莱钢60万t球团生产提高润磨利用率实践

李秀海

（山钢股份莱芜分公司，山东 莱芜271104）

1 前言

润磨是针对带有一定水分的原料而进行的一种研磨方式，在铁矿球团生产中主要用于对粗粒度的混合料进行细磨，整个润磨过程是在装有介质（钢球）的筒体——球磨机内完成的。其原理是：当筒体旋转时，装在筒体内的钢球和混合料在离心力和摩擦力的作用下，随着筒壁上升到一定高度，然后脱离筒壁靠自重落下或滚下，在此过程中混合料受到球与球之间、球与筒体衬板之间激烈的撞击和研磨，粒度变细，润湿性和表面活性能得到改善，同时使混合料进一步得到充分混合，最后经排料端筒体圆周排料孔排出润磨机，完成润磨过程。

莱钢60万t氧化球团生产线于2009年6月建成投产，采用链篦机—回转窑—环冷机生产工艺。投产后，使用的原料主要为国内铁精粉，品种达到6、7种，粒度粗、料种杂、来源广、理化性能差异大，且润磨利用率低，造成球团矿质量指标很差。主要表现为：膨润土配比高，达到4%以上；生球质量差（粒度不均匀、表面粗糙、落下强度不稳定）；生返矿量大；成品球焙烧不均匀，粉末多，表面不光滑，转鼓强度低。为解决上述问题，决定对生产线润磨系统进行优化改造，提高润磨效果。

2 存在问题的分析

2.1 原料粒度粗、料种杂、理化性能差异大

使用原料种类及主要理化性能指标见表1。受料仓数量（4个）限制，根据理化指标，将7种铁精矿分为华联系列（华联）、鲁中系列（鲁中、垂杨、金岭）、莱矿系列（莱矿、莱新）、其他（兴茂）4个类别存放。其中兴茂精粉为高钛精粉，根据需要配加。其配比为：40%（华联系列）、40%（莱矿系列）、20%（鲁中系列）。除华联精粉能够满足工艺要求外，其他精矿粒度均较粗，成球性差。

表1 铁精矿种类及主要理化性能指标 %

2.2 润磨利用率低

莱钢60万t氧化球团生产线，设计使用Φ3.8 m×6.5 m润磨机1台，生产能力为110 t/h，最大介质总量为86 t（钢球76 t，物料10 t）。在生产过程中，存在3个问题：篦板、螺栓质量差，平均每周需停机4～8 h处理篦板故障，故障率高；篦板结构不合理，当进料量＞80 t/h时，出现篦板堵塞“胀肚子”现象，频繁分料，造成造球工序生产波动，影响造球质量；磨机进料小皮带设计不合理，全长仅7.05 m，有效使用长度不足3 m，皮带过短，易跑偏，难调整，磨损快。

2.3 生球质量差

造球工艺要求：生球落下强度5～9下/球，粒度8～16 mm，占比85%以上。受润磨工艺的制约，混合料的磨后粒度-0.074 mm的低于75%达不到工艺要求，成球效果差。生球表面粗糙、粒度不均匀、膨润土消耗高。进入后序生产，生返矿量大，焙烧过程中易爆裂产生粉末，影响焙烧氛围，加重回转窑结圈。

3 系统改进措施

通过以上分析，提高润磨利用率，有助于稳定造球质量，降低膨润土消耗，提高球团矿产量，有必要对润磨系统进行优化改造。

3.1 改进磨机篦板结构

为提高润磨效果，对篦板结构进行改造，将篦板孔由通孔改为喇叭口，结构如图1所示。篦板孔进口窄出口宽，混合料和小钢球能够顺利从篦板孔甩出，能够避免杂物堵塞篦板造成的“胀肚子”现象，同时提高篦板及配套螺栓质量，降低故障率。

图1 篦板改造前后结构

3.2 磨机进料小皮带适应性改造

利用现场条件，将小皮带进行延长改造，由7.05 m延长至21.5 m，装配自动调偏支架3组。同时设计行走小车，可根据需要自由出入磨机进料口，便于日常维护。磨机进料小皮带改造结构见图2。

图2 磨机进料小皮带改造

3.3 优化钢球配比

球团生产工艺要求：润磨机的实际装球量在运行过程中，根据产品需求情况，在最大装球量的50%～100%范围内调整；当混合料粒度较粗时，可适当降低各级球径，以强化润磨效果。各级钢球配比优化前后数据见表2。

表2 各级钢球配比优化对比

由表2可以看出，提高Φ60级钢球配比后，磨前、磨后-0.074 mm混合料含量明显提高，润磨效果有效提升，能够满足工艺要求。

4 结 语

项目实施后，润磨利用率由82.36%提高到90%以上，稳定了造球生产，生球合格率达到90%以上，膨润土消耗由42 kg/t降低至33.17 kg/t，生返矿量降低了30%，强化了球团矿焙烧效果，延缓了回转窑结圈，能够有效提高球团矿产量，取得了良好的效果。