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【摘 要】通过试验室试验和分析，探索酒钢配加黑鹰山矿生产球团矿的可行性，并就配加黑鹰山矿对球团矿质量的影响进行了研究。
【关键词】假象赤铁矿 投笼 焙烧
一、前言
目前，黑鹰山矿作为烧结主要原料使用后，对烧结矿产质量和固体燃料消耗造成不同程度的负面影响。为此，选烧厂技术人员于3、4月份在实验室进行了以黑鹰山矿为对象，研究了该矿与哈萨克斯磁铁精矿（以下简称哈精矿）搭配后的成球性能，在此基础上进行了实验室焙烧和竖炉投笼焙烧球团的试验研究，实验效果较好。为进一步验证黑鹰山矿用于球团工业生产的可行性，选烧厂技术人员制定了详细的工业生产试验方案，并于2012年5月3日13：40开始试验， 5月5日14：40结束，试验累计进行49小时，生产球团矿5619.85吨。
二、试验原料条件
本次工业试验主料使用进口哈萨克斯坦磁铁精矿（以下简称哈精矿），搭配使用不同比例黑鹰山铁精矿，粘结剂使用金昌地区千益膨润土。铁精矿及黏结剂的主要物化性能指标见表1、表2。
从表1可以看出，黑鹰山铁精矿FeO低、P含量高、烧损大，属于半假象赤铁矿，配加黑鹰山精矿后球团矿氧化放热量会有所降低，将会对球团矿产质量造成一定的影响。
从表2看，千益膨润土2h吸水率指标平均在305.3%，吸水率指标较好，且比较稳定，生产过程中能够提高生球质量，减少生球质量波动。
从表3可以看出，由于黑鹰山精矿品位低、P含量高，随着黑鹰山精矿配比的上升，球团矿预测成分中P含量呈逐步上升趋势。
三、工业试验过程分析
（一）混合料粒度及生球爆裂
从表4看，两个阶段造球料-200目粒度均达到90%以上，因混合料粒度偏细，水分迁移速度较慢，对生球的爆裂略有影响，但基本满足正常生产要求。
（二）膨润土配比及生球质量分析
从表5看，试验期与试验前的生球质量指标基本相当，试验1、试验2生球落下强度均控制在4～6次，入炉生球粉末率控制在3%以下，生球质量水平控制较好，满足正常生产要求。试验期膨润土配比较试验前分别高出0.1%和0.3%，主要原因是黑鹰山矿的-200目粒度含量较营盘宏运精矿低所致，同时随着黑鹰山精矿配比的上升，混合料粒度略有变差，为保证生球质量不下降，膨润土配比也相应升高。
（三）竖炉热工参数分析
从表6看，由于黑鹰山精矿属于半假象赤铁矿，焙烧过程中氧化放热较低，为确保球团矿质量能够满足炼铁生产的要求，操作上对燃烧室温度进行了上调，同时随着黑鹰山精矿配比增加，燃烧室温度也是逐步上升。两个阶段试验其他热工参数与试验前基本一致，燃烧室压力控制在10～11Kpa，燃烧室热废气量均控制在11000m3/h左右，冷却风压力控制在21～22Kpa，冷却风量大于29000m3/h，符合正常生产要求，说明配加黑鹰山精矿不会对球团生产过程产生负面影响。
（四）煤气消耗分析
从表7看，试验期煤气单耗分别较试验前上升了0.034GJ/t和0.076GJ/t，主要原因是：黑鹰山精矿属于半假象赤铁矿， FeO含量较低，焙烧过程中氧化放热量相对下降，为了确保球团矿质量满足高炉要求，试验期根据黑鹰山矿的配加比例将燃烧室温度进行了适度提高，这是试验期煤气单耗呈上升趋势的主要原因。
（五）球团矿质量分析
从表8看，试验期所生产的球团矿成分与试验前基本相当，主要变化是P含量升高主要原因是：黑鹰山矿的P含量为0.22%，比营盘宏运精矿的P含量0.027%高0.19个百分点。
同样从表8看，试验期球团矿的质量指标与试验前基本相当，均能满足炼铁正常生产要求。
四、效益
黑鹰山矿用于球团生产后，烧结因磁铁精矿配入比例的增加，氧化放热作用加强，烧结矿的固体燃料消耗下降了0.3kg/t，年产生的经济效益为：
0.3÷1000×900×730=197.1万元。
式中：0.3---1-4#烧结矿固体燃料消耗，kg/t；
900---无烟煤价格，元/吨；
730---2012年烧结矿计划产量，万吨。
五、结论
（一）使用黑鹰山精矿后生球质量略有下降，为确保生球质量满足生产要求，膨润土配比增加了0.2%～0.3%。
（二）因黑鹰山精矿FeO含量相对较低，属于半假象赤铁矿，影响焙烧过程氧化放热，生产过程中需根据黑鹰山矿的配加比例适度提高焙烧温度，来保证球团矿抗压强度；同时由于焙烧温度的提高，球团矿的煤气单耗有所上升。
（三）从此次工业试验看，使用20%-30%的黑鹰山精矿替代周边磁铁精矿与哈精矿配矿生产是可行的，虽然球团矿的P含量有所上升，但通过同比例的调整4#烧结机黑鹰山矿配加比例，7#高炉铁水的P含量处于受控状态。
【关键词】假象赤铁矿 投笼 焙烧
一、前言
目前，黑鹰山矿作为烧结主要原料使用后，对烧结矿产质量和固体燃料消耗造成不同程度的负面影响。为此，选烧厂技术人员于3、4月份在实验室进行了以黑鹰山矿为对象，研究了该矿与哈萨克斯磁铁精矿（以下简称哈精矿）搭配后的成球性能，在此基础上进行了实验室焙烧和竖炉投笼焙烧球团的试验研究，实验效果较好。为进一步验证黑鹰山矿用于球团工业生产的可行性，选烧厂技术人员制定了详细的工业生产试验方案，并于2012年5月3日13：40开始试验， 5月5日14：40结束，试验累计进行49小时，生产球团矿5619.85吨。
二、试验原料条件
本次工业试验主料使用进口哈萨克斯坦磁铁精矿（以下简称哈精矿），搭配使用不同比例黑鹰山铁精矿，粘结剂使用金昌地区千益膨润土。铁精矿及黏结剂的主要物化性能指标见表1、表2。
从表1可以看出，黑鹰山铁精矿FeO低、P含量高、烧损大，属于半假象赤铁矿，配加黑鹰山精矿后球团矿氧化放热量会有所降低，将会对球团矿产质量造成一定的影响。
从表2看，千益膨润土2h吸水率指标平均在305.3%，吸水率指标较好，且比较稳定，生产过程中能够提高生球质量，减少生球质量波动。
从表3可以看出，由于黑鹰山精矿品位低、P含量高，随着黑鹰山精矿配比的上升，球团矿预测成分中P含量呈逐步上升趋势。
三、工业试验过程分析
（一）混合料粒度及生球爆裂
从表4看，两个阶段造球料-200目粒度均达到90%以上，因混合料粒度偏细，水分迁移速度较慢，对生球的爆裂略有影响，但基本满足正常生产要求。
（二）膨润土配比及生球质量分析
从表5看，试验期与试验前的生球质量指标基本相当，试验1、试验2生球落下强度均控制在4～6次，入炉生球粉末率控制在3%以下，生球质量水平控制较好，满足正常生产要求。试验期膨润土配比较试验前分别高出0.1%和0.3%，主要原因是黑鹰山矿的-200目粒度含量较营盘宏运精矿低所致，同时随着黑鹰山精矿配比的上升，混合料粒度略有变差，为保证生球质量不下降，膨润土配比也相应升高。
（三）竖炉热工参数分析
从表6看，由于黑鹰山精矿属于半假象赤铁矿，焙烧过程中氧化放热较低，为确保球团矿质量能够满足炼铁生产的要求，操作上对燃烧室温度进行了上调，同时随着黑鹰山精矿配比增加，燃烧室温度也是逐步上升。两个阶段试验其他热工参数与试验前基本一致，燃烧室压力控制在10～11Kpa，燃烧室热废气量均控制在11000m3/h左右，冷却风压力控制在21～22Kpa，冷却风量大于29000m3/h，符合正常生产要求，说明配加黑鹰山精矿不会对球团生产过程产生负面影响。
（四）煤气消耗分析
从表7看，试验期煤气单耗分别较试验前上升了0.034GJ/t和0.076GJ/t，主要原因是：黑鹰山精矿属于半假象赤铁矿， FeO含量较低，焙烧过程中氧化放热量相对下降，为了确保球团矿质量满足高炉要求，试验期根据黑鹰山矿的配加比例将燃烧室温度进行了适度提高，这是试验期煤气单耗呈上升趋势的主要原因。
（五）球团矿质量分析
从表8看，试验期所生产的球团矿成分与试验前基本相当，主要变化是P含量升高主要原因是：黑鹰山矿的P含量为0.22%，比营盘宏运精矿的P含量0.027%高0.19个百分点。
同样从表8看，试验期球团矿的质量指标与试验前基本相当，均能满足炼铁正常生产要求。
四、效益
黑鹰山矿用于球团生产后，烧结因磁铁精矿配入比例的增加，氧化放热作用加强，烧结矿的固体燃料消耗下降了0.3kg/t，年产生的经济效益为：
0.3÷1000×900×730=197.1万元。
式中：0.3---1-4#烧结矿固体燃料消耗，kg/t；
900---无烟煤价格，元/吨；
730---2012年烧结矿计划产量，万吨。
五、结论
（一）使用黑鹰山精矿后生球质量略有下降，为确保生球质量满足生产要求，膨润土配比增加了0.2%～0.3%。
（二）因黑鹰山精矿FeO含量相对较低，属于半假象赤铁矿，影响焙烧过程氧化放热，生产过程中需根据黑鹰山矿的配加比例适度提高焙烧温度，来保证球团矿抗压强度；同时由于焙烧温度的提高，球团矿的煤气单耗有所上升。
（三）从此次工业试验看，使用20%-30%的黑鹰山精矿替代周边磁铁精矿与哈精矿配矿生产是可行的，虽然球团矿的P含量有所上升，但通过同比例的调整4#烧结机黑鹰山矿配加比例，7#高炉铁水的P含量处于受控状态。