陳亞團(tuán)

（酒泉鋼鐵公司  甘肅  嘉峪關(guān)  735100）

摘  要：本文對(duì)某企業(yè)鐵鋼工序典型的含鐵塵泥的混合冷固結(jié)造塊進(jìn)行了試驗(yàn)研究。文中分析了各物料的特點(diǎn)、粘結(jié)劑的作用機(jī)理和球團(tuán)固結(jié)機(jī)理，在采用有機(jī)粘結(jié)劑進(jìn)行冷壓球試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將新型球團(tuán)與原來(lái)球團(tuán)的指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比。證明采用有機(jī)粘結(jié)劑和適當(dāng)?shù)墓に嚳梢陨a(chǎn)出滿足煉鋼需求的冷固結(jié)球團(tuán)。

關(guān)鍵詞：氧化鐵皮；含鐵塵泥；冷固結(jié)；粘結(jié)劑   

1  前言

鋼鐵行業(yè)是物流量很大的行業(yè)，生產(chǎn)過(guò)程不僅產(chǎn)生大量的產(chǎn)品，也產(chǎn)生大量的固體廢物，若不加以利用，不僅占用土地，造成環(huán)境污染，還使得有限的資源浪費(fèi),中國(guó)鋼鐵工業(yè)發(fā)展面臨前所未有的挑戰(zhàn)^[1]。鐵鋼系統(tǒng)是鋼鐵冶金企業(yè)固體廢物的主要來(lái)源，其固體廢物含鐵量顯著，若能加以適當(dāng)利用，則不僅減輕環(huán)境壓力，也能給企業(yè)帶來(lái)可觀效益，實(shí)現(xiàn)降本增效。

冷固結(jié)球團(tuán)冶金效果顯著，具有減少石灰等輔材消耗量，提前化渣，減少鋼鐵料消耗等優(yōu)點(diǎn)^[2]。以上工藝已經(jīng)在各鋼鐵企業(yè)應(yīng)用多年，在酒鋼也應(yīng)用了十余年，取得了一定的降本增效的效果，但工藝尚需要優(yōu)化。

本文結(jié)合三種典型含鐵塵泥的優(yōu)化搭配對(duì)冷固結(jié)球團(tuán)的工藝優(yōu)化試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行了介紹，重點(diǎn)是降雜質(zhì)、提堿度和內(nèi)配碳。另外，通過(guò)工藝改進(jìn)使得不適合在鐵前工序大比例使用又難以壓球的高爐重力灰得以在煉鋼系統(tǒng)使用，一定程度減輕了煉鐵工序消納高堿高鋅固廢的負(fù)擔(dān)，為重力會(huì)的消化找到了一條可行的途徑。

2   某企業(yè)三種典型含鐵塵泥基本情況

表1 某企業(yè)三種典型含鐵塵泥的成分

Table1 component of three typical ferro-contained dust & ash

2.1   高爐重力除塵灰

高爐重力灰噸鐵產(chǎn)生約12kg/t，其年產(chǎn)生量在6萬(wàn)噸。該物料為灰黑色粉狀，鐵含量較低，粒度在1mm以下，以往造球?qū)嵺`顯示，親水性差，不易冷壓成球。
2.2   氧化鐵皮

氧化鐵皮噸鋼產(chǎn)生量約11kg/t，其年產(chǎn)生量在5.5萬(wàn)噸。該物料為灰色略帶光澤的細(xì)鱗片狀，鐵含量高，親水性中等，成球性稍好于重力灰，但單獨(dú)造球性能差。
2.3   OG泥

OG泥噸鋼產(chǎn)生量約12kg/t，其年產(chǎn)生量在6萬(wàn)噸。該物料為灰黑色粉狀，鐵含量較高，親水性好，成球性好于以上兩者，可單獨(dú)造球。
    氧化鐵皮、OG泥普適性強(qiáng)。高爐重力灰因含有較高的鉀鈉和鋅，無(wú)法在鐵前大比例使用。

3  本試驗(yàn)研究要解決的問(wèn)題

3.1  以往冷造球模式存在的問(wèn)題

3.1.1  有害物質(zhì)含量高

含鐵物料冷固結(jié)制球原來(lái)的工藝壓要加入大量白粘土（配比20%左右）來(lái)提高粘結(jié)性， 由于配加粘土后球團(tuán)的SiO₂與Al₂O₃含量增加，使得含鐵量下降，還會(huì)造成轉(zhuǎn)爐石灰用量增加。雖加工成本不高，但由于品位低使得冶金表現(xiàn)不理想（化渣效果及降低鋼鐵料消耗的作用不理想），“使用成本”高。

3.1.2 配比不合理

以往含鐵固廢造塊時(shí)，復(fù)合造塊工藝應(yīng)用不成熟，搭配比例不合理，不利于發(fā)揮每種物料的長(zhǎng)處以及揚(yáng)長(zhǎng)避短。其中，氧化鐵皮由于使用途徑較多，含鐵量高，市場(chǎng)價(jià)格較高，但目前壓球中氧化鐵皮球的配比過(guò)高，用于壓球不經(jīng)濟(jì)。OG泥加入量少，不能利用其物料特點(diǎn)有效發(fā)揮其促進(jìn)成球的作用。

3.1.3 未采取配碳措施

目前含鐵團(tuán)塊未采取針對(duì)性的內(nèi)配碳措施，不含或僅含少量碳素，主要依靠金屬熔池中的碳與硅等元素進(jìn)行還原，反應(yīng)諸元向反應(yīng)區(qū)擴(kuò)散成為限制環(huán)節(jié)，所以反應(yīng)速度以及還原量均不高。

3.1.4 未能實(shí)現(xiàn)高爐重力灰等鐵前物料的消納

不適宜在煉鐵使用的高爐重力灰未納入壓球原料中，不能消納這一綜合利用價(jià)值較高的重點(diǎn)固體廢物。

本試驗(yàn)研究就是要在一般粘結(jié)機(jī)理的基礎(chǔ)上引進(jìn)高效的有機(jī)粘結(jié)劑來(lái)壓球，解決球團(tuán)雜質(zhì)高的問(wèn)題、不能充分發(fā)揮各物料功能的問(wèn)題、不含碳的問(wèn)題等。在保證球團(tuán)鐵含量與以往相比不降低的基礎(chǔ)上，使得重力除塵灰得以消納，生產(chǎn)出適合煉鋼工序使用的綜合性能更優(yōu)的冷固結(jié)球團(tuán)產(chǎn)品。

4  球團(tuán)固結(jié)機(jī)理粘結(jié)劑的選型

粘結(jié)劑的粘結(jié)機(jī)理按照是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)可分為物理粘結(jié)和化學(xué)粘結(jié)^[3]。發(fā)生物理粘結(jié)常見(jiàn)的有粘土、膨潤(rùn)土、糖漿和淀粉（纖維素）基粘結(jié)劑。化學(xué)粘結(jié)劑常見(jiàn)的有水泥和水玻璃和消石灰。其中淀粉（纖維素）基粘結(jié)劑由于縮聚反應(yīng)的存在，又同時(shí)存在著化學(xué)粘結(jié)的作用。

4.1  物理固結(jié)

這一類粘結(jié)劑多數(shù)都具有極性基團(tuán)或極性表面，對(duì)水分子具有良好的固定作用。這種粘結(jié)劑固定水分的機(jī)理是，極性基團(tuán)與水分子接觸時(shí)，在很大范圍內(nèi)使得水分子定向排列，從而有束縛水的作用。極性表面與非極性表面的界面水結(jié)構(gòu)很不相同，Drost.Hansen^[4]提出了極性表面水分子排列的經(jīng)典三層結(jié)構(gòu)模型，如圖1所示。

圖1 極性表面水分子排列示意圖

Fig.1The schematic of water molecules arrange on the polar surface

    從上圖可看出，極性表面水分子排列具有三層排列結(jié)構(gòu)，最靠近極性表面的水分子呈定向有序排列。鵬潤(rùn)土、白粘土是這類粘結(jié)劑的典型。而糖漿、改性淀粉和典型纖維素也屬于這類粘結(jié)劑，這些物質(zhì)中含有大量的羥基（-OH），對(duì)水分子固定作用很強(qiáng)，主要以氫鍵存在，氫鍵的鍵能大小為8-42KJ/mol^[5]。因此這類有機(jī)粘結(jié)劑堆水分子有很強(qiáng)的固定作用，在球團(tuán)固結(jié)之初，能將水分牢牢地控制住，發(fā)揮固結(jié)作用。另外以下的情況也屬于物理固結(jié)。

4.1.1  壓力固結(jié)

對(duì)輥球窩的存在限制了物料向四周的流動(dòng)，促進(jìn)了小顆粒在大顆粒之間的填充占位，同時(shí)壓力作用下水流動(dòng)速度更快，某種程度上促進(jìn)了水裹挾小顆粒和可溶性物質(zhì)流動(dòng)和填充附著作用的發(fā)揮，拉近了質(zhì)點(diǎn)之間的距離，有利于范德華力發(fā)揮作用。

4.1.2  粗細(xì)料集配

配料有粗顆粒也有細(xì)顆粒。OG泥是充分消解的除塵灰，粒度較細(xì)。重力灰和氧化鐵皮種也有數(shù)量可觀的細(xì)顆粒。這些細(xì)顆粒能夠填充粗顆粒之間的間隙，使得粒子距離更近，使得范德華力得以發(fā)揮作用。

4.1.3  水基固結(jié)

冷造球過(guò)程必須加水，而水的加入促進(jìn)了可溶物質(zhì)的溶解，產(chǎn)生一定的膠凝性。而水的存在增加了小顆粒在大顆粒間流動(dòng)性，從而促進(jìn)了填充和附著作用，為范德華力起作用進(jìn)一步創(chuàng)造了條件。水的極性特征還為白粘土和有機(jī)粘結(jié)劑發(fā)揮作用奠定了基礎(chǔ)。

4.1.4   Ca（OH）₂固結(jié)

OG泥是充分水浸消解的煉鋼塵泥，其Ca（OH）₂含量較高，而我們知道建筑上制作砂漿時(shí)常用生石灰泡水生成Ca（OH）₂，由于極性分子的原因，其分子周圍電荷不對(duì)稱，便于與其它集團(tuán)產(chǎn)生吸附效應(yīng)。因此Ca（OH）₂是一種有著良好膠結(jié)性的物質(zhì)。

4.2   化學(xué)固結(jié)

這種粘結(jié)是指粘結(jié)劑在粘結(jié)過(guò)程中依靠化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生新相來(lái)固結(jié)的粘結(jié)，常見(jiàn)的水泥和水玻璃固結(jié)法都屬于化學(xué)固結(jié)，碳酸化固結(jié)也屬于化學(xué)固結(jié)（Ca（OH）₂的另一作用是與CO₂反應(yīng)生成堅(jiān)固的CaCO₃，也是它發(fā)揮固結(jié)作用的一個(gè)原因，只是作用相對(duì)緩慢，但球團(tuán)在長(zhǎng)期的放置過(guò)程種勢(shì)必會(huì)強(qiáng)度越來(lái)越高）。有些有機(jī)粘結(jié)劑在發(fā)生固結(jié)時(shí)，受外部或內(nèi)部條件的刺激，有機(jī)分子發(fā)生聚合或縮聚反應(yīng)，從而加強(qiáng)了與粘結(jié)物的粘結(jié)強(qiáng)度，這樣的粘結(jié)也歸為化學(xué)粘結(jié)。他們就是通過(guò)縮聚反應(yīng)來(lái)加大兩個(gè)物體之間的粘結(jié)力。

4.3  有機(jī)粘結(jié)劑

有機(jī)粘結(jié)劑是應(yīng)用歷史較長(zhǎng)的一種粘結(jié)劑，從工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐來(lái)看，有機(jī)粘結(jié)劑不僅膠結(jié)作用明顯，還具有配比低，對(duì)球團(tuán)品位影響小，雜質(zhì)帶入少等優(yōu)點(diǎn)；另外，有機(jī)粘結(jié)劑在入爐后被燒掉，但使得球團(tuán)品位和氣孔率都得以提高，有利于改善還原性和改進(jìn)煉鋼指標(biāo)。

有機(jī)粘結(jié)劑是人工合成的高分子聚合物或其混合物，有大量的活性官能團(tuán)，有很強(qiáng)的吸水能力，溶于水后粘度迅速增加。典型的有機(jī)粘結(jié)劑有：羧甲基纖維素鈉、變性淀粉系列、聚丙烯酰胺等。隨著科技的進(jìn)步，許多新型有機(jī)粘結(jié)劑被開(kāi)發(fā)出來(lái)，使得冷固結(jié)球團(tuán)領(lǐng)域可選種類增多。

基于對(duì)有機(jī)粘結(jié)劑在球團(tuán)中作用機(jī)理的研究，認(rèn)為理想的有機(jī)粘結(jié)劑分子應(yīng)具有以下特征：具有鐵精礦表面發(fā)生強(qiáng)烈化學(xué)吸附作用的極性官能團(tuán)；具有增強(qiáng)礦物表面親水性的親水基團(tuán)；其本身的鏈架不易斷裂，具有良好的膠結(jié)性能。

根據(jù)以上三條特征設(shè)計(jì)的有機(jī)粘結(jié)劑的粉子結(jié)構(gòu)模型為：X-P-K。X為能吸附在礦物表面的極性基團(tuán)，P為有機(jī)鏈架，K為親水基團(tuán)。有機(jī)粘結(jié)劑粉子的各種作用見(jiàn)圖2。

圖2 有機(jī)粘結(jié)劑作用機(jī)理示意圖

Fig.2  Mechanism of action on oganic binder

經(jīng)研究，-COO-可以和鐵精礦表面發(fā)生粒子鍵合，是理想的X基團(tuán)；-OH-親水性較強(qiáng)，可大大改善粘結(jié)劑的親水性，是理想的K基團(tuán)。因此后續(xù)進(jìn)行粘結(jié)劑選型時(shí)將本著以上原則進(jìn)行。最終確定的粘結(jié)劑類型為改性淀粉為主要成分的混合型有機(jī)粘結(jié)劑。   

5  壓球試驗(yàn)情況

從上表可見(jiàn)，新型壓球的二元堿度在0.8-0.9，較原來(lái)的粘土壓球提高0.4左右；新型壓球的四元堿度在0.8-0.9，較原來(lái)的壓球提高0.3左右。酸性氧化物總量從14.5%減少到7%左右。此次壓球試驗(yàn)由于采用高壓機(jī)，預(yù)期冶金效果會(huì)好于上次試驗(yàn)球，輔材與鋼鐵料成本都將降低，對(duì)爐襯和煙道的影響也將比較微弱，具體需待轉(zhuǎn)爐批量試用后再作評(píng)價(jià)。另外，將粘土球和有機(jī)粘結(jié)劑球都晾曬5天后再測(cè)強(qiáng)度，如上表所示，有機(jī)粘結(jié)劑球比粘土球高出1000N以上，且落下次數(shù)多出1.5次。這樣一來(lái)，在甲單位壓球的重力灰配比還有望提高5%左右。

存在問(wèn)題：由于壓出的新球的強(qiáng)度較粘土球略低，故一次成球率比粘土球略低。因此球的干后強(qiáng)度不成問(wèn)題，后續(xù)控制的關(guān)鍵主要是如何提高一次成球率。

5.1   試驗(yàn)基本條件

5.1.1  物料條件

試驗(yàn)基礎(chǔ)物料和白粘土理化指標(biāo)見(jiàn)表2和表3。

表2  含鐵基礎(chǔ)物料成分

Table2 Component of ferro-contained fundamental metarials

表3 白粘土理化指標(biāo)

Table 3  Physical & chemical index of clay

5.1.2  物料配比

為了發(fā)揮OG泥的膠結(jié)作用，此次試驗(yàn)確定的基礎(chǔ)料配比為氧化鐵皮、OG泥和高爐重力灰重量比5:3:2、有機(jī)粘結(jié)劑配比2%，黏土配比1.5%，通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證其可行性。試驗(yàn)前先將基礎(chǔ)物料按照上述5:3:2的比例混合均勻?；A(chǔ)料混合好后經(jīng)濟(jì)所人員用電爐+鐵盤(pán)加熱法檢測(cè)水分含量，為過(guò)程配水和粘結(jié)劑加入量提供依據(jù)?；旌狭纤謾z測(cè)結(jié)果，甲單位7%，乙單位10%。粘結(jié)劑配比以物料稱重量減去測(cè)得的水含量作為依據(jù)。具體試驗(yàn)物料稱重見(jiàn)表4。

表4試驗(yàn)物料配比表

Table4 proportioning of metarials for tast

5.1.3  加工單位生產(chǎn)工藝對(duì)比

壓球加工單位的生產(chǎn)工藝對(duì)比見(jiàn)表5。

表5壓球單位生產(chǎn)工藝對(duì)比

Table5 comparation of production process of two factories

5.1.4  加工工藝（以單位2的工藝為例）

圖3 冷壓球團(tuán)工藝流程圖

Fig.3  Process flow of Cold-Solid Pellet

5.2  理化指標(biāo)檢測(cè)方法

冷固結(jié)球團(tuán)指標(biāo)檢測(cè)方法和指標(biāo)要求見(jiàn)表6。

表6  冷固球團(tuán)指標(biāo)檢測(cè)方法和指標(biāo)要求

Table6  Testing methord & index demand of cold solid pellet

5.3  數(shù)據(jù)采集

在自然晾曬3日后分別在甲單位和乙單位加工廠取樣，每個(gè)料堆分5點(diǎn)取樣10kg以上，于取樣10日后分別送檢化學(xué)成分以及物理指標(biāo)。球團(tuán)落下強(qiáng)度、球團(tuán)抗碎裂指標(biāo)和球團(tuán)抗壓強(qiáng)度檢測(cè)情況分別見(jiàn)表7、表8和表9，匯總指標(biāo)見(jiàn)表10。

5.3.1  強(qiáng)度檢測(cè)

表7 球團(tuán)落下強(qiáng)度對(duì)比表

Table7 Comparation of strength for cold solid pellet

表8 球團(tuán)抗碎裂指標(biāo)（落下5次后8mm以下顆粒占比）

Table8 Against-rupture index of cold solid pellet

表9 球團(tuán)的抗壓強(qiáng)度

Table9 Pressure strenth of cold solid pellet

5.3.2 球團(tuán)理化指標(biāo)匯總

表10 新型壓球和原來(lái)球團(tuán)的理化指標(biāo)匯總對(duì)比表

Table10  Comparation of physical & chemical index for new type & original pellet

5.4  數(shù)據(jù)分析

5.4.1  一次成球率和粉末率

甲單位一次成球率90%，比乙單位高出20%以上。甲單位新型球的一次成球率與正常球基本相當(dāng)，而乙單位一次成球率比甲單位正常成球率低20%。從剛出來(lái)的濕球情況來(lái)看，乙單位的粉末率顯著高于甲單位。乙單位采用單道次壓球，甲單位采用雙道次壓球，且甲單位有自動(dòng)碎料回料系統(tǒng)以及環(huán)形順坡下料機(jī)制，因此甲單位一次成球率較高。乙單位的深坑出料造成球的落差較大，造成成球率低。

5.4.2 落下強(qiáng)度和抗碎裂性

從落下強(qiáng)度（主要考核指標(biāo)）來(lái)看，不論是甲單位還是乙單位，新型球直到碎裂時(shí)的平均次數(shù)都接近3次，顯著高于甲單位的原來(lái)球，證明落下強(qiáng)度1方面新型球有優(yōu)勢(shì)。乙單位和甲單位的落下強(qiáng)度指標(biāo)基本持平。從抗碎裂性指標(biāo)（參考指標(biāo)）來(lái)看，乙單位和甲單位分別達(dá)到77%和64%，顯著高于甲單位正常球的56%，證明抗碎裂性方面新型球比正常球有優(yōu)勢(shì)。對(duì)于落下強(qiáng)度和抗碎裂性，兩個(gè)加工廠的壓球都達(dá)到了指標(biāo)要求和前期的合同要求。

5.4.3 抗壓強(qiáng)度的改進(jìn)

不論是乙單位還是甲單位的新型壓球，其抗壓強(qiáng)度指標(biāo)均優(yōu)于甲單位原來(lái)球；而甲單位新型球的抗壓強(qiáng)度高于乙單位。乙單位壓球配水量較大，工藝上有局限性，受氣候變化的影響更強(qiáng)烈些，因此次球的強(qiáng)度低于甲單位?？傮w上兩種球的抗壓強(qiáng)度都達(dá)到了強(qiáng)度指標(biāo)要求。

5.4.4 濕球的抗轉(zhuǎn)場(chǎng)能力

從現(xiàn)場(chǎng)觀察來(lái)看，不論是乙單位還是甲單位，轉(zhuǎn)場(chǎng)至大堆后的新型球的粉末率均高于正常球。新型球的抗轉(zhuǎn)場(chǎng)能力不如原來(lái)球。甲單位的粉末率小于乙單位，抗轉(zhuǎn)場(chǎng)能力相對(duì)較強(qiáng)。

分析：兩家壓球單位均采用鏟運(yùn)機(jī)對(duì)壓好的球?qū)嵤┺D(zhuǎn)場(chǎng)，這是相同之處。乙單位由于是料坑出料，坑滿即倒，是在濕球狀態(tài)下轉(zhuǎn)場(chǎng)，時(shí)間不超過(guò)5小時(shí)，球的緩存強(qiáng)化時(shí)間短，強(qiáng)度不足；甲單位因?yàn)橛协h(huán)形出料的條件，一般是在原地放置1天乃至2天后轉(zhuǎn)場(chǎng)，球的緩存強(qiáng)化之間較長(zhǎng)。因此，甲單位球的抗轉(zhuǎn)場(chǎng)能力強(qiáng)。至于新型壓球的抗轉(zhuǎn)場(chǎng)能力不如正常球，主要是新型粘結(jié)劑的理化特性，決定了它壓制的球團(tuán)的濕球強(qiáng)度較差，所以不能高空落下和立即轉(zhuǎn)場(chǎng)，宜在堆存較長(zhǎng)時(shí)間后轉(zhuǎn)場(chǎng)。

5.4.5 化學(xué)成分的改進(jìn)

正常氧化鐵皮的成分是隨機(jī)取樣結(jié)果，從化學(xué)成分來(lái)看，試驗(yàn)批次的新型球的鐵品位略高于正常壓球。查閱以往模式壓球的質(zhì)量抽檢記錄，正常球的氧化鐵皮鐵品位大致在50%-60%之間波動(dòng)，故可以認(rèn)為新球的鐵品位與正常球大體持平，首先達(dá)到了鐵品位不降低的要求。SiO₂和Al₂O₃等酸性物質(zhì)的含量顯著低于正常球，以甲單位壓球?yàn)槔謩e從11.89%和2.68%降低至4.62%和1.14% ，綜合從14%以上降低至6%以內(nèi)，球內(nèi)二元堿度從0.5增加到1.3。以上指標(biāo)都達(dá)到了化學(xué)成分的要求。成分的優(yōu)化語(yǔ)氣可為轉(zhuǎn)爐輔材的降低和渣量的減少創(chuàng)造了條件。

5.4.6 混合料的水分配比和合理配水范圍確定

氧化鐵皮、OG泥中含有生產(chǎn)過(guò)程的油污，采用烘干法檢測(cè)水分含量時(shí)，水分檢測(cè)結(jié)果受油品揮發(fā)的影響，其值會(huì)偏大。油品含量的測(cè)定尚無(wú)合適方法，混合料的含水量暫不能取得精確值。但從甲單位試驗(yàn)加水量、得到的濕球情況、轉(zhuǎn)場(chǎng)情況和強(qiáng)度檢測(cè)來(lái)看，初步確定合理的綜合水含量區(qū)間應(yīng)在7%-10%（也即自帶水和加入水的量綜合不大于10%）。

6  煉鋼工序試用評(píng)價(jià)情況

按照試驗(yàn)確定的工藝壓制有機(jī)粘結(jié)劑壓球120噸，分別供給鋼軋一廠和鋼軋二廠在轉(zhuǎn)爐進(jìn)行了試用。這里以煉軋廠為例說(shuō)明試用評(píng)價(jià)情況

6.1 制定的加入方式

表11　計(jì)劃加入方式

Table11 Feeding methord of new type pellet

試驗(yàn)氧化鐵皮球分兩批加入，第一批在吹氧2 min 內(nèi)加入，加入量執(zhí)行上表。同時(shí)頭批適當(dāng)減少石灰的加入；第二批根據(jù)后期溫度情況，少量多批加入，在吹氧10 min 之內(nèi)加完?；钚允壹尤敕绞讲蛔?，加入量以上表為基礎(chǔ)并根據(jù)渣樣抽查堿度進(jìn)行調(diào)整。

6.2 球的外觀和理化指標(biāo)評(píng)價(jià)

經(jīng)檢驗(yàn)對(duì)比新型球的SiO₂含量比原來(lái)降低，同時(shí)含有一定量的MgO，理論上對(duì)轉(zhuǎn)爐有利。從鐵皮球外觀情況看，基本與前期使用的氧化鐵皮相當(dāng)，有少量粉末物料。上料過(guò)程觀察物料正常，使用過(guò)程中，未出現(xiàn)在料倉(cāng)內(nèi)結(jié)塊、蓬料，高位料倉(cāng)正常使用。

6.3 對(duì)爐料消耗的影響

表12　轉(zhuǎn)爐過(guò)程實(shí)際爐料

Table12  Factual materials Feeding of converter

從試驗(yàn)數(shù)據(jù)看，試驗(yàn)爐次氧化鐵皮球料平均加入量500kg/爐，加入試驗(yàn)氧化鐵皮爐次未加入其它的氧化鐵皮及礦石等，其石灰加入量降低約30kg，白云石降低約20kg，與正常氧化鐵皮相比加入量減少約110kg。

6.4 對(duì)鋼水終點(diǎn)成分、溫度的影響

表13　冶煉終點(diǎn)鋼水成分、溫度對(duì)比表

Table13  Comparation of destination component & temperature for these two type

從試驗(yàn)數(shù)據(jù)看，轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)C、Mn、P、S與常規(guī)爐次無(wú)明顯差異，也無(wú)顯著變化。

6.5終渣堿度對(duì)比

表14終渣成分對(duì)比表

Table13 Comparation of component for destination slag

從終渣樣對(duì)比來(lái)看，與常規(guī)的氧化鐵皮差別不大。

7 結(jié)論

新的基礎(chǔ)料配比的有機(jī)粘結(jié)劑壓球取得成功：在配碳情況下（重力灰含碳）球的強(qiáng)度高于原來(lái)的粘土球；全鐵含量達(dá)到了不低于原粘土球的目標(biāo)；酸性物質(zhì)顯著降低，球內(nèi)二元堿度顯著增加。且從球的強(qiáng)度來(lái)看，重力灰配比還有少量增加空間。較之原來(lái)的壓球，轉(zhuǎn)爐試驗(yàn)未顯示副作用，強(qiáng)度指標(biāo)和抗破碎性有所改善。試用顯示有一定的降低輔材消耗的作用，但受操作波動(dòng)的影響，輔材降低尚未達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。隨著后續(xù)操作的優(yōu)化和管理的加強(qiáng)輔材指標(biāo)應(yīng)能繼續(xù)優(yōu)化。歷次試驗(yàn)總結(jié)新型球的特點(diǎn)是：新型壓球的濕強(qiáng)度低于粘土壓球，抗轉(zhuǎn)場(chǎng)能力稍遜，但只要天氣好，球越放強(qiáng)度越高，且抗雨水沖刷，其強(qiáng)度增加速度要高于正常球。對(duì)于新型壓球的這一特點(diǎn)，可通過(guò)建設(shè)長(zhǎng)皮帶線直接輸送至大堆，減少轉(zhuǎn)場(chǎng)的方式來(lái)解決；也可將原地堆放的高度適當(dāng)減小，時(shí)間適當(dāng)加長(zhǎng)予以解決。這樣就可以達(dá)到強(qiáng)化優(yōu)勢(shì)弱化劣勢(shì)的作用，為新型壓球的常態(tài)化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。從原來(lái)壓球的強(qiáng)度和以往保供來(lái)看，能夠滿足轉(zhuǎn)爐對(duì)強(qiáng)度的要求。此次新型球的強(qiáng)度是高于正常球的，保證轉(zhuǎn)爐需求應(yīng)不成問(wèn)題。目前供貨模式是提前生產(chǎn)并供給堆存1月以上的球，在晾曬周期延長(zhǎng)的情況下，球的強(qiáng)度還會(huì)增加，因此季節(jié)因素造成的強(qiáng)度波動(dòng)將不會(huì)影響新型壓球在轉(zhuǎn)爐使用。通過(guò)試驗(yàn)初步確定的合適壓球配水量在7%-10%，也即自帶水和加入水的量綜合應(yīng)不大于10%。高爐重力灰中少量的鋅、鉛、錫、鉀、鈉等金屬元素對(duì)除塵設(shè)備的影響還需繼續(xù)長(zhǎng)期跟蹤觀察?？傮w上新型球團(tuán)具備在轉(zhuǎn)爐批量使用的條件。

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