1、国内外几种球团矿的冶金性能 及质量分析 许 满 兴,北京科技大学 2004.8.,接要：本文论述了我国钢铁工业发展从国外进口球团矿和发展国内球团矿生产是一种长期的状态，认识国内外球团矿的质量及分析具有重要价值。介绍和分析了国内外几种球团矿的冶金性能及质量。 关键词： 球团矿、冶金性能、质量分析 1.前言：我国自1999年以来，为满足快速发展钢铁工业的需求，加快了球团生产的建设和发展速度，球团矿占高炉炉料的比例由1999年的6.10%提高到2003年10.20%，到2006年国产球团矿的比例将占高炉含铁炉料的14.06%。但即使这样我国球团矿的生产还远远满足不了钢铁工业发展的需求，每年还必须从国
2、外进口大量的球团矿。我国自1999年以来球团矿的增长速度和短缺情况列于表1，由表1可见，,表1 我国球团生产增长和短缺状况,今后数年内，我国钢铁生产每年尚短缺球团矿3000万t以上，因此，重视国内外球团矿的生产和质量问题，仍然是我国炼铁工作者值得重视的一个重要问题。去冬今年以来，我们对国内外几种球团矿的质量特别是冶金性能进行了测试，现将有关情况作如下报告和分析。 2、国内外几种球团矿的化学成分和质量检测方法： 2.1.国内外几种球团矿的化学成分 表2 国内外几种球团矿的化学成分,2.2、本次试验的检测方法：球团矿的冶金性能包括900还原性(RI)，500低温还原粉化性能(RDI)，900还原膨
3、胀指数(RSI)，荷重还原软化性能和熔滴性能。RI，RDI和RSI测定方法分别采用相应的国家标准即：GB/T 1324191，GB/T 1324291和GB/T1324090，荷重还原软化性能和熔滴性能目前国内外尚无统一的检测标准，本次试验采用北京科技大学许满兴设定的试验方法。 3、国内外几种球团矿冶金性能试验结果：表3 国内外几种球团矿的冶金性能, 表中TBS、TBE分别为试样收缩4%和40%的温度值,表4 国内外几种球团矿的熔滴性能,4.对国内外几种球团矿的质量分析球团矿的质量应包括化学成分、物理性能和冶金性能，它们之间的相互关系，化学成分是基础，物理性能(强度和粒度组成)是保证，冶金性能
4、是关键，冶金性能应包括900还原性(RI)，500低温还原粉化性能(RDI)，900还原膨胀指数(RSI)，荷重软化和熔滴性能。因此对球团矿的质量分析应包括上面三个方面的分析。 4.1对国内外几种球团矿化学成分的分析。含铁品位和SiO2含量是球团矿化学成分的主要内容，高炉冶炼要求含铁品位高，酸性球团应65%，含SiO2应4%，由表2可见，达到上两项要求的只有CVRD球团矿，国内多数球团矿含铁品位偏低，南昌钢球团的铁品位还不到63%，乌克兰球团矿的铁品位过于低，仅为57.40%。国内外几种球团矿的SiO2含量大多数均4.0%，新临钢和南昌钢的SiO2含量过高，达到6.0%接近6.50%的水平，乌
5、克兰球团的SiO2含量高达7.90%，这不仅会造成高炉冶炼的渣铁比,升高，更主要的是会影响高炉冶炼指标，国内外几种球团矿的SiO2含量仅有CVRD的低于3%的水平，由化学成分看，CVRD球团矿无疑是优质球团矿，乌克兰球团，南昌钢和新临钢球团由于它们的品位低，SiO2含量高，将会对其质量造成较大的影响。 4.2 对国内外几种球团矿物理性能的分析表5 国内外几种球团矿的物理性能,由表5可见，国内外几种球团矿的强度和粒度组成，彼此相差较大，三项物理性能均优良的为CVRD球团矿，乌克兰球团矿的强度偏低，粒度偏大，80%均15mm。国内的几种球团矿粒度不均匀，烧熟的程度也很不均，不少球呈有开裂现象，外观
6、质量都比较差。造成成品球粒度和强度质量差的根本原因是没有造好球，生球的质量差影响成品球的质量，成品球开裂无疑是配加膨润土比例过高造成的。CVRD球团粒度均匀，1013mm的占80%以上。从物理性能和外观质量，CVRD球团均属优质球团矿。 4.3 对国内外几种球团矿冶金性能的分析 4.3.1 对国内外几种球团矿900还原性的分析铁矿物的还原性取决于其矿物组成和孔隙率，同是氧化球团，它们的矿物组成基本都是Fe2O3,还原性的差别主要在于造球时间和焙烧温度控制不当。由表3可见，新临钢球团和乌克兰球团的RI值最低，乌克兰球团除了上述原因外，尚,大，反应表面积相对小，影响其RI值。从900还原性比较，C
7、VRD球团矿的RI达到74.7%，在酸性球团矿中是属优良的。 4.3.2 对国内外几种球团矿500低温还原粉化性能的分析由表3可见，国内外几种球团矿的低温还原粉化性能，除了济钢1#球团和密云球团的RDI0.5不正常外，其它几种球团的RDI均属优良，特别是CVRD球团矿，这一性能特别优良。济钢1#和密云球团的RDI0.5分别为22.6%和15.7%，这两个值为什么会这么高？这应该说是它们的一个质量问题，因为RDI0.5是低温还原抗磨指数，其值特别高，说明这类球团矿造球时间不够，表层压紧不够，造成表层铁精粉颗粒在焙烧过程中形成晶桥再结晶长大不够，因此，改善其质量应适当延长造球时间和焙烧过程适当延长
8、均热段的时间。 4.3.3 对国内外几种球团矿抗还原膨胀指数的分析试验研究证明，球团矿在还原过程中均会产生体积膨胀，在还原的第一阶段即由Fe2O3还原为Fe3O4过程中体积,会发生3.84%27.90%的膨胀(RSI)，RSI20%的属正常膨胀，球团矿的还原膨胀受很多因素的影响，主要是K、A、F和碱度的影响，本试验中南昌钢球团的RSI值20%，应采取改进的措施，以减小对高炉指标的影响。 4.3.4 对国内外几种球团矿软熔性能的影响从有利于高炉内透气性出发，要求球团矿的开始软化温度要高，软化区间要窄，熔滴区间要窄，最大压差值要小。由试验结果表3和表4可见，软熔性能较好的是CVRD球团和济钢1#球
9、团矿。美国和日本要求高炉球团矿的S值应40KPa，CVRD和济钢1#球团矿明显达到了这个数值要求，其余几种球团矿均有一定的距离，特别是新临钢和密云球团矿，距离相对更大些。新临钢球团和乌克兰球主要应降低其SiO2含量，密云球团重点应强化造球和改善焙烧质量。,5、结论性意见：由以上试验和分析，可以得出如下几点结论性意见：(1)巴西CVRD球团矿，从化学成分、物理性能到冶金性能都很优良，称得上是全面优质球团矿。(2)新临钢、南昌钢和乌克兰球团矿SiO2含量过高，品位偏低，应力争将SiO2含量降低到低于4.0%的水平。(3)国内外几种球团矿，多数粒度偏大，大小不匀，表面开裂，应重视和通过强化造球改进质量。(4)济钢1#和密云球团的RDI0.5值过高，新临钢和密云球团的熔滴性能偏差，应采取措施加以改进。 参考文献略,
