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特邀问题
问题 : 车专家你好： 我想了解一下，目前国内是否有450立方米高炉进行全部球团矿冶炼的。全部球团矿冶炼是否可行，冶炼过程中应该注意哪些事项，请车专家给予指点，谢谢！
用户 : 冯晓军 发布时间 : 2012-01-09
郭文良：你好。这是一个炉料结构是否合理的问题。据我了解，截止目前国内就是原凌钢一家曾经使用过全球团矿进行冶炼。国外在北美有少数高炉使用100%的酸性球团矿进行冶炼。
北美使用全球团矿冶炼的原因是北美的铁矿石主要是嵌布粒度极细的铁遂岩，经精选后为小于270网目的细粒精矿，适用于生产球团矿。北美的操作思路是不追求低焦比，而是以最低成本为目标。国内目前比较典型的炉料结构是：高碱度烧结矿+酸性球团矿+块矿。近十余年，国内球团矿发展迅猛，自产球团矿的价位已接近烧结矿。至于你们是否进行全球团矿冶炼我认为：你们应当立足当地资源，如果球团矿和烧结矿相比有绝对的价格优势，可以大幅降低吨铁成本，可以进行全球团矿冶炼试验。如果球团矿和烧结矿价格相差不大，加之又没有成熟的经验可以参考，就没有必要进行试验，毕竟企业是以盈利为目的。我公司一子公司大量使用进口球团矿，炉料结构过于“豪华”导致亏损的教训十分惨痛，至今令我记忆犹新。如果进行全球团矿冶炼试验应注意：1球团矿自然堆角小，仅24°到27°，滚动性又好，布料规律不好掌握，在试验初期可以先加一部分烧结矿，把球团矿布在中间环带，待掌握了大量使用球团矿的布料特点后再过渡到全球团矿冶炼。2球团矿在还原过程中粉化严重，应注意上部压差的变化，防止上部悬料。3.现代高炉冶炼条件下，大量使用球团矿冶炼炉身下部峰值热流强度较高，应注意冷却壁温度变化，防止烧损。冯晓军 2012.1.9
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用户 : 车奎生 发布时间 : 2012-01-09
你好，郭文亮朋友。由于这几天事情比较多，刚看到你提问的问题，简要回答如下：
李安宁专家的回答，不管从知识面还是从高炉冶炼的深度、广度上都是很到位的，你完全可以借鉴，在此本人对李老专家的回答表示感谢。
由于你是点名邀请我回答的问题，所以从礼节上我也不得不从另一个角度回答一下，请参考：
一、目前尚未听说国内哪一家高炉实现全球团矿冶炼。
二、关于酸性球团矿的合理配比：
1、目前国内球团矿绝大多数都属于酸性球团，其碱度一般都在0.20以下，很少一部分碱度是在0.20~0.50之间的。
2、对于酸性球团，根据高炉实际冶炼效果。合理的球团矿配比一般是这样的：大高炉15~25%，中小高炉25~35%。
3、唐山地区450m3高炉在全国最多，在钢铁市场较好的2002年到2010年，绝大多数450m3高炉配料比是：
3.1.65%烧结矿（R2 1.90~2.10）:35%球团矿。
3.2.70%烧结矿（R2 1.75~1.95）:30%球团矿。
3.3.70%烧结矿（R2 1.75~1.95）:20%球团矿:10%天然块矿。
4、球团矿配比较高的高炉：
4.1.杭钢在1985~2005年度由于烧结矿生产能力不足，而球团矿能力充足，为了保证产能充分释放，曾经生产碱度2.50左右超高碱度烧结矿，并适当提高球团矿碱度（碱度在0.60~1.00之间的）），球团矿配比达到45~55%；高炉技术经济指标良好，高炉稳定顺行。
4.2.黑龙江建龙2008年，一台90m2带冷机和两座10m2竖炉生产供两座530m3高炉使用，尽管90m2带冷机利用系数达到了2.10t/m2.h，但是仍然满足不了高炉满负荷生产的需要，被迫将球团矿配比提高到38~42%，由于当时黑龙江建龙自产焦炭含硫很低，只有0.45~0.55%，虽然炉渣碱度只有1.05左右，但是生铁含硫也只有0.020~0.030%；生产实践证明，炉况稳定顺行，高炉技术经济指标良好。
三、球团矿的优缺点：
1、球团矿的优点：
一是入炉品位高，二是冷强度高，三是粒度均匀。
2、球团矿的缺点和不足：
一是高温冶金性能不如低硅高碱度烧结矿，二是中温膨胀率高（一般都在15~25%），影响软熔带透气性并且导致软融温度下降、软熔带位置升高、软化区间和融化区间加大。三是球团矿的滚动性较好，影响了两道煤气流的合理分布，从而对炉料在炉喉径向的合理分布，导致高炉上部调剂难度增加。（根据高炉冶炼经验，球团矿配比每升高1个百分点，综合矿石软融温度下降2~4°）
四、大幅度提高球团矿配比或者实行全球团高炉冶炼需要解决的几个问题和必要条件：
1、生产镁基球团，取代烧结矿中的高氧化镁，保证炉渣氧化镁的合理含量和合理的镁铝比问题。
用细度很高的含氧化镁高达85~95%的高镁粉取代白云石粉，添加到球团配料中，既满足冷球强度又满足高炉镁铝比0.55~0.65的造渣要求。
2、将球团矿碱度提高到1.2~1.4，既满足球团生产工艺的要求，又满足高炉合理炉渣碱度（1.05~1.15）的造渣要求。
3、选择热态性能好并且含硫很低的高冶金性能焦炭，既满足高炉“高冶强、高煤比、高富氧、低焦比”的强化冶炼需要，又满足高炉脱硫能力的要求。
4、高风温的保证和在全球团矿冶炼条件下高炉接受高风温的技术攻关。
5、3.50~5%高富氧率的保证。
6、高炉全球团矿冶炼情况下，炉渣性能的研究和造渣制度综合技术攻关。
7、高炉全球团矿冶炼情况下，高炉“高冶强、高煤比、高富氧、低焦比”的强化冶炼技术攻关。
8、高炉全球团矿冶炼情况下，高炉布料技术和上部调剂综合技术的研究探索与技术攻关。
9、高炉全球团矿冶炼情况下，高炉送风制度和下部调剂综合技术的研究探索与技术攻关。
10、淘汰落后并且产能、消耗和环保均不达标的竖炉生产工艺，用大型的链篦机回转窑和带式焙烧机生产球团矿，满足全球团矿冶炼情况下，高炉对球团矿数量和质量高温冶金性能的综合要求。
因此，从理论上讲高炉全球团矿冶炼是可行的，但是绝对不是简单的调整球团配料比那么容易的问题，是一项高炉冶炼的重大技术革命，因此必须进行大量的理论研究和工业试验。
车奎生
2012.1.9
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用户 : 李安宁 发布时间 : 2012-01-07
郭文良：你好！
你提了一个带有创意性的问题。据我的了解，目前国内还没有450立方米高炉进行全部球团矿冶炼的。全部球团矿冶炼是否可行。第一个回答是：可行。因为，辽宁凌源钢铁厂100立方米高炉，1982年5月由过去使用土烧结矿和天然富矿改为100%竖炉球团矿后，炉况顺行，产量提高，焦比降低。同1980年相比，生铁成本降低16.74元，一年节约资金117万元，使企业扭亏为盈。第二个回答是：可以进行试验。因为，目前国内还没有450立方米高炉进行全部球团矿冶炼的，你提出了这个问题，所以，我支持你们进行试验。另外，也有一些专家学者推断，球团矿的高温强度完全可以适应中型高炉的要求，采用100%球团矿冶炼是大有希望的。
冶炼过程中应该注意的事项是：球团矿的热性能较差，表现在：
1）热膨胀粉化。当赤铁矿还原成磁铁矿时，发生晶格变化，体积约增加20%。另外，浮士体变为金属铁时出现晶须长大，膨胀率达100%以上。球团矿多孔，杂质分布不均，破坏Fe2O3再结晶的固结作用。球团矿外部和内部膨胀差引起碎裂，还原强度降低。膨胀碎裂粉化使料柱透气性变坏。
2）软化收缩。 在下料过程中，在边缘或中心发展时，球团矿易落入高温区。表面为FeO覆盖，发生软化收缩，后来FeO还原成金属铁壳，内部为未还原核心。增加熔化带的直接还原，破坏高炉内的热制度。
因此，一般大高炉只是部分地使用球团矿，20～40%是成功的；小高炉则不然，采用100%球团矿冶炼是大有希望的。
球团矿铁分高，堆积密度大，增加高炉料柱的有效重量；粒度小而匀，又呈球状，在高炉内的堆角较别种原、燃料的都小，易于滚动，会引起中心气流发展，使用球团矿时应注意寻求合理的装料制度，控制布料。李安宁 2012.1.7
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