中國(guó)球團(tuán)礦生產(chǎn)的現(xiàn)狀與未來(lái)課件

1、Present Status & future of Pellets Production in China中國(guó)球團(tuán)礦生產(chǎn)的現(xiàn)狀與未來(lái)University Of Science & Technology BeijingCentre of metallurgical research北京科技大學(xué)冶金研究中心2005.6Xu Manxing 許滿(mǎn)興Present Status & future of Pe中國(guó)球團(tuán)礦生產(chǎn)的現(xiàn)狀與未來(lái)1、中國(guó)球團(tuán)礦快速發(fā)展的由來(lái) 新中國(guó)自49年建國(guó)到1980年，生鐵和球團(tuán)礦生產(chǎn)經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的發(fā)展歷史，1980至2000年進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的準(zhǔn)備階段，進(jìn)入21世紀(jì)后鋼

2、鐵工業(yè)包括球團(tuán)礦的生產(chǎn)進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展階段，因此，可以把中國(guó)鋼鐵工業(yè)和球團(tuán)礦生產(chǎn)的發(fā)展歸納三個(gè)不同的發(fā)展階段，每個(gè)階段年增長(zhǎng)的情況列于表1和圖1。中國(guó)球團(tuán)礦生產(chǎn)的現(xiàn)狀與未來(lái)1、中國(guó)球團(tuán)礦快速發(fā)展的由來(lái)表11952-2010年中國(guó)鋼鐵工業(yè)和球團(tuán)礦生產(chǎn)及增長(zhǎng)情況年產(chǎn)量1952198019902000200120022003200420052010粗鋼(萬(wàn)t)2003712653512850152661822522011272463224542000生鐵(萬(wàn)t)1933802623713101145411707920331251852980040000增長(zhǎng)速度（%）55.6314.9221.60球

3、團(tuán)礦(萬(wàn)t）018050017001783.92585.12918.64627.95828.49330增長(zhǎng)速度6.42(萬(wàn)t)42.22%44.88%表11952-2010年中國(guó)鋼鐵工業(yè)和球團(tuán)礦生產(chǎn)及增長(zhǎng)情況圖11952-2010中國(guó)鋼鐵及球團(tuán)礦生產(chǎn)增長(zhǎng)示圖42000圖11952-2010中國(guó)鋼鐵及球團(tuán)礦生產(chǎn)增長(zhǎng)示圖4200由表1和圖1可見(jiàn)，新中國(guó)建國(guó)以后鋼鐵工業(yè)一直以很高的速度發(fā)展著，1980年比1952年鋼鐵產(chǎn)量增長(zhǎng)了近20倍，1980至2000年鋼鐵產(chǎn)量年平均增長(zhǎng)460萬(wàn)t，進(jìn)入21世紀(jì)后到2010年鋼鐵產(chǎn)量年平均增長(zhǎng)2800萬(wàn)t以上。中國(guó)鋼鐵工業(yè)這種快速發(fā)展的驚人速度，有史以來(lái)是前所未

4、有的。中國(guó)球團(tuán)礦生產(chǎn)的發(fā)展，自建國(guó)至1980一直比較慢，自1952年至1980年平均僅增長(zhǎng)6.42萬(wàn)t，可見(jiàn)是很慢的，自1980年后，球團(tuán)礦生產(chǎn)也進(jìn)入了快車(chē)道，產(chǎn)量每年以40%以上的速度遞增，而且進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)遞增的速度更快。這主要由以下幾個(gè)方面的原因形成的：第一，為適應(yīng)鋼鐵工業(yè)快速發(fā)展的需求，自1981年以來(lái)中國(guó)高爐逐步形成了以高堿度燒結(jié)礦搭配酸性爐料（球團(tuán)礦和部分塊礦）的合理爐料結(jié)構(gòu)格局，酸性球團(tuán)一直處于供不應(yīng)求的狀況，這有力促進(jìn)了中國(guó)球團(tuán)礦生產(chǎn)的發(fā)展。第二，中國(guó)煉鐵工作者越來(lái)越認(rèn)識(shí)到，入爐礦的品位是改善高爐生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的基礎(chǔ)，靠燒結(jié)礦提高品位受到低SiO2的限制，而球團(tuán)礦的品位可接

5、近精礦粉的品位，發(fā)展球團(tuán)礦成為提高入爐礦品位的方向，也推動(dòng)了球團(tuán)礦生產(chǎn)的發(fā)展。第三，近幾年中國(guó)球團(tuán)工作者找到了鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯投資省建設(shè)快、產(chǎn)品質(zhì)量好的球團(tuán)礦生產(chǎn)制造工藝，又加速了中國(guó)球團(tuán)生產(chǎn)的發(fā)展。由表1和圖1可見(jiàn)，新中國(guó)建國(guó)以后鋼鐵工業(yè)一直以很高的速度發(fā)展2、中國(guó)球團(tuán)礦生產(chǎn)的現(xiàn)狀2.1中國(guó)球團(tuán)礦生產(chǎn)三種不同制造型式的狀況表2近幾年中國(guó)球團(tuán)礦生產(chǎn)三種不同型式的產(chǎn)量狀況豎爐帶式機(jī)鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯座數(shù)產(chǎn)量(萬(wàn)t)座數(shù)產(chǎn)量(萬(wàn)t)座數(shù)產(chǎn)量(萬(wàn)t)200027940.12325298.4200143131223302141.920025920742336.33174.820036324002325.3319

6、3.82004702996.42331.51513002005753196.42332.027230020067635004932.0353500201080380051230404300增長(zhǎng)率1.96倍304%1.5倍278.5%19.0倍4269.9%2、中國(guó)球團(tuán)礦生產(chǎn)的現(xiàn)狀2.1中國(guó)球團(tuán)礦生產(chǎn)三種不同制造型由表2可見(jiàn)，在中國(guó)條件下，球團(tuán)礦三種制造（焙燒）型式都存在，也都有發(fā)展，但發(fā)展速度最快和突出的是鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯這種型式。因此，這里重點(diǎn)討論一下鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)礦制造工藝技術(shù)。2.2中國(guó)鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)制造工藝技術(shù)中國(guó)球團(tuán)礦生產(chǎn)長(zhǎng)期以來(lái)，由于豎爐對(duì)原料的適應(yīng)性差（僅能采用磁鐵礦粉作原料）、

7、勞動(dòng)生產(chǎn)率低（大型化受到限制）和成品球質(zhì)量差（豎爐內(nèi)氣流分布不均勻，造成成品球強(qiáng)度不均勻）等問(wèn)題，影響了球團(tuán)礦生產(chǎn)的發(fā)展。鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)制造法具有對(duì)原料的適應(yīng)性強(qiáng)，生產(chǎn)的規(guī)模適應(yīng)性能易于實(shí)現(xiàn)大型化，投資省、建設(shè)快，產(chǎn)品的質(zhì)量高，二次能源利用好、環(huán)保條件好等工藝特點(diǎn)，因此首鋼的鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯工藝技術(shù)成功后，幾年內(nèi)在中國(guó)得到了推廣應(yīng)用和快速發(fā)展。（1）原料的適應(yīng)性強(qiáng)：研究和生產(chǎn)實(shí)踐證明，磁鐵精礦粉和赤鐵精礦粉均可用于鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法，也可由表2可見(jiàn)，在中國(guó)條件下，球團(tuán)礦三種制造（焙燒）型式都存在，采用上兩種礦粉混合配礦作原料。（2）規(guī)模的適應(yīng)性強(qiáng)：生產(chǎn)規(guī)?？筛鶕?jù)鋼鐵企業(yè)的規(guī)模設(shè)計(jì)，目前，中國(guó)已有

8、規(guī)模：30-50萬(wàn)t/a，60-80萬(wàn)t/a，100-120萬(wàn)t，200-240萬(wàn)t/a，400-600萬(wàn)t/a。（3）投資省建設(shè)快，在中國(guó)條件下，建設(shè)一條年產(chǎn)100-120萬(wàn)t鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)生產(chǎn)線(xiàn)，僅需一年的建設(shè)期，投資1.6-1.8億元人民幣，一個(gè)地方設(shè)計(jì)院一年內(nèi)就完成了八條生產(chǎn)線(xiàn)的建設(shè)。（4）產(chǎn)品質(zhì)量高：鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法由于生球經(jīng)過(guò)兩段干燥和在烘干、預(yù)熱段相對(duì)靜止，不需要較高的生球強(qiáng)度，膨潤(rùn)土配入量少，有利于提高成品球的品位，而且降低了成本，預(yù)熱到一定強(qiáng)度的生球進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯焙燒，生球不斷在窯內(nèi)翻滾和轉(zhuǎn)動(dòng)，加熱和氣流分布均勻，焙燒均勻使成品球的質(zhì)量均勻且強(qiáng)度高，能適應(yīng)大型高爐對(duì)爐料強(qiáng)度的

9、要求。采用上兩種礦粉混合配礦作原料。（5）能源適應(yīng)廣、二次能源利用好、環(huán)保效果好，鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)，既可采用氣體燃料（天燃?xì)狻⒔範(fàn)t和高爐混合煤氣）也可采用液體燃料（重油、石油）又可采用煤基作燃料（采用沸騰燃煤技術(shù)，避免硫和灰分進(jìn)入球團(tuán)）。由于生球的二段干燥和預(yù)熱都是采用環(huán)冷機(jī)的廢氣熱量，二次能源利用好。由于回轉(zhuǎn)窯內(nèi)氣流分布均勻，生球焙燒均勻，球團(tuán)的碎裂現(xiàn)象少，不僅提高了產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)也改善了環(huán)保條件。（6）主要和重大關(guān)鍵機(jī)械設(shè)備已定型化、質(zhì)量得到保證。鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法的五大關(guān)鍵機(jī)械設(shè)備已定型化和規(guī)范化生產(chǎn)，這五大關(guān)鍵設(shè)備是磨礦和混勻設(shè)備，造球設(shè)備，鏈篦機(jī)，回轉(zhuǎn)窯和冷卻設(shè)備（環(huán)冷機(jī)）。磨礦在原

10、有自行設(shè)計(jì)的國(guó)產(chǎn)潤(rùn)磨機(jī)的基礎(chǔ)上，又引進(jìn)德國(guó)技術(shù)制造的高壓輥磨機(jī)比潤(rùn)磨機(jī)電能消耗降低2/3，磨礦效率是潤(rùn)磨（5）能源適應(yīng)廣、二次能源利用好、環(huán)保效果好，鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)的三倍，且能有效提高精礦粉的成球性能。造球機(jī)在中國(guó)已系列化和大型化，直徑為6m，7m和7.5m的,已有質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品，沈重和洛礦已穩(wěn)定生產(chǎn)質(zhì)量高的鏈篦機(jī)、回轉(zhuǎn)窯和環(huán)冷機(jī)，這些大型設(shè)備的傳統(tǒng)裝置和控制裝置技術(shù)已由瑞典引進(jìn)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)。這些大型設(shè)備的定型生產(chǎn)為鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法的發(fā)展提供了設(shè)備保證。3、中國(guó)球團(tuán)礦生產(chǎn)的發(fā)展與未來(lái)3.1球團(tuán)的生產(chǎn)技術(shù)與質(zhì)量控制中國(guó)球團(tuán)礦生產(chǎn)經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的不斷探索和實(shí)踐，在磨礦、混勻，造球、焙燒和冷卻各個(gè)生產(chǎn)環(huán)

11、節(jié)已經(jīng)積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)，在成品球的質(zhì)量檢驗(yàn)和控制方面，由于有多所高等院校的參與技術(shù)合作，已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)水平，例如對(duì)改進(jìn)酸性球團(tuán)的軟熔性能，滿(mǎn)足高爐生產(chǎn)高效化的需求已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。機(jī)的三倍，且能有效提高精礦粉的成球性能。造球機(jī)在中國(guó)已系列化3.2鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法的規(guī)模與發(fā)展目前中國(guó)的鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法的規(guī)模以生產(chǎn)100200萬(wàn)t的規(guī)模為主，今后將隨著中國(guó)鋼鐵工業(yè)企業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和重組，鋼鐵企業(yè)的大型化必將促進(jìn)球團(tuán)礦生產(chǎn)規(guī)模的大型化，武鋼在目前已建一條年產(chǎn)500萬(wàn)t規(guī)模的基礎(chǔ)上，第二條500萬(wàn)t的生產(chǎn)線(xiàn)已開(kāi)始設(shè)計(jì)和建設(shè)、寶鋼、鞍鋼和首鋼正在籌建的球團(tuán)廠(chǎng)都是大型的，但根據(jù)中國(guó)地大，鋼鐵

12、企業(yè)眾多的特點(diǎn)，年產(chǎn)100-200萬(wàn)t的中型球團(tuán)生產(chǎn)線(xiàn)還會(huì)在一定時(shí)期內(nèi)存在和發(fā)展。3.3中國(guó)球團(tuán)礦生產(chǎn)存在的問(wèn)題和未來(lái)發(fā)展（1）中國(guó)球團(tuán)礦生產(chǎn)存在的問(wèn)題：中國(guó)國(guó)產(chǎn)鐵精礦粉粗，SiO2含量高造成粘結(jié)劑用量配比高，成品球含鐵品位低。豎爐球團(tuán)法勞動(dòng)生產(chǎn)率低，成品球質(zhì)量差，環(huán)境保護(hù)差，還會(huì)在一定時(shí)期內(nèi)存在。用于球團(tuán)生產(chǎn)的鐵精礦粉短缺將長(zhǎng)期存在。這些問(wèn)題將隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和高品位低SiO2鐵精粉的進(jìn)口以及球團(tuán)設(shè)備大型化的發(fā)展，會(huì)不斷得到發(fā)展和提高。3.2鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)法的規(guī)模與發(fā)展例如原料鞍鋼礦山生產(chǎn)的鐵精粉品位低于66.5%，SiO2含量7.0%，經(jīng)過(guò)攻關(guān)，鐵品位68%，SiO24.0%，太鋼尖山

13、鐵礦生產(chǎn)的鐵精粉品位為65.9%，SiO2達(dá)到7.8%，經(jīng)過(guò)技術(shù)攻關(guān)，精選后的含鐵品位達(dá)到69.2%，SiO2低于4.0%達(dá)到3.9%的水平，為在礦山建設(shè)高質(zhì)量的球團(tuán)生產(chǎn)線(xiàn)創(chuàng)造了條件。（2）中國(guó)球團(tuán)礦生產(chǎn)的未來(lái)發(fā)展第一，豎爐生產(chǎn)球團(tuán)礦法，目前世界上僅有中國(guó)還保留有，南美的阿根廷和北美的美國(guó)均相繼取消了，豎爐球團(tuán)法確實(shí)在勞動(dòng)生產(chǎn)率，設(shè)備大型化、成品球質(zhì)量諸方面存在不能與帶式機(jī)和鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯不可比擬的弱點(diǎn)。在中國(guó)今后的發(fā)展中，也會(huì)受到限制，特別是質(zhì)量和環(huán)保會(huì)跟不上時(shí)代和高爐大型化的需求。第二，帶式焙燒機(jī)球團(tuán)法由于具有高效大型化，產(chǎn)品質(zhì)量和能耗環(huán)保等特點(diǎn)，在中國(guó)球團(tuán)礦生產(chǎn)上，也會(huì)得到一定的發(fā)展。例如原料鞍鋼礦山生產(chǎn)的鐵精粉品位低于66.5%，SiO2含量第三，鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯機(jī)由于它的工藝特點(diǎn)，近幾年內(nèi)在中國(guó)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，但今后小型土法必將不