提高球团矿粒度合格率实践

1 前言

马钢400 万吨/年带式焙烧球团产线投产初期，球团矿粒度8～16mm 粒度合格率较低，仅为84.86%，与行业内先进值90%有一定差距。球团矿粒度合格率是球团矿一项重要指标，不但影响球团矿质量，还影响高炉透气性。(1) 影响球团矿抗压强度。范建军等[1]选取一批球团矿，按8～12、12～14、14～16mm 分三组，分别检测抗压强度，粒度较大的14～16mm球团矿平均抗压强度高达3421N，而粒度较小的8～12mm 球团矿平均抗压强度仅为2396N/个，两者相差1025N。

(2) 影响高炉透气性。张福明等[2]研究现代高炉高比例球团矿冶炼时，认为提球团矿与烧结矿相比，其平均粒度相对较小，一般为 8～ 16mm，而烧结矿平均粒度为 18～24mm 。入炉比例提高以后，炉料平均粒度和空隙率降低，影响炉料透气性，料柱压差增高，高炉透气性变差，边缘气流更易发展，炉墙热负荷波动剧烈，甚至会影响高炉炉衬和冷却器的使用寿命。

2 原因分析

马钢带式焙烧球团产线投产初期存在以下问题：1）由于原料系统膨润土途损大，配比不稳定，造球生产不稳定；2）生球辊筛维护不到位，辊子磨损没有及时更换、辊子间隙松动频繁，不合格粒度的生球没有及时筛出；3）生球辊筛维护不到位，辊子磨损没有及时更换、辊子间隙松动频繁，不合格粒度的生球没有及时筛出。

3 提高球团矿粒度合格率措施

3.1 提高膨润土配比的稳定性

由于膨润土粒度细（-200 目比例一般大于98%）、密度轻（0.8t/m3），在配料皮带运输物料的表面上容易产生扬尘，导致现场环境绩效差、膨润土途损高等影响。带式焙烧机球团矿产线发明一种球团配料预混合装置，在配料皮带上将铁精矿与膨润土进行预混合，由于膨润土被铁精矿包裹，避免膨润土漂浮到空中，抑制了配料皮带扬尘，提高了球团生产现场环境绩效，减少了膨润土途损，降低了球团膨润土单耗。具体内容：

① 测量球团配料皮带有效宽度W。

② 制作“人”字形分料器。制作两块钢板（200mm*150mm*10mm）,将两块钢板按照一定角度（呈人字形）焊接，两块钢板焊接处成为分料器的尖头，尾部钢板的最后宽度为配料皮带有效宽度1/2，即W/2。

③ 制作分料器固定支架，其目的是将分料器固定在皮带机机架上。

④ 安装“人”字形分料器。尖头面对配料皮带来料方向，调整分料器的高度，要求分料器不得与配料皮带接触，同时确保分料器能将皮带运输表面的铁精矿分开为一个沟，以便后序的膨润土正好落入到此沟。

⑤ 合料器制作：

(1)制作合料器材料。制作两块钢板（350mm*100mm*10mm）、两块橡胶皮（旧皮带制作，350mm*180mm*10mm）；(2)合料器制作。如图下所示，在两块钢板（350mm*100mm*10mm）打孔4 个，用于螺丝穿孔固定橡胶皮。一块钢板固定一个橡胶皮，完成两个合料器的制作；

(3)合料器固定架制作。如下图所示，用材料制作合料器固定架，将固定架固定在配料皮带的支架上⑥ 合料器安装。将两个合料器安装在配料皮带上两侧，一侧一个。

分合料器预混球团配料原理：由于分料器犁式分料作用，将配料来料分开一个沟，在后序的配入膨润过程中，膨润土落入到分料器分开的物料里，当配料皮带经过合料器时，由于合料器作用，将铁精矿覆盖膨润土，膨润土被铁精矿包裹，避免了扬尘，减少了膨润土途损。

3.2 创新一种高效生球筛分系统

经过对带焙造球小辊筛间隙的调整，将原来造球小辊筛的两段式间隙分布（7mm、16mm）调整为三段式间隙分布(7mm、11mm、16mm)，增加一个过渡间隙阶段，提高造球小辊筛的筛分面积和筛分效率，提高辊筛寿命。主要内容：

1.准备辊筛间隙专用测量尺一把，确保准确测量辊筛间隙；

2.准备辊筛间隙调整垫片若干，规格厚度1、2、3、4、5、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16mm 都要有；

3.安装小辊筛第1 根辊子（从辊筛上部数），第一根辊子尺寸φ159³1600mm；

4.安装小辊筛第2-15 根辊子（从辊筛上部数），辊子尺寸φ108³1600mm；

5.以上辊子间隙是7mm，每个间隙要求测量三个点，1）小辊筛南侧（离边缘100mm）、2）小辊筛北侧（离边缘100mm）、3）小辊筛正中间；

6.第16-18 根辊子间隙调整为11mm，同样每个间隙也要测量三个点，1）小辊筛南侧（离边缘100mm）、2）小辊筛北侧（离边缘100mm）、3）小辊筛正中间；

7.第19-29 根辊子间隙调整为16mm，同样每个间隙也要测量三个点，1）小辊筛南侧（离边缘100mm）、2）小辊筛北侧（离边缘100mm）、3）小辊筛正中间；

.安装完毕，进一步紧固辊筛电机螺栓和辊筛下部两侧防滑螺栓

3.3 加强对辊筛间隙的检查与维护

辊筛间隙波动的主要原因是生球、杂物对辊子的磨损，通过比对不锈钢、橡胶以及陶瓷材质的小辊筛进行比对，从成本、寿命以及筛分效率等方面比对，选择不锈钢材质小辊筛，另外及时检查间隙，及时更换磨损严重的小辊筛，提高生球粒度合格率。

4 结论

投产初期，某企业带式焙烧机球团粒度合格率仅为 84.86%，通过提高膨润土配比的稳定性、创新一种高效生球筛分系统以及加强对辊筛间隙的检查与维护，球团矿粒度合格率实现90%以上，提高了球团矿质量，支撑高炉高效低碳、绿色经济运行。

参考文献

[1]范建军,郭宇峰,李昊堃,等.碱性球团矿抗压强度及粒度对其还原膨胀率的影响[J].钢铁研究学报,2023,35(03):277-284.DOI:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20220047.

[2] 张 福 明 , 徐 文 轩 , 程 相 锋 , 等 . 高 炉 高 比 例 球 团 矿 冶 炼 关 键 工 艺 技 术 分 析 [J]. 钢铁,2024,59(03):32-45.DOI:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20230381.