球团矿是高炉炼铁的好原料，但是生球爆裂率高、返料多、焙烧CCS强度不稳定、铁品位低是目前国内球团生产线普遍存在的问题。但是球团的质量并不完全由焙烧工段决定，配矿、造球、烘干、预热、焙烧、冷却这六个工序之间存在着相互影响的关系。根据多条实际生产线现场调试的经验，本文对整个工艺流程中的各个控制点进行了整理，并且介绍了辅料选择优化方案，供球团厂的技术人员进行工艺自查和降低成本、提高产量的时候参考。

很多企业在成品球指标不合格的时候，都会把责任全部推给焙烧设备和温度制度，而忽视了前段配矿、水分控制、造球成型等环节。在实际生产过程中，80%的爆球、碎球、返料的问题都出在焙烧之前。

球团矿六道工序的重要控制点

1、配矿：球团产品品质的基础

配矿是球团生产的第一个关口，铁精粉原料性质、粘结剂/膨润土配比、原料水分这三项因素都会影响到之后整个生产线的状态。

① 铁精粉原料特性的控制

磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿粉的SiO2含量、布莱恩系数、粒度、比表面积差别很大。SiO2含量低的铁精粉容易导致爆裂温度降低，预热段开裂、CCS强度不够，要尽快改变辅料配比或者焙烧工艺参数。

② 粘合剂、膨润土的比例进行优化

传统的膨润土添加量为1.8%-3%，会带来大量的SiO2、Al2O3杂质，增加造渣量，降低球团铁品位，提高高炉焦比。

建杰复合球团粘结剂可以完全代替膨润土，添加量为1%-1.5%，生球落下强度好，成型率为98%，减少杂质带入，提高球团铁品位。

（工业实测数据：膨润土每降低1.0%，球团矿铁品位提高0.6%，高炉产量增加1.8%，节煤1.2%。）

水量控制

原料水分过大时，生球会变得很粘且容易变形；水分过小的话，生球就很难成形，还会产生很多粉末。混合好的原料水分应该保持在8.5%左右；原料水分波动较大的生产线可以增加烘干工序来保证原料水分的一致性。

（粘合剂并不是越多越好，过量使用会反过来影响焙烧效果，所以要根据本厂铁精粉的情况做小试来确定最合适的配方比例。）

2、造球工段决定生球的成型质量

圆盘造粒工段直接影响到生球的密度、粒度分布以及球面的情况。大量的生产线返料居高不下，原因就是造球环节出了问题。

① 生球的理想粒度为10-12mm，不能有大于14-16mm的大球，因为大球容易出现内部焙烧不透的情况，CCS强度较低；小球过多会使料层透气性变差。

② 生球下落强度：好的生球可以下落0.5米，跌落5-7次而不碎裂。生球强度不够，在后面的烘干和预热过程中会有很多爆裂现象，之后再调整焙烧参数也无济于事了。建杰复合球团粘合剂可以提高生球落下强度，减少粉料，降低返料，成型率为98%。

圆盘转速相等：转速过高，物料盘内停留的时间短，生球疏松；转速过低，造球效率低。根据生产线喂料量来调节转速，保证生球密度和均匀度。

4、造球补水：根据需要少量喷水，不能一次大量喷水，以免造成生球变软、变形，对干燥和预热都有很大的影响，容易产生裂缝。

热工制度干燥阶段防止生球表面开裂

烘干工段的主要任务就是把生球中的自由水分去掉，以便于预热：

干燥Ⅰ℃：200～250℃

干燥II度：300～450℃

温度过高，球团表面会很快脱水并出现表面裂纹；而温度过低时水分不能完全蒸发掉，在进入预热阶段就会发生爆球现象。所以要使球团内外部水分都均匀地挥发出来，以减小生球破损和裂纹的发生几率。

4、热工制度-预热阶段：避开爆球裂纹高发区

预热是干燥到高温焙烧之间的过渡工序，在该工序中大部分爆球都会出现。

① 预热段温度梯度为650℃～850℃～1050℃。

② 热气流分布要均匀。上下的料层受热不均，上面过烧下面不够热，大量的球团出现裂纹，从而导致焙烧CCS强度降低。

③ 产线设备漏风、冷风侵入，会造成预热段温度场被破坏；首先对带式焙烧机缝隙进行修补，在停产检修之前可以用耐火毯临时封堵，以减少冷空气进入，保持温度稳定。

热工制度在焙烧阶段球团的CCS强度形成的主要过程

焙烧工段是球团生产的最重要的一个环节，在这里球团的抗压强度就形成了，而温度、焙烧的时间以及热风循环所带去的热量这三者都是必不可少的。

焙烧温度为1350±10℃。温度低的时候，固相反应不够充分，球团不能完全烧透，焙烧抗压强度差；温度高时，球团表面过度熔融烧结，而内部没有烧透，料层透气性变差。

焙烧的时间不够的话，固结不充分；焙烧的时间太长了，球团就会过烧，从而影响球团还原冶金性能。

③ 热量循环控制：焙烧热量用的是热风循环；只提高温度，并没有和风压、风速相匹配，料层烧不透，成品强度仍然达不到要求。

冷却工序可以降低出现隐形裂纹的风险

很多生产线重视焙烧而忽视了冷却。高温球团骤冷，球团内外温差大，会形成肉眼看不见的内部裂纹，在转运和高炉入炉的过程中出现粉化现象，从而影响高炉的正常运行。

保持适当的降温速度，控制好冷却速率；

l 冷却过快会造成热应力裂纹；冷却过慢影响整体产能；保持产品质量的同时提高生产效率，保证成品球团运输完好。

二、建杰复合球团粘结剂和膨润土相比的优势

针对不同的生产线工况和铁精粉条件，河南建杰研制出球团粘结剂，适用于圆盘造粒-带式焙烧工艺，不需要对现有的生产设备进行大的改动，只需要改变配料比例就可以实施。

编号、球团粘结剂、膨润土

1. 加量小（一般加量为1.0%-1.5%），人力搬运成本低，含有高粘结力成分和中温固化成分，用量少、成型速度快、成型率高（98%以上）。加量大（一般加量为1.8%-3%），人力搬运成本很高，成型率一般（80%以上）

2 生球下落强度大，0.5米下落五次以上不碎，干球抗压强度高，达到100N以上。生球下落强度差，0.5米下落四次以上散开，干球抗压强度小，大约为50N左右。

3 提高球团成型率、减少粉末量、返料量小、改善炉内透气性、使球面光滑、大小均匀、生球落下强度大、不降低爆裂温度、降低焙烧温度（1.6%）、降低燃料消耗。生球成型率低、粉末多，返料量大时会降低炉内的透气性，进而影响焙烧炉内的产量与质量。

4. 减少SiO2、Al2O3的用量，提高焙烧球团品位，减少高炉焦比，增加高炉产量，降低高炉铁水生产费用。

焙烧后的球团中含铁品位提高，膨润土减少1.0%，球团矿品位提高0.6%，那么高炉就可以多生产1.8%，节约1.2%的焦炭。SiO2、Al2O3增多，增加造渣量，硫含量上升，降低铁品位。

 

说明：上表所列的量只是一个参考范围，具体的用量要根据铁精粉的化验结果、生产线的情况来确定，并且要通过小试来确定

三产线常见的问题自查清单

如果您的球团生产线有如下问题，请联系我方获得工艺和辅料优化建议：

生球下落的速度不均匀，在烘干和预热工序中出现爆球、碎球现象较多；

2. 成型率低、返料多、生产线产能不能发挥出来；

膨润土用量大，球团铁品位下降，高炉焦比居高不下；

4. 焙烧CCS的抗压强度变化很大，时好时坏；

5、球团孔隙率不够，高炉还原效果不好。

技术服务和样品检测服务

整条球团生产线的六个环节紧密相连，设备、工艺、原料辅料这三个方面要互相配合。选择建杰高性能球团粘结剂，在现有的设备上可以达到提高成型率、减少返料、提高球团品位的效果，从而帮助企业降低成本、提高产量。

如果要提高生产线的话，可以提供铁精粉化验报告和生产线的工作状态参数，我们可以提供：

选择产品的时候可以参考一下

实验小试的方法指导

生产线工艺优化的意见

Ø 产品试用服务

（本文工艺参数为行业的通用参考值，不同的生产线原料和设备会有差别，实际生产以现场试验为准；增产、节焦的数据来自于某一个具体的工业案例，实际效益会随着工作条件的变化而改变。）