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2023

膨潤土對我國球團(tuán)生產(chǎn)的影響

關(guān)鍵詞:

膨潤土,粘結(jié)劑,球團(tuán)

來源：公司內(nèi)部

介紹了膨潤土在我國球團(tuán)生產(chǎn)中的應(yīng)用情況，分析了國內(nèi)大多數(shù)球團(tuán)廠膨潤土用量過高的原因。闡述了進(jìn)一步降低膨潤土用量，提高球團(tuán)礦質(zhì)量的途徑和方法。

1. 膨潤土對球團(tuán)礦質(zhì)量的影響

膨潤土作粘結(jié)劑，使生球布到烘床上時(shí)基本不爆裂。生球進(jìn)入豎爐后不結(jié)塊，大大提高了作業(yè)率。膨潤土參與球團(tuán)生產(chǎn)，提高了球團(tuán)礦的抗壓強(qiáng)度。但膨潤土的主要成分為 SiO₂，其含量在 60 %以上。據(jù)國內(nèi)的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，膨潤土配比每增加 1 個(gè)百分點(diǎn)，球團(tuán)礦品位降低 0.66 %，相應(yīng)成品礦的 SiO₂ 含量也大幅度增加。SiO₂ 是高爐冶煉的有害成分，在保證一定的爐渣堿度的情況下，應(yīng)盡可能減少其入爐。因此，球團(tuán)生產(chǎn)者應(yīng)降低膨潤土配比，提高球團(tuán)礦品位。

2. 減少膨潤土配比的方法

膨潤土引入球團(tuán)工業(yè)，主要是為了提高生球的爆裂溫度。但目前國內(nèi)許多廠家都通過增加膨潤土配比來提高生球的落下次數(shù)和抗壓強(qiáng)度，以滿足工藝要求，從而造成膨潤土配入量大幅度增高。據(jù)研究，膨潤土配入量在 5 ～ 15kg/ t 時(shí)，即可滿足爆裂溫度達(dá) 800 ℃以上的要求。因此，可從以下幾方面采取措施來提高生球落下次數(shù)和抗壓強(qiáng)度，從而降低膨潤土配入量，減少經(jīng)濟(jì)損失。

2.1 高品質(zhì)鐵精礦

高爐生產(chǎn)需要精料，球團(tuán)生產(chǎn)也需要精料。球團(tuán)原料應(yīng)具有一定的粒度和合適的粒度組成，適宜的水分，均勻而良好的化學(xué)成分，這都是生產(chǎn)球團(tuán)礦的重要保證。

與燒結(jié)不同，球團(tuán)礦的強(qiáng)度主要來自Fe₂O₃ 的再結(jié)晶和固相固結(jié)。因此，用于球團(tuán)生產(chǎn)的鐵精礦品位應(yīng)盡可能高，而 FeO 含量則應(yīng)盡可能低，以降低膨潤土用量。鐵精礦要有一定的細(xì)度，這是保證造球過程順利進(jìn)行的基本條件。一般情況下，粒度越細(xì)，礦粉的比表面積越大，顆粒表面間的分子作用力也越大，有利于成球。在含有部分微細(xì)顆粒的條件下，顆粒之間排列非常緊密，毛細(xì)管作用得到加強(qiáng)，所以，鐵精礦中超細(xì)粒級(jí)(尤其是<10 μm 粒級(jí))的存在，對造球非常重要。因此，在選礦工藝中應(yīng)盡量回收超細(xì)粒級(jí)鐵礦物。國外球團(tuán)廠一般要求原料中小于0.044 mm 粒級(jí)占 60 %以上，小于 0.074 mm 粒級(jí)要達(dá)到 90 %以上；我國也要求鐵精礦中小于0.074 mm 粒級(jí)達(dá)到80 %以上。

由于國內(nèi)的鐵精礦造球性能較差，可采用配加部分進(jìn)口鐵精礦的方法來提高原料品質(zhì)。我國的球團(tuán)用進(jìn)口精礦主要有巴西精礦、印度精礦、秘魯精礦等。總體來看，進(jìn)口精礦的質(zhì)量較好，具有品位高，粒度細(xì)等特點(diǎn)。配加部分進(jìn)口精礦后，生球抗壓強(qiáng)度和落下強(qiáng)度均能得到改善，膨潤土用量也有所降低。

2.2 球團(tuán)混合料潤磨

增設(shè)潤磨工藝是降低膨潤土配量的又一有力措施?；旌狭辖?jīng)潤磨后<0.074 mm 粒級(jí)提高 10 ～15 個(gè)百分點(diǎn)，粒度變細(xì)，物料顆粒形狀改變，其表面活性增強(qiáng)，造球性能大大提高。

混合料潤磨不是磨礦，它對降低鐵精礦粒度的作用不如干磨或濕磨明顯。因此，潤磨時(shí)必須控制好適宜的時(shí)間和水分，一般以潤磨 4～ 5 min，混合料水分≤7.5 %為宜。

2.3 積極開發(fā)新型膨潤土及其代用品

針對目前國內(nèi)膨潤土生產(chǎn)廠家多，資源特性各異的情況，如何搭配使用也是改善配料，降低膨潤土用量的重要手段之一。目前，國內(nèi)膨潤土品種單一，大部分是人工鈉化膨潤土和部分鈣基膨潤土，國內(nèi)膨潤土廠家應(yīng)積極開發(fā)新型膨潤土及其代用品。

2.4 配加煉鋼污泥

煉鋼污泥品位高，粒度細(xì)，粘性大，能代替部分膨潤土，是球團(tuán)生產(chǎn)的好原料。配加 3 %～ 4 %的煉鋼污泥，可降低膨潤土用量 0.7 %～ 0.9 %。值得注意的是，由于煉鋼污泥粘性大，濃度大了易堵塞管路，濃度小了又會(huì)削弱其在造球過程中的粘結(jié)作用。因此，在生產(chǎn)中掌握合適的配加濃度，十分必要。

3. 結(jié)論

3.1 膨潤土取代消石灰作為鐵礦球團(tuán)生產(chǎn)的粘結(jié)劑，促進(jìn)了我國球團(tuán)生產(chǎn)的發(fā)展。但膨潤土的主要成分 SiO2 卻是高爐煉鐵的有害成分，膨潤土配量過高，會(huì)降低球團(tuán)礦品位，給高爐煉鐵造成很大的損失。

3.2 膨潤土參與球團(tuán)配料，目的主要是提高生球的爆裂溫度。但由于受原料條件等諸多因素的影響，國內(nèi)球團(tuán)廠大多希望通過增加膨潤土配比來提高球團(tuán)礦的落下和抗壓強(qiáng)度，以致其膨潤土配入量普遍偏高。

3.3 降低膨潤土配比，可以通過采用高品位、超細(xì)粒度的鐵精礦;配加部分優(yōu)質(zhì)進(jìn)口鐵精礦；采用混合料潤磨技術(shù)；開發(fā)新型高效膨潤土和粘結(jié)劑；添加煉鋼污泥等手段來實(shí)現(xiàn)。

3.4 有必要加快研制和開發(fā)價(jià)格低廉的新型粘結(jié)劑，以取代膨潤土，從而進(jìn)一步提高球團(tuán)礦品位和質(zhì)量，以及球團(tuán)礦作為高爐冶煉的優(yōu)質(zhì)原料的地位。

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