莱钢降低球团生产烟（粉）尘排放的实践
摘要：为降低烟尘排放，通过合理选择强度高的铁精粉，严格执行配料精度，优化造球工艺参数，调整设备参数，合理控制生球干燥及预热温度，使球团爆裂数由原来的1/3 降低到1/4，烟尘排放量由原来的143.1 mg/m3降低到79.9 mg/m3。
关键词：球团生产；烟尘排放；干燥及预热温度
1 前言
就冶金工业当前的实际情况，烟尘占污染大气污染物的首位，据统计分析，粉矿造块的烟尘量占钢铁工业排放灰尘量的12.9%。由于球团生产排放的废气量大、粒度细、温度高、成分复杂等因素，给除尘技术带来很大困难。为此，莱钢矿山建设公司针对球团的生产过程，加强工艺参数及设备参数的优化，提高球团质量，增强球团强度，减少窑中球团爆裂，从而达到减少烟尘排放的目的。
2 原料性能与配比
莱钢矿山建设公司主要使用国内生产的磁铁精粉，随着国内磁铁精粉供应的日益紧张，近几年来，开始使用部分进口精矿粉。由于所用原料产地多，物化性能复杂，磁铁精粉的品位、水分、粒度等存在较大差异，为生产带来较大难度。球团强度的增强要从原料的性能出发，原料的性能主要包括铁精粉的固相再结晶性能、粒度、比表面积、添加剂种类及性质等多种因素。而铁精粉的粒度组成和比表面积，对于生球质量的改善有较大影响。所以，莱钢矿山建设公司进厂精粉在保证球团品位的同时加大对精粉粒度的控制，所选择的精粉粒度-0.074 mm 达到55%左右，而且颗粒具有不规则的表面形态，同时，对铁精粉进行润磨，提高精粉的表面活性，使表面之间的分子作用力加大，有利于矿粉颗粒之间的相互作用，增加相互接触面积，毛细管作用得到加强，从而促进再结晶的进行，最终提高球团矿的强度。
在精粉供货紧张的情况下，进厂精粉-0.074 mm仅能控制在52.35%左右，有时甚至只有32%；原料平均水分8.35%～11.63%。球团生产控制难度加大，故应严格配料精度，合理搭配进口矿与国产矿，控制混合料粒度及水分，从而达到球团成球的最佳技术指标。莱钢矿山建设公司原料配比技术指标如表1 所示。
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3 造球工艺参数
从造球工艺参数及设备参数的角度，合理控制造球时间、造球水分、生球粒度、造球设备参数等有利于提高生球的强度。同时造球水分、膨润土用量的合理选择和控制也有利于生球质量的改善及球团强度的提高。
适当的造球时间能使生球不断密实，使铁精粉颗粒之间距离缩小，同时增加了接触面积，为焙烧过程中的固相扩散和再结晶创造了良好条件，且有利于球团强度的提高。然而随着造球时间的延长，铁精粉之间的密实度过高，生球内部水分的蒸发变慢，表面形成干燥外壳，内部产生剩余蒸气压造成生球爆裂。生球水分对生球爆裂温度的影响较大，生球水分大，在进行干燥过程中，生球内部的水分受热蒸发量增多而使生球内部形成了较大的内压力，降低了生球爆裂温度。
莱钢矿山建设公司所用的是Φ6 000 mm 造球盘，造球盘的大型化，延长了生球在盘面上的滚动距离，有利于生球自身的密实。生产实践表明，通过调整球盘设备参数可在保证球团强度的前提下缩短造球时间，以提高球团产量。在保证生球粒度的前提下尽量减少水分的添加，使生球水分保持在9.2%左右。改进设备参数，将球盘转速控制在7.5～8 r/min，倾角47°，球盘边高600 mm，生球粒度控制在8～16 mm，杜绝大粒度球团的生成，防止大球团未完全干燥以至在链蓖机中爆裂，从而影响球团生产的正常运行。
4 干燥及预热温度
在球团矿焙烧过程中，生球需经过干燥、预热、焙烧，而焙烧工艺参数的合理选择直接影响到窑况的稳定顺行。烟尘的排放主要是球团在干燥过程中爆裂产生的，其爆裂产生的粉尘不但污染空气，还会影响到回转窑。如果窑中的温度过高，爆裂产生的粉尘会使回转窑结圈，产生窑皮，严重时将影响正常生产。干燥、预热段的温度及时间均为导致球团爆裂的关键因素。
为减少湿球入炉，在干燥段将干燥I 段温度控制在170 ℃左右，干燥II段温度控制在（450±10）℃，以提高烘干床温度和生球干燥速度，同时在干燥段尽量加大冷却风量，杜绝湿球进入高温段，以减少粉末，提高高温段透气性。
在预热段，需要保证一定温度、时间和氧化性气氛。将预热段温度控制在865 ℃左右，链速控制在2.7 m/min。如果球团矿在链蓖筛机上预热达不到要求，在需要高温焙烧时，未进行充分氧化的球团强度及抗磨性会降低，在回转窑内焙烧时容易产生爆裂。
5 结语
通过对原料配比的精确控制，造球工艺参数的优化，造球设备参数的调整，增强了球团强度，降低了生球含水量，生球在链篦机中的爆裂数量由原来的1/3 降低到1/4，烟尘排放量由原来的143.1 mg/m3降低到79.9 mg/m3。
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