿高，在生球的干燥过程所需时间也较长，否则会引起爆裂。在球团的预热焙烧过程中，赤铁矿由于没有磁铁矿的氧化放热，同时也没有京格转化带来的再结晶过程，因而其固结强度不会像磁铁矿那样随着生球温度的升高而升高，几乎要到1000以上球团的强度才会迅速上升。在链篦机—回转窑工艺中为了防止和减少球在入窑时和在窑内回转窑运动中产生粉末，入窑球必须达到一定的强度。而要保证这一强度，赤铁矿预热段的最高温度也要比磁铁矿高出不少，这就给链篦机的预热焙烧带来了更大的难度。另外，球团在窑内焙烧最终达到合格强度所需的窑内温度，赤铁矿也要比磁铁矿高出不少。
总之由于赤铁矿的组成、固结机理等带来的造球和焙烧性能与磁铁矿有很大的不同，因而其球团矿生产工艺的难度要大得多。我们在过程建设中必须十分重视，加强研究，认真对待。
5 可靠的设备保证
一个好的工艺要考一系列可靠的设备才能实现。球团矿生产，由于其原料性质和工艺的特点，对所采用的设备和性能也有特定的要求，对此我们不能掉以轻心。
1） 防止粘料和堵料。球团生产所用的原料都特别的细，而且含有较高的水分，因而物料的粘性较大，非常容易发生粘料和堵料现象，尤其在配加膨润土以后，这种现更为严重。防止料线上的粘料和堵料，保证物流畅通是做到“造好球”和供好球的前提，否则将严重影响焙烧的进行。
2） 耐高温的焙烧设备。球团矿的焙烧是在连续的升温和持续的高温状态下进行的，因而对设备的耐高温性能有很高的要求。不但要求能运转起来，而且要求有较长的使用寿命。球团矿的生产要求长期的稳定，才能维持生产的顺利进行，频繁的升温、降温对生产十分不利。由设备事故引起的重新升温和降温，停窑和开窑对生产造成的损失是极大的。在此，应十分强调的是链篦机的设备性能和质量是至关重要的。球团焙烧使用的耐高温链篦机制造性能的不过关，曾成为我国球团矿发展的一大障碍。由于链篦机在高温、高尘量的条件下工作，既要耐高温，又要耐磨耐腐蚀，因而其设计、制造难度很大。由此而带来的价格也比较贵，这是不足为奇的。为了保证生产的长期、连续、稳定运行和获得更好的经济效益，选用性能良好的链篦机是十分必要的。要想取得赤铁矿球团焙烧的成功和强化生产，提高链篦机的耐高温性能是一项关键的技术。
3） 为了保证球团生产设备的可靠性，除了链篦机十分重要外，造球机的性能、生球筛分和布料机的可靠性和效果、回转窑的密封、炉衬的使用寿命、环冷机的正常作业等都是应解决好的问题。
6 重视规模经济效益
球团厂的建设不管是采用带式焙烧还是链篦机—回转窑工艺，单机规模在条件允许的情况下应大一些为好。因为其规模效益十分明显，不但单位投资明显下降，而且产品质量、能源消耗，劳动生产率等都有明显的改善，并最终体现在生产成本的下降。因而从提高企业的经济效益和从我国钢铁工业长期持续发展的角度出发，我们应十分重视球团厂建设的规模和效益。
7 努力提高操作人员的技术水平和管理水平
真正意义上的球团矿生产在我国还在起步阶段，虽然在近几年来有了很大的进步，生产技术日趋成熟，但也碰到过不少问题和难题。除了设计、设备制造和施工中的问题外，也有不少是操作和管理问题。球团工艺与其它造块方法相比，是一项理论性强、工艺要求更为严格、设备性能档次较高的生产技术。为了保证工厂的顺利投产和早日进入正常运行，因而要求现场人员必须具有很高的操作技术和管理水平。不但要懂得理论，还要有一定的实践经验。有人说，球团矿的生产在某种意义上是一种“艺术”。特别像造球和“看火”，不但要有理论，更重要的是经验和灵巧的技术。
关键词 球团厂 建设 链篦机—回转窑 球团原料 球团设备
随着我国钢铁工业宏观调控的结构优化的有效进行，近几年来球团厂的建设一个接着一个，发展十分迅速，正在筹建的为数也不少。为了使我国球团厂建设沿着正确的道路发展，有必要对下面几个问题进行讨论，以期有一个正确的认识。
1 认清发展球团矿生产的目的和意义
我们努力发展球团矿生产，必须明确它的目的和意义，这样才能使我们的工作卓有成效。
1） 为炼铁提供优质炉料，进一步实行精料和优化炉料结构
细磨的高品位特精矿最合理的造块方法是生产成优质球团。球团矿的使用，将为高炉实行精料和改善炉2结构，达到增铁节焦，降低生铁生产成本，提供最基本的条件和最有效的技术措施。近年来，不少钢铁企业炼铁生产的实践证明，随着优质球团矿的使用和用量的增加，高炉炼铁的技术经济指标有了明显的改善。但是也面临着一个新的问题，即球团矿的成本问题。若使用进口球团矿，高炉冶炼效果又不理想。因而应尽可能多地用国产或进口铁精矿，利用国内资源丰富的煤或其它自产煤气作燃料和比较低的人工费，生产优质和低成本的球团矿，供炼铁使用。同时，实现钢铁原料加工信贷饿技术进步和获得更好的经济效益，也是我们建设新的球团厂的根本目的。
2） 改变我国钢铁生产原料加工和使用不合理的落后状况
我国传统的采用细磨铁精矿烧结法以及用此发生产出的烧结矿作为高炉用料的炼铁原料技术，在今天已是很落后的了。这种用细精精矿生产出的烧结矿质量差，不能满足当今高炉炼铁的精料要求，而且没有充分发挥这种优质铁精矿的资源优势——通过深加工制成球团矿后可获得更加可观的经济效益，另外对环境污染也大。这也是我国钢铁工业在原料加工和炉料结构方面落后的现状，必须在结构调整中尽快解决。用我国目前生产的大量优质铁精矿制成球团矿，不但可供高炉用，还可作为生产直接还原铁的优质原料，为改变我国直接还原铁生产的落后状况提供原料保证。
3） 合理利用铁矿资源
铁矿石的供应问题已成为我国钢铁工业可持续发展的瓶颈，将细磨的铁精矿（不管是自产的还是进口的）用于球团矿生产，是有效的利用铁矿资源最重要最有力的措施。
2 必须十分重视原料的质量
1） 保证铁精矿和球团矿的质量
为了保证成品球团矿的质量和满足造球、焙烧过程工艺技术参数的要求，必须高度重视原料的质量。因为球团的生产是一项相当精致和技术含量很高的生产工艺。球团矿生产首要的关键是‘造好球’，质量不合格的生球是绝不容许进入焙烧系统的，否则生产将无法正常进行下去。为了造好球，铁精矿和膨润土必须符合规定的质量指标。只有在造球料质量得到保证的情况下，造球工才能造出合格的生球，满足球团矿焙烧作业的要求，从而生产出合格的成品球。
在此要着重指出的是，膨润土的质量尤其重要。虽然其用量很少，但直接关系到生球的质量，特别是抗爆裂温度的高低。另外，膨润土质量差，用量就要增多，这样做势必会降低成品球团矿的品位，这是十分可惜的。
2） 正确和合理选用燃料
用煤气作燃料，操作灵活方便，投资较少，但来源受到限制，还会受到价格经常上涨的威胁。还应指出所用煤气必须具有较高的热值，才能保证在焙烧时有足够的供热强度，否则会严重影响产量和质量。
用油作燃料相对于用气来说，投资要大些，操作也复杂些，但要比用煤简单些，投资也烧一些。但是重油来源在我国也较困难，价格也较贵。
一般讲，用煤作燃料在我国的成本最低，而且价格波动也较小。但对焙烧用煤也有一定的质量要求，不合格的煤在焙烧中容易产生结圈现象，将会导致生产无法正常进行下去。
3 选用链篦机—回转窑球团焙烧工艺的原因
带式机和链篦机—回转窑都是当今世界上成熟的、先进的球团焙烧生产技术。但链篦机—回转窑更具有以下的特点，更适合我国球团厂建设的国情。
1） 可用煤作基本燃料，这在国内外都有成功的工业先例。而带式焙烧机用煤作燃料困难很大，尚无长期工业生产的厂例。
2） 对原料性质发生波动的适应性较带式机强。由于带式焙烧机的全部焙烧过程（干燥、预热、焙烧、冷却）均在一台设备上完成，在原料性质发生变化时，要想对某一工艺参数进行调整是做不到的。因此带式焙烧工艺要求所用原料性质十分稳定，这在我国许多厂矿是很难做到的。而链篦机—回转窑工艺的预热、焙烧和冷却工序是在三个设备上分别完成的，因而在原料性质有所变化时，可在一定范围内对工艺制度作调整，因而它对原料性质波动的适应性较带式机强，而且进一步提高生产的潜力也大。
3） 带式机整体材质要求很高，目前在国内还难以解决，即使有，价格也十分的昂贵。链篦机的最高耐温材质（比带式机低）在国内已能解决，价格也相对比较便宜。
4 重视赤铁矿球团生产的难度
球团矿生产工艺参数的确定和铁矿石的种类、性质有密切的关系。赤铁矿由于其主要成分为Fe2O3，在焙烧过程中不会发生氧化放热，同时其物理性质和磁铁矿也有很大的不同，因而在球团矿生产过程中其造球和焙烧的性能也有很大的区别。赤铁矿造球所需的适宜水分要比磁铁矿高，在生球的干燥过程所需时间也较长，否则会引起爆裂。在球团的预热焙烧过程中，赤铁矿由于没有磁铁矿的氧化放热，同时也没有京格转化带来的再结晶过程，因而其固结强度不会像磁铁矿那样随着生球温度的升高而升高，几乎要到1000以上球团的强度才会迅速上升。在链篦机—回转窑工艺中为了防止和减少球在入窑时和在窑内回转窑运动中产生粉末，入窑球必须达到一定的强度。而要保证这一强度，赤铁矿预热段的最高温度也要比磁铁矿高出不少，这就给链篦机的预热焙烧带来了更大的难度。另外，球团在窑内焙烧最终达到合格强度所需的窑内温度，赤铁矿也要比磁铁矿高出不少。
总之由于赤铁矿的组成、固结机理等带来的造球和焙烧性能与磁铁矿有很大的不同，因而其球团矿生产工艺的难度要大得多。我们在过程建设中必须十分重视，加强研究，认真对待。
5 可靠的设备保证
一个好的工艺要考一系列可靠的设备才能实现。球团矿生产，由于其原料性质和工艺的特点，对所采用的设备和性能也有特定的要求，对此我们不能掉以轻心。
1） 防止粘料和堵料。球团生产所用的原料都特别的细，而且含有较高的水分，因而物料的粘性较大，非常容易发生粘料和堵料现象，尤其在配加膨润土以后，这种现更为严重。防止料线上的粘料和堵料，保证物流畅通是做到“造好球”和供好球的前提，否则将严重影响焙烧的进行。
2） 耐高温的焙烧设备。球团矿的焙烧是在连续的升温和持续的高温状态下进行的，因而对设备的耐高温性能有很高的要求。不但要求能运转起来，而且要求有较长的使用寿命。球团矿的生产要求长期的稳定，才能维持生产的顺利进行，频繁的升温、降温对生产十分不利。由设备事故引起的重新升温和降温，停窑和开窑对生产造成的损失是极大的。在此，应十分强调的是链篦机的设备性能和质量是至关重要的。球团焙烧使用的耐高温链篦机制造性能的不过关，曾成为我国球团矿发展的一大障碍。由于链篦机在高温、高尘量的条件下工作，既要耐高温，又要耐磨耐腐蚀，因而其设计、制造难度很大。由此而带来的价格也比较贵，这是不足为奇的。为了保证生产的长期、连续、稳定运行和获得更好的经济效益，选用性能良好的链篦机是十分必要的。要想取得赤铁矿球团焙烧的成功和强化生产，提高链篦机的耐高温性能是一项关键的技术。
3） 为了保证球团生产设备的可靠性，除了链篦机十分重要外，造球机的性能、生球筛分和布料机的可靠性和效果、回转窑的密封、炉衬的使用寿命、环冷机的正常作业等都是应解决好的问题。
6 重视规模经济效益
球团厂的建设不管是采用带式焙烧还是链篦机—回转窑工艺，单机规模在条件允许的情况下应大一些为好。因为其规模效益十分明显，不但单位投资明显下降，而且产品质量、能源消耗，劳动生产率等都有明显的改善，并最终体现在生产成本的下降。因而从提高企业的经济效益和从我国钢铁工业长期持续发展的角度出发，我们应十分重视球团厂建设的规模和效益。
7 努力提高操作人员的技术水平和管理水平
真正意义上的球团矿生产在我国还在起步阶段，虽然在近几年来有了很大的进步，生产技术日趋成熟，但也碰到过不少问题和难题。除了设计、设备制造和施工中的问题外，也有不少是操作和管理问题。球团工艺与其它造块方法相比，是一项理论性强、工艺要求更为严格、设备性能档次较高的生产技术。为了保证工厂的顺利投产和早日进入正常运行，因而要求现场人员必须具有很高的操作技术和管理水平。不但要懂得理论，还要有一定的实践经验。有人说，球团矿的生产在某种意义上是一种“艺术”。特别像造球和“看火”，不但要有理论，更重要的是经验和灵巧的技术。
