科技新进展：高铁低硅碱性球团矿的开发及应用技术学术资讯

来源：中国金属学会

一、研究的背景与问题

炼铁系统的能耗、污染物排放占钢铁全流程的70%以上，炼铁系统的节能减排至关重要。烧结和球团矿是高炉炼铁的两个主要原料，球团工序的能耗和污染物排放明显低于烧结，球团工序的污染物排放为烧结工序的72%，能耗为烧结工序的40%左右。多生产球团矿，高炉高比例球团冶炼有利于降低铁前工序的污染物排放和能耗。但由于历史、资源和技术等原因国内高炉的球团矿使用比例平均不足15%，且生产的主要是高硅酸性球团矿，很难满足高炉高比例使用和降低燃料消耗的目的。开发出品位高，SiO2含量低，碱度高的球团矿，有利于高炉大比例使用，同时可以大幅度降低高炉燃料消耗，推动炼铁绿色化发展。

二、技术解决方案

开展原料基础特性、低硅碱性球团矿固结机理及还原膨胀率控制机理研究，开发了高铁低硅碱性球团矿适宜熔剂，并进行热工制度、高铁低硅碱性球团矿还原膨胀率控制技术及综合炉料冶金性能研究，开发低硅碱性球团矿和高铁低硅酸性球团矿并在首钢京唐公司3条504m2大型带式焙烧机成功生产，入炉比例达到55%以上。

三、主要创新性进展

1、开发了用消石灰生产高铁低硅碱性球团矿的新工艺，研究并制定了球团用消石灰质量标准，首次在504m2大型带式焙烧机使用消石灰生产出了高品位超低硅碱性球团矿，SiO2含量2.0%，碱度1.1~1.2，碱度最高可到1.4，抗压强度3100N/P以上；

2、提出了通过形成合理的液相和铁酸钙等物相控制低硅碱性球团矿还原膨胀率的理论及措施，使高铁超低硅碱性球团矿还原膨胀率控制到17.5%以下；

3、通过焙烧工艺和装备优化，攻克了碱性球团生产过程带式焙烧机篦条和布风板堵塞等问题，解决了影响球团矿产量的问题，球团产量超过了设计值。

四、应用情况及效果

用消石灰生产出的球团矿的铁品位达到66%，SiO2含量从3.3%降低至2.0%，碱度从0.1提高至1.1~1.2，球团矿还原度从67%提高至86%。高铁低硅碱性球团矿在高炉上应用后，球团矿比例达到50%以上，高炉稳定性良好，技术指标明显提升，高炉渣比由280kg/t降低至215kg/t以下，燃料比由500kg/t降至480kg/t，年减少CO、颗粒物、NOx等污染物排放1.56万吨，CO2排放减少70万吨，炉渣减量88万吨，取得很好的减排效果。

高铁低硅碱性球团矿的开发和应用，为高炉高比例球团冶炼，提升技术经济指标，实现节能减排创造了先决条件，经济和社会效益显著，对钢铁工业绿色发展起到了示范作用。

信息来源：首钢技术研究院

来源：csm_dyh 中国金属学会

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