我國燒結球團的現狀和發展趨勢

王能高，尹禮輝，汪銳，陳治汀

（武漢科技大學，湖北 武漢 430081）

在國家政策的大力扶持下，近些年來我國國內燒結球團技術實現了質的飛躍，發展勢頭迅猛，國內燒結機的數量不斷增加，燒結產量明顯提升。行業發展前途相當可觀。但其帶來的影響也不可忽視，生產中產生大量的大氣污染物，包含SO2、NO2、CO、顆粒物等。要處理好生產與活動的關系，在未來的生產中，用先進技術來高效率地做高品質的產品。

1 燒結球團與其技術現狀

1.1 燒結、球團

我國鐵礦石保有儲量中貧鐵礦石的儲量巨大，占已探明全國鐵礦石儲量的97%，約450億噸。貧鐵礦石中含有大量雜質，冶煉過程中產生的廢渣量很大，生產率低下、能耗較高。貧鐵礦石需經燒結或球團制成人造富礦供鋼鐵冶煉使用。燒結法是將礦粉按比例配合后，經一系列工藝使燒結料水分蒸發并發生反應，產生部分液相粘結，成塊后經合理破碎和篩分得到塊礦，適用于粒度較粗的富礦粉造塊。球團是將特殊加工處理過的細精礦粉，滾動成球后焙燒，待凝固后經篩，成為均勻圓潤穩定的的球團礦。粒度極細的鐵精礦成型，需要使用這種方法。

1.2 技術現狀

改革開放后，國內鋼鐵集團借鑒國外的發展模式，生產力得到飛速發展。但大部分鋼鐵集團沒有意識到節能減排的重要性，燒結球團技術的進步發展主要體現在提高企業的生產總量方面，忽視了生產過程中的過度能源消耗。進入21世紀以來，經濟發展迅速，國內鋼鐵企業在面對機遇時沒有確立正確的發展目標，只是不斷革新技術來單方面地追求提高產量，直到近幾年這種狀況才有所好轉。目前，國內燒結機的數量大幅度增加，尤其以大型燒結機最為明顯，燒結面積中2/3以上都已被大中型燒結機占據，大型燒結機在燒結面積方面已占明顯優勢，燒結機大型化已成為當今的發展趨勢。而燒結機的現代化和大型化，可以有效地改善環境質量并提高燒結礦質量，降低生產中的能量消耗，保證燒結礦的質量不出問題。國內如今只有部分企業做到裝備大型化，重視節能減排問題，大部分企業受區域限制、技術裝備差異、發展程度以及初期制定的發展計劃路線的影響。煉鐵原料準備結構錯位，使我國礦粉燒結與球團細粉精礦的生產技術落后世界先進水平。

2 燒結球團的發展趨勢建議

2.1 更新設備與技術

淘汰落后的燒結球團技術設備，落后的燒結球團生產工藝及設備其極大的原燃料消耗、設備損耗增加了生產成本，也沒有完整可靠的環保節能配套措施設備。使用新型節約環保、高效的生產設備，大膽采用可行的新型燒結球團技術，才能為以后燒結球團工業的轉變提前打好基礎。在經濟不景氣時，經得住考驗，機遇來臨時，能夠迅速成長起來。如豎爐焙燒法是采用最早的焙燒法，由于豎爐內各工作帶的控制程序繁瑣，不能均勻焙燒，對放入的原料要求過高，單機能力不強等，在鋼鐵行業實力較強的國家已不再使用。目前采用最多的是帶式焙燒機法，使用燃料高熱值的煤氣和重油，并且成品球團的質量有不均勻的現象，也不是最優選擇。相比而言，鏈篦機 回轉窯工藝能夠更好的適應我國鐵原料供應的穩定性差且復雜多變的國情。鏈箅機回轉窯法出現得較晚，其優點是球團礦的強度好、連續性較強且產出的球團質量均勻，因此受到很多企業青睞，未來有很大概率成為主流的球團礦焙燒法。燒結球團產業的發展與科學技術的發展息息相關，科技創新能夠大大加快燒結球團的生產設備的更新換代速度，以科技的創造力來實現生產技術和操作水平的提升。

如合理的膨潤土配加比例在球團生產過程中，能夠進一步提高球團礦產品的質量。在高爐煉鐵時，使用高發熱值的焦粉、煤粉等燃料。

2.2 降低損耗、節能減排，資源循環利用

燃料能源短缺是提高產能必須要清除的障礙之一，能源短缺長期以來嚴重影響了產品產量。如何解決能源短缺，降低燃料的消耗量,減少生產成本,進而提高工廠經濟效益是我國燒結球團產業發展的重中之重。燒結節能的主要方向為減少固體燃料的使用量、降低機器用電損耗、減少點火時煤氣損耗和燒結過程余熱資源的回收利用。固體燃料損耗占據燒結工藝生產總能耗的80%，在選用燃料時，一定要選用純度高，燃燒后殘渣少的固體燃料。高純度的燃料能夠提供更多的熱量，殘渣少能夠降低后期清理人員的工作量，以減少用工成本。燒結過程中的余熱資源有煙氣余熱、冷卻廢氣熱等。主排余熱鍋爐可以利用燒結機在粉焦燒結礦石時產生的中溫煙氣，在鍋爐中流動汲取熱量，加熱余熱鍋爐管箱中的軟水，實現燒結煙氣余熱回收。冷卻廢氣的回收有熱管回收與余熱鍋爐的2種方式，熱管回收是利用熱管吸收熱量，再將熱量傳遞給水套管，使水套管產生蒸汽，蒸汽再經循環管道完成氣水循環。余熱鍋爐回收冷卻氣是環冷機高溫廢氣經除塵后通過余熱鍋爐又返回環冷機的冷卻機，廢氣不斷被高溫礦石加熱循環。以上幾種方式產生的蒸汽可以為居民區供暖，實現資源循環利用，將廢氣余熱轉變為財富。在生產中節約能源，有效利用能源來創造財富、降低損耗，才能更好地促進燒結球產業的快速發展。

2.3 打造清潔、環保的生產環境

生產對環境的影響不可忽視，燒結生產工藝相比較球團而言污染還要嚴重些，生產過程中排放的有害氣體以SO2為主,應大力推進煙氣脫硫工程的建設,做好SO2的處理工作。除SO2外，還有廢水污染、土地污染和噪聲污染等問題，廢水處理要有效提升廢水資源化，達到排放標準排放。員工對環境清潔的認知不全，應督促員工在每日工作后進行清潔活動，制定嚴格的清潔標準，采用新型除塵設備袋式除塵器與新型電除塵器除塵。在完成工作的同時，充分利用燒結球團生產中的各項配套環保設施及設備，處理好環境清潔問題，提升燒結球團生產的清潔水平，進而提高生產效率。隨著可持續發展戰略的逐步推進，生產生活中的污染標準也會隨之變化。這就要求我們在粉塵、SO2和CO2等排放方面，要制定嚴格的標準，減少大氣污染物的排放，在生產的同時保護好環境。

2.4 提升燒結球團的生產水平，注重產品質量

近些年來雖然我國燒結球團產業發展迅速，但在質量問題上還有待提高，與國外工廠產出的球團相比，國內球團SiO2的含量偏高，在高溫冶金時性能沒有保證，還有球團的表面不光滑等。提升球團質量的問題已迫在眉睫。提升造球水平，控制好球團礦中SiO2的含量，從源頭上控制好造球精粉的質量，確保球團礦高溫冶金性能。新技術的研發方向不應只放在提升球團產量上，提升球團的質量的技術也應有專門機構去研究。工廠產出的球團要做到球團粒度均勻，表面光滑。球團制造時，母球在連球機內不斷滾動，并時刻受壓，以便將母球過剩的毛細水擠到球體表面，母球在滾動過程中不斷粘結礦粉，使母球長大，當毛細水含量高于母球的水分時，母球停止長大。為了使母球表面光滑，必須在潤濕球團時控制噴水量。另一方面，生產過程中添加具有不同特性的膠結性物質，可以有效改善礦粉成球后的性能。添加物的粒度則會影響成球后球團的表面光滑度，所以為了使成球后球團的表面光滑，添加物的粒度越細越好。質量過關，球團的銷量才能打開，在未來才能走出國門，與國外生產的球團一決高下。

3 結語

隨著國內鋼鐵工業產業進入飛速發展期，煉鐵技術不斷提高創新，富礦產量減少，貧鐵礦石開采量增加，燒結球團的地位在未來會越來越重要。在此條件下，使用先進的設備與技術來提高效率，用適當的技巧提升產出球團的質量，重視環境保護與工作環境清潔工作，降低能耗，資源能夠循環利用，燒結球團產業才能長久地運行下去。

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