近年來(lái)，我國(guó)高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)入快速發(fā)展階段，2006年生鐵產(chǎn)量達(dá)到4．1億噸， 重點(diǎn)企業(yè)高爐煉鐵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不斷創(chuàng)出歷史好水平。煉鐵原料的技術(shù)進(jìn)步有力地促進(jìn)了我國(guó)煉鐵生產(chǎn)的發(fā)展，“精料”是煉鐵技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，我國(guó)煉鐵精料技術(shù)的進(jìn)步體現(xiàn)之一是酸性球團(tuán)礦的產(chǎn)量明顯增加，高爐爐料結(jié)構(gòu)中的酸性球團(tuán)礦比例得以提高，帶動(dòng)了入爐含鐵原料品位的提高，使得高爐煉鐵產(chǎn)、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)明顯改善。

球團(tuán)礦作為良好的高爐爐料，不僅具有品位高、強(qiáng)度好、易還原、粒度均勻等優(yōu)點(diǎn)，而且酸性球團(tuán)礦與具有良好高溫冶金性能的高堿度燒結(jié)礦搭配，可以構(gòu)成高爐合理的爐料結(jié)構(gòu)，是高爐煉鐵增產(chǎn)節(jié)焦、提高經(jīng)濟(jì)效益的有效措施。

球團(tuán)礦的生產(chǎn)在我國(guó)越來(lái)越受到重視，球團(tuán)礦的產(chǎn)量逐年提高，到2006年底，產(chǎn)能已近1億噸，但我國(guó)球團(tuán)礦的生產(chǎn)仍不能滿足高爐煉鐵生產(chǎn)發(fā)展的需要。目前，部分企業(yè)正在設(shè)計(jì)和新建的球團(tuán)廠，設(shè)備的大型化也成為今后球團(tuán)礦發(fā)展的趨勢(shì)，將對(duì)我國(guó)煉鐵生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展將起到積極的作用。

 技術(shù)裝備水平的合理配置

現(xiàn)在 各國(guó)使用著三種經(jīng)濟(jì)上合理的氧化球團(tuán)焙燒方法是：豎爐、鏈箅機(jī)一回轉(zhuǎn)窯和帶式機(jī)。豎爐作為一種傳統(tǒng)的球團(tuán)礦生產(chǎn)工藝裝備，只有中國(guó)目前還在應(yīng)用，豎爐工藝存在規(guī)模小、勞動(dòng)生產(chǎn)率低、產(chǎn)品質(zhì)量不均勻和不適合非磁鐵精礦原料等方面的不足，但我國(guó)專有的的豎爐的導(dǎo)風(fēng)墻和烘干床的技術(shù)及應(yīng)用，可利用低熱值高爐煤氣、投資小、適合中型鋼鐵企業(yè)的特點(diǎn)，使得豎爐生產(chǎn)工藝在一段時(shí)期內(nèi)將繼續(xù)為我國(guó)的高爐煉鐵精料水平的提高服務(wù)。但需要關(guān)注強(qiáng)化干燥與焙燒技術(shù)、大型化的研究與開發(fā)。

針對(duì)我國(guó)目前和今后煉鐵生產(chǎn)發(fā)展，高爐容積的不斷擴(kuò)大，對(duì)原料的要求不斷提高，而適合高質(zhì)量、大型化球團(tuán)礦生產(chǎn)的工藝裝備將是鏈箅機(jī)一回轉(zhuǎn)窯和帶式機(jī)。

鏈箅機(jī)—回轉(zhuǎn)窯工藝的特點(diǎn)是球團(tuán)礦在窯內(nèi)不斷滾動(dòng)，各部分受熱均勻，球團(tuán)中顆粒接觸更緊密，球團(tuán)礦的強(qiáng)度好而且質(zhì)量均勻；設(shè)備簡(jiǎn)單，不需要高溫材料；適合大型化生產(chǎn)發(fā)展需要。隨著國(guó)內(nèi)首鋼礦業(yè)公司在2000年設(shè)計(jì)改造的以煤為能源，年產(chǎn)100萬(wàn)噸氧化球團(tuán)礦的鏈算機(jī)一回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線投產(chǎn)成功，為我國(guó)在礦山生產(chǎn)球團(tuán)礦提供了成功的經(jīng)驗(yàn)。武鋼鄂州年產(chǎn)500萬(wàn)噸及多條年產(chǎn)240萬(wàn)噸大型鏈算機(jī)一回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線的投產(chǎn)為我國(guó)球團(tuán)礦產(chǎn)量的迅速提高起到了積極的作用。目前國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)院已完全掌握年產(chǎn)500—600萬(wàn)噸鏈箅機(jī)一回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)，并具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，為我國(guó)球團(tuán)礦生產(chǎn)設(shè)備的大型化和球團(tuán)礦產(chǎn)量的不斷提高奠定了良好基礎(chǔ)。

帶式焙燒機(jī)的基本結(jié)構(gòu)形式與帶式燒結(jié)機(jī)相似，其生產(chǎn)特點(diǎn)是采用鼓風(fēng)與抽風(fēng)混合流程干燥生球，易于強(qiáng)化干燥過程；氣流分布均勻，料層得到充分焙燒；焙燒和冷卻帶的熱廢氣用于干燥、預(yù)熱和助燃；易于控制、便于操作、維修和管理；對(duì)原料的適應(yīng)性強(qiáng)；適合大型化生產(chǎn)發(fā)展需要。但由于受到能源和設(shè)備制造的限制，在我國(guó)長(zhǎng)期未得到發(fā)展。隨著國(guó)內(nèi)冶金設(shè)計(jì)研究院等設(shè)計(jì)生產(chǎn)單位的努力，設(shè)計(jì)與裝備技術(shù)日趨成熟，特別是由于我國(guó)磁鐵精礦資源被大量的用于燒結(jié)，使得原料短缺，今后將不可避免的要使用部分赤鐵礦精礦進(jìn)行球團(tuán)礦的生產(chǎn)，帶式機(jī)的應(yīng)用將受到極大的關(guān)注。希望國(guó)內(nèi)有能源條件的企業(yè)應(yīng)高度重視帶式焙燒機(jī)的應(yīng)用。

因此，國(guó)內(nèi)球團(tuán)礦的生產(chǎn)今后幾年將是向大型化發(fā)展的階段，主體裝備仍將以鏈算機(jī)一回轉(zhuǎn)窯工藝為主，是我國(guó)大中型鋼鐵和礦山企業(yè)球團(tuán)發(fā)展的主力。中小企業(yè)由于鐵礦資源、能源和投資的限制，仍將使得豎爐球團(tuán)礦穩(wěn)步發(fā)展。同時(shí)帶式焙燒機(jī)的建設(shè)將得到高度重視。

 鐵精礦資源及優(yōu)化

隨著我國(guó)煉鐵的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)鐵礦資源不足的問題日益突出，同時(shí)大量的鐵精礦粉用于燒結(jié)，理論和實(shí)踐表明，粉礦用于燒結(jié)，細(xì)精礦用于球團(tuán)礦生產(chǎn)是合理的。

國(guó)內(nèi)受鐵礦粉資源、加工條件與設(shè)備等條件的制約，球團(tuán)礦生產(chǎn)原料存在鐵精礦粉品位低、粒度粗、脈石含量高、水分大等幾個(gè)方面問題。因此國(guó)內(nèi)的鐵精礦粉造球性能較差，對(duì)于球團(tuán)礦的生球質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。為了 生球的質(zhì)量，球團(tuán)礦造球過程需要配加大量的膨潤(rùn)土，造成球團(tuán)礦的品位進(jìn)一步下降，對(duì)高爐煉鐵經(jīng)濟(jì)效益的提高將產(chǎn)生不利的影響。

對(duì)鐵精礦粉進(jìn)行潤(rùn)磨和高壓輥磨技術(shù)的應(yīng)用也達(dá)到了改善鐵精礦粉造球性能的目的。潤(rùn)磨使得鐵精礦粉細(xì)粒度的比例增加，比表面積提高，而且改善了鐵精礦粉與添加劑的接觸。高壓輥磨同樣是將精礦進(jìn)行擠壓、開裂，顆粒被破壞，增加精礦的細(xì)顆粒比例，提高比表面積，新增加的礦粉表面晶格缺陷可以大大增加礦粉的表面活性。從而提高球團(tuán)礦質(zhì)量。

另一方面隨著我國(guó)的改革開放，大量的進(jìn)口鐵精礦粉也開始使用，雖然進(jìn)口鐵精礦粉的使用改善了我國(guó)球團(tuán)礦生產(chǎn)的原料條件，但我國(guó)的球團(tuán)礦生產(chǎn)使用的進(jìn)口精礦礦種主要有巴西礦、印度礦、智利、秘魯?shù)葒?guó)家的礦粉，多為赤鐵精礦，雖然具有較高的品位，粒度較細(xì)的特點(diǎn)。但是產(chǎn)地、地質(zhì)生成條件和加工工藝的不同，在粒度構(gòu)成、表面形態(tài)、化學(xué)成分、礦物特征、結(jié)晶程度、晶粒大小等方面存在較大的差異，使得進(jìn)口赤鐵精礦在造球和焙燒工藝之中存在很大差異，這些差異將對(duì)球團(tuán)生產(chǎn)及球團(tuán)礦質(zhì)量產(chǎn)生不同的影響。需要加強(qiáng)球團(tuán)礦配加赤鐵精礦的研究。

 我國(guó)球團(tuán)礦生產(chǎn)發(fā)展需要注意的問題

我國(guó)球團(tuán)礦生產(chǎn)的發(fā)展勢(shì)在必行，為了更好促進(jìn)球團(tuán)礦的發(fā)展，不斷提高球團(tuán)礦的質(zhì)量，需要關(guān)注以下幾方面的問題。

4．1 生產(chǎn)裝備規(guī)模的大型化

球團(tuán)礦生產(chǎn)的大型化，有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本和節(jié)能與環(huán)保。同時(shí)，設(shè)備大型化，易于采用 的技術(shù)，有利于球團(tuán)礦產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，能夠?yàn)楦郀t提供的球團(tuán)礦，有效的提高有效資源的利用價(jià)值。

4．2球團(tuán)礦質(zhì)量的改善

目前球團(tuán)礦的產(chǎn)量不斷提高，同時(shí)我們應(yīng)該注意改善球團(tuán)礦的質(zhì)量，在質(zhì)量方面，應(yīng)關(guān)注球團(tuán)礦的品位、SiO2含量、MgO的含量和球團(tuán)礦的強(qiáng)度等冶金性能指標(biāo)。

我國(guó)的球團(tuán)礦品質(zhì)低，其中之一是球團(tuán)礦的品位低，一般只有62％—63 %左右，低于國(guó)外球團(tuán)礦2％一3 %。同時(shí)球團(tuán)礦SiO2含量較高。品位低，不利于高爐入爐品位的提高，球團(tuán)礦的還原性變差，特別是球團(tuán)礦的高溫還原性降低，使得高爐產(chǎn)量下降，焦比升高，影響煉鐵的經(jīng)濟(jì)效益改善。

為了提高球團(tuán)礦的品位、降低SiO2含量首先應(yīng)從原料人手， 的選礦技術(shù)應(yīng)被礦山采用；同時(shí)可以配加部分進(jìn)口的高品位鐵精礦粉。在添加劑方面，提高膨潤(rùn)土的質(zhì)量，降低膨潤(rùn)土的用量，降低球團(tuán)礦SiO2含量。同時(shí)關(guān)注結(jié)合國(guó)內(nèi)生產(chǎn)工藝特點(diǎn)的復(fù)合粘結(jié)劑的開發(fā)與應(yīng)用，進(jìn)一步降低膨潤(rùn)土的用量。

球團(tuán)礦中含有一定的MgO，有利于改善球團(tuán)礦的高溫性能。同時(shí)燒結(jié)礦中過高M(jìn)gO含量不利于燒結(jié)礦質(zhì)量的改善和產(chǎn)量的提高。針對(duì)高爐冶煉爐渣中需要一定的MgO來(lái) 爐渣的流動(dòng)性和熱穩(wěn)定性、脫硫與排堿能力，將MgO從燒結(jié)礦轉(zhuǎn)移到球團(tuán)礦中是改善爐料性能的有效措施。

但需要注意，增加球團(tuán)礦中的MgO含量，需要合理的選擇含MgO原料，同時(shí)應(yīng)考慮在球團(tuán)礦的焙燒參數(shù)上的調(diào)整。

4．3鐵精粉的合理選擇與利用

由于我國(guó)鐵礦資源的缺乏，同時(shí)大量的鐵精礦粉被用于燒結(jié)生產(chǎn)，使得國(guó)內(nèi)球團(tuán)精粉日益緊張，近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)開始使用進(jìn)口精礦。進(jìn)口精礦中有較大比例的赤鐵礦精礦，如巴西精礦。

球團(tuán)礦的固結(jié)機(jī)理絕大部分是通過高溫作用下鐵精礦粉固體質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散反應(yīng)形成晶橋、化合物或固溶體，進(jìn)行再結(jié)晶將鐵礦粉顆粒粘結(jié)起來(lái)。磁鐵礦的焙燒性能要優(yōu)于赤鐵礦，其原因是磁鐵礦在焙燒中氧化成赤鐵礦，同時(shí)氧化放熱，并伴隨晶形轉(zhuǎn)變，能更好地構(gòu)成晶橋。赤鐵礦在氧化性氣氛下焙燒，不發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變，原子的活動(dòng)能力比氧化新生成的赤鐵礦弱，故要求更高的焙燒溫度。

因此赤鐵礦精礦焙燒難度大，能耗高，國(guó)外多采用帶式焙燒機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)球團(tuán)礦的生產(chǎn)設(shè)備主要是鏈算機(jī)一回轉(zhuǎn)窯、豎爐，如何進(jìn)行高比例赤鐵礦精礦進(jìn)行球團(tuán)礦生產(chǎn)目前受到高度重視，并在進(jìn)行深入的理論和生產(chǎn)研究。所以，對(duì)于國(guó)內(nèi)沒有鐵精礦資源，準(zhǔn)備以進(jìn)口鐵精礦生產(chǎn)球團(tuán)礦的企業(yè)，需要慎重考慮。

4．4球團(tuán)礦的商品化

目前國(guó)內(nèi)的球團(tuán)礦生產(chǎn)大多數(shù)在鋼鐵企業(yè)，將礦山的精礦長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)戒撹F廠，生產(chǎn)的球團(tuán)礦為鋼鐵企業(yè)內(nèi)部產(chǎn)品，造成幾個(gè)方面的問題，一是將鐵精礦粉長(zhǎng)途運(yùn)輸，鐵精礦粉含有10％左右的水分，造成大量的運(yùn)輸浪費(fèi)，按年產(chǎn)1億噸球團(tuán)礦計(jì)算，將有1千萬(wàn)噸的運(yùn)力被白白浪費(fèi)。而且鐵精礦粉的倒運(yùn)也將使得部分精礦損失；二是生產(chǎn)的球團(tuán)礦為內(nèi)部產(chǎn)品，缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，不利于球團(tuán)礦質(zhì)量的提高；同時(shí)靠近城市的球團(tuán)廠生產(chǎn)污染環(huán)境。

而國(guó)外的球團(tuán)礦多在礦山生產(chǎn)，球團(tuán)礦作為商品提供給鋼鐵企業(yè)，使得球團(tuán)礦的質(zhì)量必須得以 和不斷提高，具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)球團(tuán)礦生產(chǎn)的不斷發(fā)展為滿足高爐合理爐料結(jié)構(gòu)奠定了良好基礎(chǔ)，促進(jìn)了煉鐵生產(chǎn)的進(jìn)步。結(jié)合我國(guó)的國(guó)情，合理的配置球團(tuán)礦生產(chǎn)設(shè)備，有效的利用國(guó)內(nèi)外鐵精礦粉的資源，提高球團(tuán)礦質(zhì)量，將進(jìn)一步提高我國(guó)煉鐵精料技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)高爐煉鐵的 、低耗，對(duì)我國(guó)冶金行業(yè)的發(fā)展將起到積極的作用。