汉冶球团配加泥矿降低膨润土消耗实践
1 前言
膨润土作为球团生产的重要组成原料，能够有效地改善物料成球性能，提高生球质量，对球团矿产量、质量起着非常重要的作用。近些年来，炼铁工作者致力于降低膨润土消耗的试验及研究，取得了一定的成果。
自2014年以来，随着铁矿石价格一路走低，周边本地铁精粉厂家大幅度限产，我厂引进使用安徽铁粉作为球团主要原料进行生产。由于铁粉进购单一，且我厂竖炉因受原料库存影响，时开时停，竖炉耐火砖及小水梁受热胀冷缩导致导风墙倾斜，小水梁塌腰变形等多方面因素，造成膨润土用量大幅度升高，单耗达到了31.5kg/t左右。随着膨润土消耗上升，球团矿品位也大幅度下滑，给高炉冶炼带来一定影响。
为进一步降本，2016年3月在我厂10 m2 竖炉尝试使用印度泥矿，利用泥矿良好的成球性能以达到降低膨润土消耗的目的。通过生产实践，膨润土消耗有较大幅度降低，达到14.6kg/t左右，生球质量明显提高，为竖炉提产降成本打下了良好的基础，给我公司带来可观的效益。
2 配加泥矿生产实践
2.1原料条件
我厂所使用的球团精粉主要以安徽、智利精粉、硫酸渣为主，其化学成分见表1。-200目
表1球团使用铁精粉的化学成分，%
|
铁粉
|
TFe
|
SiO2
|
CaO
|
MgO
|
AL2O3
|
S
|
P
|
TiO2
|
H2O
|
细度
-200目
|
|
金安粉（安徽）
|
67.68
|
5.10
|
0.30
|
0.33
|
0.33
|
0.02
|
0.015
|
0.13
|
7.26
|
67.76
|
|
金马粉（安徽）
|
66.59
|
5.94
|
0.27
|
0.40
|
0.52
|
0.025
|
0.018
|
0.16
|
6.87
|
72.05
|
|
智利精粉
|
66.10
|
4.44
|
0.42
|
0.43
|
1.26
|
0.03
|
0.016
|
0.19
|
8.08
|
86.07
|
|
硫酸渣
|
58.31
|
7.04
|
1.28
|
0.63
|
1.58
|
0.96
|
0.035
|
0.24
|
17.02
|
64.00
|
|
印度泥矿
|
49.01
|
2.6
|
0.31
|
0.65
|
7.26
|
0.150
|
0.038
|
0.32
|
23
|
25
|
因泥矿粘性好、水分大，结块及块矿较多，前期为保证配料下料顺畅均匀，在球团料场进行了平铺晾晒，将大块及杂石拣出后，按照1:2的比例与安徽粉进行混合，再移位混匀后上仓使用。
2.2使用配比
结合我厂铁精粉库存情况，共分3个阶段进行生产使用，试验周期均在一周以上，其铁粉配比搭配下表2所示。
表2 配比情况，%
|
编号
|
硫酸渣
|
金安粉
|
金马粉
|
智利精粉
|
印度泥矿
|
膨润土
|
|
1
|
6
|
92
|
0
|
0
|
0
|
3.0-3.2
|
|
2
|
6
|
41
|
0
|
46
|
5
|
1.2-1.6
|
|
3
|
6
|
85
|
0
|
0
|
7
|
1.4-1.8
|
|
4
|
6
|
55
|
30
|
0
|
7
|
1.3-1.6
|
2.3过程工艺参数成品球团质量对比
由于我厂球团主要以安徽精粉生产为主，安徽铁粉-200目细度在65-75%左右，且泥矿-200mm细度仅25%左右，结块普遍较多，因此生产过程中全部使用润磨机。表3为不同配比下球团过程工艺参数情况。
表3 工艺参数对比
|
编号
|
上仓物料细度，%
|
磨机前物料细度，%
|
磨机后物料细度，%
|
烘干水分，%
|
生球落下次/个
|
抗压强度kg/个
|
生球水份，%
|
|
1
|
66.2
|
64.9
|
67.9
|
6.7
|
5-9
|
1.6-2.4
|
8.3
|
|
2
|
71.2
|
71.5
|
75.2
|
6.7
|
9-18
|
1.9-2.7
|
9.3
|
|
3
|
64.6
|
63.4
|
67.6
|
6.3
|
8-13
|
1.8-2.6
|
9.2
|
|
4
|
73.1
|
65.7
|
71
|
6.5
|
9-16
|
2.0-3.0
|
9.0
|
备注：润磨细度正常可提高6-10%，由于缺少钢球，电流比正常的40A左右低10A左右，润磨效果有所下降。
成品球团质量质量指标对比见表4。
表4 球团矿质量指标对比
|
编
号
|
SiO2
|
CaO
|
MgO
|
TFe
|
S
|
P
|
Al2O3
|
TiO2
|
粉率（-5mm）
|
转鼓
（T）
|
抗磨
(A)
|
抗压
N/个
|
|
1
|
6.29
|
0.37
|
0.35
|
64.33
|
0.010
|
0.018
|
0.74
|
0.13
|
6.75
|
87.75
|
9.21
|
2617
|
|
2
|
5.44
|
0.42
|
0.40
|
64.05
|
0.015
|
0.020
|
1.18
|
0.17
|
6.83
|
87.44
|
10.33
|
2458
|
|
3
|
5.18
|
0.35
|
0.44
|
64.23
|
0.020
|
0.019
|
0.99
|
0.15
|
6.54
|
87.56
|
9.90
|
2499
|
|
4
|
6.02
|
0.36
|
0.38
|
64.11
|
0.022
|
0.020
|
0.87
|
0.14
|
6.78
|
87.43
|
9.93
|
2525
|
2.4对比分析
根据表2、表3、表4对比分析如下：
（1）泥矿具有良好的亲水性及粘性，在同样的原料条件下（编号1与编号3），使用7%的配比后，可降低膨润土1.4-1.6个百分点左右。
（2）泥矿高Al2O3特性，其吸水性较好，生球水分均比未使用泥矿高0.7-1个百分点(编号1与编号2、3、4)。
（3）使用泥矿后(编号1与编号2、3、4)，生球落下及抗压强度均有明显的改善。随着膨润土配比的降低，生球指标仍然好于未使用泥矿的，生球质量比较稳定，表面光滑，粒度均匀，生球落下平均比未使用泥矿高4-9次，抗压平均升高0.3-0.6kg/个。
（4）在同样使用泥矿的情况下（编号2、3、4），铁精粉细度仍然对膨润土配比有一定影响，精粉细度越高，膨润土配比消耗越低，细粉比例每提高5%，可降低0.1-0.2%配比的膨润土。
（5）成品球团质量：使用泥矿后，球团矿粉率上升0.03个百分点、转鼓强度平均下降0.27个百分点，抗磨上升0.84个百分点、抗压下降123N/个，球团指标均有小幅度下滑。虽然使用泥矿TFe较低，但随着膨润土消耗降低，球团TFe仅下降0.2个百分点。
（6）炉况情况：自使用泥矿后，随着膨润土逐步降低，生球质量仍然偏好，竖炉烘干均匀，粉尘较小，各点排料下料均匀、稳定。
（7）产量情况：使用前平均日产量766t/d，使用后平均日产量812t/d，平均日产量提产46t。
2.5成本分析
我厂自使用印度泥矿后，根据生产报表统计核算，其成本情况见表5。
（1）吨矿铁料成本下降15.84元/t。
（2）膨润土消耗降低16.89kg/t，达到14.63kg/t，吨球团膨润土成本降低5.2元/t。
（3）因生产过程中需对泥矿进行混匀、搅拌，造成机械劳务制造费用上升0.65元/t。
（4）球团矿总成本下降20.25元/t，折合单铁品位价格下降0.28元/t。
现货资源
| 品名 | 规格 | 材质 | 厂家 | 地区仓库 | 价格 | 现货 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 螺纹钢 | 12*9 | HRB400E | 山东新石特工程材料有限公司 | 石横(厂提) | 3380 | 详情 |
| 热轧卷板 | 3.75*1500 | Q235B | 苏州鑫昊欣金属科技有限公司 | 沙钢(玖隆物流) | 3630 | 详情 |
| 普碳中板 | 8 | Q355B | 郑州上之达钢铁有限公司 | 敬业(金马库) | 4670 | 详情 |
| 低合金板 | 210 | Q355NB | 舞钢市坤钰供应链管理有限公司 | 舞钢(产业集聚区) | 0 | 详情 |
| 无缝管 | 76*35 | 45# | 山东东银金属材料有限公司 | 聊城(东银库) | 4230 | 详情 |
| 圆钢 | 22*9380 | 25CrMoA | 山东大万实业有限公司 | 宣钢(河北宣化) | 0 | 详情 |
| 热轧卷 | 3.0*1800*C | Q235B | 上海盛钢联供应链管理有限公司 | 宝钢(泉安/津澜) | 0 | 详情 |
| 高线 | 10 | 195 | 洛阳威钢商贸有限公司 | 山西晋南(晋南厂库) | 3620 | 详情 |
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