王能高，尹禮輝，汪銳，陳治汀

（武漢科技大學(xué)，湖北 武漢 430081）

在國家政策的大力扶持下，近些年來我國國內(nèi)燒結(jié)球團(tuán)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，發(fā)展勢頭迅猛，國內(nèi)燒結(jié)機(jī)的數(shù)量不斷增加，燒結(jié)產(chǎn)量明顯提升。行業(yè)發(fā)展前途相當(dāng)可觀。但其帶來的影響也不可忽視，生產(chǎn)中產(chǎn)生大量的大氣污染物，包含SO2、NO2、CO、顆粒物等。要處理好生產(chǎn)與活動(dòng)的關(guān)系，在未來的生產(chǎn)中，用先進(jìn)技術(shù)來高效率地做高品質(zhì)的產(chǎn)品。

1 燒結(jié)球團(tuán)與其技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 燒結(jié)、球團(tuán)

我國鐵礦石保有儲(chǔ)量中貧鐵礦石的儲(chǔ)量巨大，占已探明全國鐵礦石儲(chǔ)量的97%，約450億噸。貧鐵礦石中含有大量雜質(zhì)，冶煉過程中產(chǎn)生的廢渣量很大，生產(chǎn)率低下、能耗較高。貧鐵礦石需經(jīng)燒結(jié)或球團(tuán)制成人造富礦供鋼鐵冶煉使用。燒結(jié)法是將礦粉按比例配合后，經(jīng)一系列工藝使燒結(jié)料水分蒸發(fā)并發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生部分液相粘結(jié)，成塊后經(jīng)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(tuán)是將特殊加工處理過的細(xì)精礦粉，滾動(dòng)成球后焙燒，待凝固后經(jīng)篩，成為均勻圓潤穩(wěn)定的的球團(tuán)礦。粒度極細(xì)的鐵精礦成型，需要使用這種方法。

1.2 技術(shù)現(xiàn)狀

改革開放后，國內(nèi)鋼鐵集團(tuán)借鑒國外的發(fā)展模式，生產(chǎn)力得到飛速發(fā)展。但大部分鋼鐵集團(tuán)沒有意識(shí)到節(jié)能減排的重要性，燒結(jié)球團(tuán)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展主要體現(xiàn)在提高企業(yè)的生產(chǎn)總量方面，忽視了生產(chǎn)過程中的過度能源消耗。進(jìn)入21世紀(jì)以來，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，國內(nèi)鋼鐵企業(yè)在面對機(jī)遇時(shí)沒有確立正確的發(fā)展目標(biāo)，只是不斷革新技術(shù)來單方面地追求提高產(chǎn)量，直到近幾年這種狀況才有所好轉(zhuǎn)。目前，國內(nèi)燒結(jié)機(jī)的數(shù)量大幅度增加，尤其以大型燒結(jié)機(jī)最為明顯，燒結(jié)面積中2/3以上都已被大中型燒結(jié)機(jī)占據(jù)，大型燒結(jié)機(jī)在燒結(jié)面積方面已占明顯優(yōu)勢，燒結(jié)機(jī)大型化已成為當(dāng)今的發(fā)展趨勢。而燒結(jié)機(jī)的現(xiàn)代化和大型化，可以有效地改善環(huán)境質(zhì)量并提高燒結(jié)礦質(zhì)量，降低生產(chǎn)中的能量消耗，保證燒結(jié)礦的質(zhì)量不出問題。國內(nèi)如今只有部分企業(yè)做到裝備大型化，重視節(jié)能減排問題，大部分企業(yè)受區(qū)域限制、技術(shù)裝備差異、發(fā)展程度以及初期制定的發(fā)展計(jì)劃路線的影響。煉鐵原料準(zhǔn)備結(jié)構(gòu)錯(cuò)位，使我國礦粉燒結(jié)與球團(tuán)細(xì)粉精礦的生產(chǎn)技術(shù)落后世界先進(jìn)水平。

2 燒結(jié)球團(tuán)的發(fā)展趨勢建議

2.1 更新設(shè)備與技術(shù)

淘汰落后的燒結(jié)球團(tuán)技術(shù)設(shè)備，落后的燒結(jié)球團(tuán)生產(chǎn)工藝及設(shè)備其極大的原燃料消耗、設(shè)備損耗增加了生產(chǎn)成本，也沒有完整可靠的環(huán)保節(jié)能配套措施設(shè)備。使用新型節(jié)約環(huán)保、高效的生產(chǎn)設(shè)備，大膽采用可行的新型燒結(jié)球團(tuán)技術(shù)，才能為以后燒結(jié)球團(tuán)工業(yè)的轉(zhuǎn)變提前打好基礎(chǔ)。在經(jīng)濟(jì)不景氣時(shí)，經(jīng)得住考驗(yàn)，機(jī)遇來臨時(shí)，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(nèi)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(jī)能力不強(qiáng)等，在鋼鐵行業(yè)實(shí)力較強(qiáng)的國家已不再使用。目前采用最多的是帶式焙燒機(jī)法，使用燃料高熱值的煤氣和重油，并且成品球團(tuán)的質(zhì)量有不均勻的現(xiàn)象，也不是最優(yōu)選擇。相比而言，鏈篦機(jī) 回轉(zhuǎn)窯工藝能夠更好的適應(yīng)我國鐵原料供應(yīng)的穩(wěn)定性差且復(fù)雜多變的國情。鏈箅機(jī)回轉(zhuǎn)窯法出現(xiàn)得較晚，其優(yōu)點(diǎn)是球團(tuán)礦的強(qiáng)度好、連續(xù)性較強(qiáng)且產(chǎn)出的球團(tuán)質(zhì)量均勻，因此受到很多企業(yè)青睞，未來有很大概率成為主流的球團(tuán)礦焙燒法。燒結(jié)球團(tuán)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)，科技創(chuàng)新能夠大大加快燒結(jié)球團(tuán)的生產(chǎn)設(shè)備的更新?lián)Q代速度，以科技的創(chuàng)造力來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)技術(shù)和操作水平的提升。

如合理的膨潤土配加比例在球團(tuán)生產(chǎn)過程中，能夠進(jìn)一步提高球團(tuán)礦產(chǎn)品的質(zhì)量。在高爐煉鐵時(shí)，使用高發(fā)熱值的焦粉、煤粉等燃料。

2.2 降低損耗、節(jié)能減排，資源循環(huán)利用

燃料能源短缺是提高產(chǎn)能必須要清除的障礙之一，能源短缺長期以來嚴(yán)重影響了產(chǎn)品產(chǎn)量。如何解決能源短缺，降低燃料的消耗量,減少生產(chǎn)成本,進(jìn)而提高工廠經(jīng)濟(jì)效益是我國燒結(jié)球團(tuán)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重中之重。燒結(jié)節(jié)能的主要方向?yàn)闇p少固體燃料的使用量、降低機(jī)器用電損耗、減少點(diǎn)火時(shí)煤氣損耗和燒結(jié)過程余熱資源的回收利用。固體燃料損耗占據(jù)燒結(jié)工藝生產(chǎn)總能耗的80%，在選用燃料時(shí)，一定要選用純度高，燃燒后殘?jiān)俚墓腆w燃料。高純度的燃料能夠提供更多的熱量，殘?jiān)倌軌蚪档秃笃谇謇砣藛T的工作量，以減少用工成本。燒結(jié)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(jié)機(jī)在粉焦燒結(jié)礦石時(shí)產(chǎn)生的中溫?zé)煔猓阱仩t中流動(dòng)汲取熱量，加熱余熱鍋爐管箱中的軟水，實(shí)現(xiàn)燒結(jié)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(chǎn)生蒸汽，蒸汽再經(jīng)循環(huán)管道完成氣水循環(huán)。余熱鍋爐回收冷卻氣是環(huán)冷機(jī)高溫廢氣經(jīng)除塵后通過余熱鍋爐又返回環(huán)冷機(jī)的冷卻機(jī)，廢氣不斷被高溫礦石加熱循環(huán)。以上幾種方式產(chǎn)生的蒸汽可以為居民區(qū)供暖，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用，將廢氣余熱轉(zhuǎn)變?yōu)樨?cái)富。在生產(chǎn)中節(jié)約能源，有效利用能源來創(chuàng)造財(cái)富、降低損耗，才能更好地促進(jìn)燒結(jié)球產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

2.3 打造清潔、環(huán)保的生產(chǎn)環(huán)境

生產(chǎn)對環(huán)境的影響不可忽視，燒結(jié)生產(chǎn)工藝相比較球團(tuán)而言污染還要嚴(yán)重些，生產(chǎn)過程中排放的有害氣體以SO2為主,應(yīng)大力推進(jìn)煙氣脫硫工程的建設(shè),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(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)排放。員工對環(huán)境清潔的認(rèn)知不全，應(yīng)督促員工在每日工作后進(jìn)行清潔活動(dòng)，制定嚴(yán)格的清潔標(biāo)準(zhǔn)，采用新型除塵設(shè)備袋式除塵器與新型電除塵器除塵。在完成工作的同時(shí)，充分利用燒結(jié)球團(tuán)生產(chǎn)中的各項(xiàng)配套環(huán)保設(shè)施及設(shè)備，處理好環(huán)境清潔問題，提升燒結(jié)球團(tuán)生產(chǎn)的清潔水平，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率。隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的逐步推進(jìn)，生產(chǎn)生活中的污染標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)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(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，減少大氣污染物的排放，在生產(chǎn)的同時(shí)保護(hù)好環(huán)境。

2.4 提升燒結(jié)球團(tuán)的生產(chǎn)水平，注重產(chǎn)品質(zhì)量

近些年來雖然我國燒結(jié)球團(tuán)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但在質(zhì)量問題上還有待提高，與國外工廠產(chǎn)出的球團(tuán)相比，國內(nèi)球團(tuán)SiO2的含量偏高，在高溫冶金時(shí)性能沒有保證，還有球團(tuán)的表面不光滑等。提升球團(tuán)質(zhì)量的問題已迫在眉睫。提升造球水平，控制好球團(tuán)礦中SiO2的含量，從源頭上控制好造球精粉的質(zhì)量，確保球團(tuán)礦高溫冶金性能。新技術(shù)的研發(fā)方向不應(yīng)只放在提升球團(tuán)產(chǎn)量上，提升球團(tuán)的質(zhì)量的技術(shù)也應(yīng)有專門機(jī)構(gòu)去研究。工廠產(chǎn)出的球團(tuán)要做到球團(tuán)粒度均勻，表面光滑。球團(tuán)制造時(shí)，母球在連球機(jī)內(nèi)不斷滾動(dòng)，并時(shí)刻受壓，以便將母球過剩的毛細(xì)水?dāng)D到球體表面，母球在滾動(dòng)過程中不斷粘結(jié)礦粉，使母球長大，當(dāng)毛細(xì)水含量高于母球的水分時(shí)，母球停止長大。為了使母球表面光滑，必須在潤濕球團(tuán)時(shí)控制噴水量。另一方面，生產(chǎn)過程中添加具有不同特性的膠結(jié)性物質(zhì)，可以有效改善礦粉成球后的性能。添加物的粒度則會(huì)影響成球后球團(tuán)的表面光滑度，所以為了使成球后球團(tuán)的表面光滑，添加物的粒度越細(xì)越好。質(zhì)量過關(guān)，球團(tuán)的銷量才能打開，在未來才能走出國門，與國外生產(chǎn)的球團(tuán)一決高下。

3 結(jié)語

隨著國內(nèi)鋼鐵工業(yè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入飛速發(fā)展期，煉鐵技術(shù)不斷提高創(chuàng)新，富礦產(chǎn)量減少，貧鐵礦石開采量增加，燒結(jié)球團(tuán)的地位在未來會(huì)越來越重要。在此條件下，使用先進(jìn)的設(shè)備與技術(shù)來提高效率，用適當(dāng)?shù)募记商嵘a(chǎn)出球團(tuán)的質(zhì)量，重視環(huán)境保護(hù)與工作環(huán)境清潔工作，降低能耗，資源能夠循環(huán)利用，燒結(jié)球團(tuán)產(chǎn)業(yè)才能長久地運(yùn)行下去。

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