我国球团矿的发展及应用.doc

我国球团矿的发展及应用 来源：中国钢铁产业网信息中心 编辑：韩静发展球团矿是高炉炼铁节能、减排最重要的技术措施，本文介绍了我国球团矿的生产发展、前景和使用的现状。论述了使用球团矿对炼铁生产节能减排的重要意义。阐述了细铁精矿的造块方法宜选用球团矿工艺，不宜选用烧结工艺的原因。分析阻碍我国球团矿发展的关键问题，提出了解决对策。同时对我国发展球团矿过程中存在的经济和技术等认识误区，如能耗、加工费、投资和大型化等问题，做出了客观的解释。 　　1 球团矿的生产 　　1.1 球团矿生产的发展 　　现代工业化的炼铁生产，无论是广泛采用的高炉炼铁工艺、还是直接还原炼铁工艺或熔融还原炼铁工艺，其含铁原料必须使用一定规格的块状炉料，主要包括块矿、烧结矿和球团矿。早期的炼铁炉料采用块矿，随着炼铁技术的进步和铁矿资源的制约，细颗粒铁矿资源越来越多地应用于炼铁生产，铁矿粉造块成为钢铁生产流程中的重要环节。 　　铁矿粉造块发展历史、理论和实践都明确地告诉我们：铁矿粉烧结和球团都是成熟的铁矿粉造块工艺，细铁精矿应采用球团工艺，而粉矿（8mm-0mm）应采用烧结工艺。 　　比较球团矿和烧结矿两种人造富矿可以知道，球团矿具有品位高、强度好、粒度均匀、还原性好、生产过程能耗低、环保等优势。其工艺特点要求是：原料为细铁精矿，其比表面积要大于1600mm2/g。但是如果将粉矿细磨后生产球团矿，就需要大幅度增加加工费，带来球团矿生产和炼铁成本的增加，经过长期的探讨、论证和实践，认为在一般情况下是不宜选择的，在世界生产中也极少见。 　　细铁精矿烧结主要来源于50年代苏联，它已是落后技术。细铁精矿用于烧结生产，给烧结带来很多不利影响。细铁精矿使得烧结料层透气性差、烧结生产效率低、烧结矿强度变差、粉末含量高、能耗高、粉尘污染严重。另外，烧结工艺比球团工艺能耗高，高浓度SO2、NOx烟气排放严重。 　　二十世纪五十年代美国钢铁工业大发展时期，块矿和粉矿来源越来越紧张。而铁燧岩细磨选矿技术的开发成功，出现了大量的细精矿粉，美国曾在烧结生产中采用添加细精矿的生产工艺，例如在260m2烧结机生产中，尝试在粉矿中添加细精矿的大型烧结生产实践。当细精矿配加到20%时，烧结生产严重恶化，产量下降，质量变差。从此就不再将细精矿应用于烧结，而致力于开发球团矿的生产技术，并大规模的生产球团矿。因而在美国形成了高炉炼铁炉料结构以球团矿为主的特点。 　　二十世纪前苏联钢铁生产大发展的时期，由于铁矿资源的丰富，虽然有相当量的粉矿，但还需大量的经选矿生产的细精矿。由于球团矿生产的技术复杂性和难度，当时还未能掌握球团矿的生产技术，因而大力开展细磨精矿烧结的研究，并进行大规模使用细精矿的烧结生产。但到二十世纪七十年代带式焙烧机球团技术和生产取得成功后，大量的建设球团厂，并改造原有的烧结厂，同时引进美国的艾利斯链箅机-回转窑球团矿生产线，形成了7000万t/a的生产能力，成为当时世界球团矿产能最大的国家。 　　日本在上世纪七十代钢铁生产和技术大发展时期，由于其原料来源绝大部分都来自澳大利亚，而且都是富矿粉，理所当然应是采用烧结法对含铁原料进行加工。而且创造了很多烧结新技术和先进的装备技术。 　　新中国早期的钢铁工业是在苏联援助的基础上发展起来的。虽然我国铁矿资源多为贫矿，大多是经磨选后的细精矿，但受前苏联的影响，在二十世纪五十至八十年代初，中国钢铁生产中广泛采用细精矿烧结工艺，并一直延续至今。虽然自2000年以后球团矿的生产，特别是大中型链箅机-回转窑氧化球团生产有了较大的发展。但由于烧结生产的原理、生产技术及管理较为简单，而且烧结厂必须设在钢铁厂内，便于钢铁生产和管理，同时受日本高炉炼铁采用80%烧结矿的炉料结构模式影响，我国继续广泛采用和大规模发展细精矿烧结技术。 　　虽然目前我国烧结矿的生产规模最大，烧结技术水平也很高，烧结机型也达到单机世界最大的600m2。但若继续大量配加使用细铁精矿，必然对烧结矿产量、质量和环境产生影响，也不能发挥其先进性和获得更好的技术经济指标。 　　烧结矿生产不再是以前的处理钢铁生产废弃物和铁矿粉造块的老观念，而是现代炼铁生产的精料工厂。烧结矿的质量也已是一个全新的概念。在国外，先进的粉矿烧结生产也已达到了一个新的高度，不但实现了大型化而且生产的技术经济指标达到了一个全新的高度。 　　目前，球团矿的生产在世界各地有了大规模的发展，特别是南美洲，北美洲和欧洲等地区。因此，从炼铁精料原则和整个钢含铁生产的节能减排、环境保护以及大量的生产实践来看，发展细精矿生产优质球团矿工艺、技术和装备将是我国高炉炼铁节能减排最重要的技术措施。 　　1.2 球团矿发展前景 　　高炉炼铁合理的炉料结构，不是一个固定的模式。首先应看含铁原料的性质，看原料是细精矿还是粉矿，再确定合理的造块