海砂在球团竖炉生产中的应用

摘 要 近年来随着钢铁行业的发展，富矿资源逐渐枯竭，而铁矿石需求却在日益增加，钢铁企业的成本面临着巨大压力，寻找低价矿成为了钢铁行业的重点。海砂储量丰富，除了含有较高的铁元素外，钒钛的含量也较高，且价格低廉。在竖炉球团生产中应用海砂矿，不但可以大幅度降低球团矿成本，其中富含的钒钛还能给高炉带来保护炉缸的效果，成为当前经济料生产条件下高炉护炉、稳定生产的必需料和急需料。

关键词 海沙；球团竖炉；低成本；高炉保护炉缸

中图分类号TK22 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）118-0183-02

Application of sea sand in the pellet shaft furnace in the production

Nan Wenzhe Xu Yi

Abstract in recent years， with the development of iron and steel industry， iron ore resources are exhausted gradually， and the iron ore demand is increasing， the cost of iron and steel enterprises are faced with tremendous pressure， looking for low-cost ore became the focus of the iron and steel industry. Sand rich reserves， in addition to iron containing high， vanadium and titanium content is higher， and the price is low. Application of sand deposit in shaft furnace pelletizing production， can greatly reduce the cost of pellet， which is rich in vanadium titanium also has protection effect to the blast furnace hearth， become the current economic aggregate production conditions， protection of blast furnace， the stable production of essential materials and in urgent need of material.

Keywords sea sand pellet shaft furnace low cost protect the hearth of blast furnace

0 引言

钢铁行业目前面临着富矿枯竭，铁矿石需求居高不下，钢铁成本压力大，整体行业成亏损的现状。优质的铁矿越来越不能满足钢铁生产的需求，贫矿逐步走进了钢铁行业的实现，其中含钛海砂就是其中之一。

海砂是一种主要产自东南亚、南亚的近海滩的钒钛铁矿砂，新西兰、澳大利亚、印度等国均有大量储备。海砂颗粒规则、表面光滑、力度粗糙、硬度和熔点也较高。目前主要应用于烧结，配加量仅为10%左右，配比提高会导致烧结矿冷态强度和低温还原粉化性能下降，无法满足高炉正常冶炼要求。

如何大批量的应用海沙，为高炉炼铁提供质量合格的海沙熟料成为了我们球团人的课题。我们根据自身条件，优化工艺流程、摸索造球规律、改善焙烧制度，生产出了质量合格的海砂球团矿，满足了高炉的生产需求，走在了行业的前列。

1 结构配比及海砂指标

原料结构以海砂为主要结构，考虑到海砂粒度较粗、不易成球的特点，根据物料的成球理论，配加粒度较细的智力精粉和粘结剂等再用资源，海砂的成分、混合料配比及成分组成见下表所示：

海砂指标

结构配比及成分组成

与现用的物料结构相比较，海砂物料的水分含量较低，仅为5.14%（正常值为7.5%）；混合料的FeO含量稍低，为21.01%（正常值为25%）；混合料-200目粒度仅为37%（正常值为80%）；球团矿品味较低，仅为54.01%（正常值为63%）。

2 主要工艺参数设定及调整

根据海砂水分低、粒度粗、高温液相生成较多、铁品位含量较低的特点，制定工艺参数及成品质量指标，见下表所示：

主要参数值

海砂生产主要困难集中在造球方面，由于其粒度粗、水分低，粒度组成不好，造成造球成球非常困难，主要集中在成球速度不一致造成生球粒度不好稳定，生球粒度波动大。为了解决这一难题，我们采取了以下措施：第一、稳定烘干机脱水能力，实时监测物料水含量，水分偏低时及时调整烘干机煤气；第二、物料必须全润磨处理，提高物料的活性及成球性能；第三、勤监测生球质量，根据生球质量变化及时调整皂土用量。第四、改变造球操作模式，采取批量造球操作。

3 海砂球质量分析

经过系统改进与造球优化，海砂球在竖炉球团生产成为现实，海砂球质量见下表所示：

由以上可以看出，海砂球团矿的几个重要指标均达到了设定要求，产能可以达到6000t/天，产质量均可以满足高炉生产的需要，转鼓强度和抗压强度还可以通过优化热工制度进一步提高。

4 存在问题

由于是第一次使用海砂生产，在生产工艺和物料处理上还存在缺陷，主要表现在：

1）可以通过预处理的方式来改变海砂粒度组成，尽量提高海砂-200目粒度含量，从而改变海砂物料的成球性能；

2）由于海砂铁含量较低，可以把现有的无机膨润成有机粘结剂，从而提高海砂球铁品位；

3）进一步提高海砂配比，最终实现全部海砂生产球团矿。

5 结论

1）利用海砂生产球团矿可以有效地降低球团矿生产成本；

2）海砂矿应用于球团，可以有效地利用资源，解决富矿越来越少的难题；

3）海砂球可以提供高钛，满足高炉生产的同时，保护了高炉炉缸，提高高炉寿命；

4）这是一次技术革新，改变了球团只能用精料的模式，为今后竖炉球团的发展提供了多样化样本。