日前,由首钢集团有限公司和首钢京唐钢铁联合有限责任公司共同完成的“高铁低硅碱性球团矿的开发及应用技术研究”通过了中国金属学会在北京组织召开的科技成果评价会。评价委员会认为项目成果总体达到国际先进水平。

    球团工序的能耗和污染物排放占烧结工序的55%左右,在节能减排新形势下,发展球团,提高球团矿在高炉炼铁中的使用比例是钢铁企业的绿色化发展方向。而开发出低硅碱性球团矿是高炉实现高比例球团冶炼和获得良好技术经济指标的先决条件。

    为了开发出高铁低硅碱性球团矿,本项目研究了生产低硅碱性球团矿的适宜熔剂及熔剂制备技术和质量需求,低硅碱性球团矿的焙烧固结机理及还原膨胀率控制措施等关键技术,最终在京唐504m2大型带式焙烧机上成功生产出了铁品位66.2%以上,SiO2含量2.2%以下的优质高铁低硅碱性球团矿,并在首钢京唐公司3座5500m3高炉实现了55%以上球团矿稳定冶炼,高炉渣量降低至215kg/t,燃料比到483kg/t。

    项目的创新点主要有:

    (1)提出了以消石灰替代传统石灰石粉生产高铁低硅碱性球团矿的工艺路线,生产出了铁品位66.2%,SiO2含量2.2%,碱度1.1~1.2的高铁低硅碱性球团矿,为高炉降低渣比至215kg/t提供了主要条件,并制定了球团生产用消石灰质量指标;

    (2)克服了碱性球团矿生产过程中熔剂配料不稳定,生球易爆裂,碱金属析出多等难题,通过改进配料装置、电除尘和布风板,打通了影响碱性球生产的主要环节,单台设备日产量达到12900吨,超过了设计值;

    (3)研究了低硅碱性球团矿的还原膨胀机理,通过合理调整碱度,焙烧制度及形成有利物相等措施,攻克了低硅碱性球团矿还原膨胀率高的难题,使球团矿SiO2含量降低至2.2%的同时,还原膨胀率降到了17.5%,满足了大型高炉使用要求。

    该项目申请发明专利10项,其中2项授权,编制国家标准1部,发表论文8篇。本项目的实施对高炉高比例球团冶炼,降低渣量和燃料消耗,实现节能减排,绿色化发展起到了重要的示范作用。