龐建明
中國鋼研新冶高科技集團(tuán)有限公司
合金生產(chǎn)過程中，入爐料（礦石）的物理形態(tài)（粒度）對冶煉性能影響較大，粉礦大量直接入爐，容易發(fā)生塌料、噴火等現(xiàn)象，引發(fā)安全事故。因此，大中型電爐使用的粉礦均需經(jīng)球團(tuán)、燒結(jié)，粉礦的使用受到了限制。粉礦壓塊，為提高粉礦使用量提供了一個新的途徑。根據(jù)前期研究，粉礦復(fù)合壓塊與球團(tuán)燒結(jié)相比，有較好物理形態(tài)。
1 工業(yè)粉料處理新技術(shù)工藝流程及特點
工業(yè)粉料處理新技術(shù)主要是針對鐵合金行業(yè)冶煉的需求而研發(fā)的，采用冷壓的方式將所處理的粉料添加還原劑及少量的添加劑經(jīng)精確配料、攪拌、壓制成型、烘干制成冷壓復(fù)合球團(tuán)，其工藝流程見圖1所示。新技術(shù)所生產(chǎn)的復(fù)合球團(tuán)完全滿足了合金冶煉要求，并且在此基礎(chǔ)上消除了事故隱患，同時可穩(wěn)定提高合金產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、降低能耗和粉塵污染。
工業(yè)粉料處理新技術(shù)應(yīng)用范圍較廣，可用于鐵合金冷壓復(fù)合球團(tuán)生產(chǎn)如：鉻、錳、鎳等礦粉以及不銹鋼冶煉用含鎳生鐵粉，煤化工工業(yè)型煤生產(chǎn)，不銹鋼、鐵合金除塵灰等工業(yè)固體廢棄物回收處理，化工行業(yè)電石渣回收綜合利用以及稀有金屬冶煉等方面。
工業(yè)粉料處理新技術(shù)的主要技術(shù)特點有以下幾點：
（1）球團(tuán)強度高，冷態(tài)抗壓強度≥10N/mm?，高溫軟化溫度≥1200℃；
（2）球團(tuán)生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)成本僅為燒結(jié)、球團(tuán)工藝的1/5左右；
（3）生產(chǎn)過程環(huán)保，可全部回收利用冶煉過程中所產(chǎn)生的除塵灰；
（4）冶煉過程使用新技術(shù)壓制的冷壓復(fù)合球團(tuán)可提高冶金產(chǎn)品質(zhì)量；
（5）使用冷壓復(fù)合球團(tuán)冶煉可降低電耗及焦炭消耗量，從而降低冶金產(chǎn)品冶煉成本。
2 工業(yè)粉料處理新技術(shù)生產(chǎn)線案例簡介
2.1 某生產(chǎn)線生產(chǎn)現(xiàn)場圖
圖2所示為工業(yè)化粉料處理新技術(shù)生產(chǎn)線生產(chǎn)現(xiàn)場圖。該生產(chǎn)線工藝簡單，占地面積小，自動化程度高，操作簡單，用工量少；對原料要求低，所有礦種及除塵灰均可處理。
2.2 采用設(shè)備及主要參數(shù)
設(shè)備為矮煙罩式礦熱電爐，額定容量為30 MVA，爐膛直徑9800mm，爐膛深度3800㎜，電極直經(jīng)為1500㎜，二次電壓為135～183～225V，31級。冶煉品種為錳硅合金。
生產(chǎn)工藝流程見見圖3。本工藝采用30%的電爐除塵灰和70%加蓬錳籽礦（＋10.5%焦粉）以及4.5%的自制粘結(jié)劑，混合壓制成Φ65×60～70㎜的柱體（以下簡稱試用球團(tuán)），然后通過蒸汽固化，約10小時得到成品球團(tuán)。
2.3 生產(chǎn)原料條件
在電爐正常冶煉錳硅合金條件下進(jìn)行的，平均入爐品位為Mn34.74%，Mn/Fe＝6.05。原輔料化學(xué)成分見表1（注：焦炭的化學(xué)成份中，除固Ｃ和揮發(fā)分外，余指灰份的化學(xué)成分）。
2.4 冷壓球團(tuán)檢驗結(jié)果
所得成品冷壓球團(tuán)的化學(xué)成分檢驗結(jié)果見表2。對所得成品冷壓球團(tuán)進(jìn)行冷態(tài)強度檢測：≥1700N/個；具有較好的抗水性、較長時間水中浸泡無影響，無風(fēng)化現(xiàn)象。
為了更好地了解加入焦粉的球團(tuán)的性質(zhì)，我們模擬電爐高溫區(qū)對球團(tuán)進(jìn)行了焙燒實驗，結(jié)果見表3。可見，在配入焦粉后，球團(tuán)礦在高溫條件下產(chǎn)生了預(yù)還原。
