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胡守景:破解复杂原料困局 引领球团智能绿色发展

日期:2026/03/16
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1月16日,中钢国际带式焙烧机球团3.0技术体系发布暨球团绿色、低碳、智慧生产技术研讨会在沈阳顺利举办。南京钢铁集团有限公司副厂长胡守景做专题报告,深入分享了南钢在球团生产领域应对原料变革、攻克技术难题的宝贵经验与显著成效。

胡守景详细阐述了南钢球团产线的核心配置与工艺特点。据他介绍,该产线原料条件为30%磁铁矿搭配70%褐赤铁矿,采用智能造球+自动捞大球机器人的组合模式,原料预处理环节运用高压辊+立式干法磨矿+强力混合机的先进工艺,成品储运则配置两个8万吨级圆筒仓。“我们的核心装备极具竞争力,拥有一条带式焙烧机产线及一套年处理能力达400万吨的立式干法磨矿系统。”胡守景补充道,这套立式干法磨矿生产线规模是国内最大的,开发了集粗矿粉动态干燥、干式辊磨、自动分级于一体的高效磨矿新技术,不仅拓宽了磨矿矿种选择,还实现球团吨度价优于烧结矿。

胡守景介绍:“当前球团生产原料主要依赖高品位精矿,但随着球团精粉资源供应紧张,原料向多元化发展成为必然趋势,非主流、低价矿使用比例不断上升,这既是降本刚需,又是行业发展的必然选择。”复杂原料给球团生产带来了诸多难题,胡守景将其概括为“成球差、裂爆多、强度低、返矿高、能耗大”五大症状。“低品位原料适应性差,难以形成均匀、致密的生球,影响后续工序;焙烧过程中球团频繁破裂,严重影响炉内料层透气性和热量传递;成品球团抗压强度不足,无法满足高炉冶炼要求,降低金属化率;大量不合格返矿循环增加了系统负荷与生产成本;工艺缺陷导致热耗、电耗等能源成本增加,经济效益差。”胡守景说道。

面对重重困难,南钢明确了破局方向。“我们提出用料烧结化、产品定制化、控制数智化的发展路径,通过多维度创新实践,攻克复杂原料球团生产难题。”胡守景语气坚定地说。

在工艺创新方面,南钢打造了四大关键技术。针对硬质镜铁矿可磨性差、磨矿能耗高,以及软质褐铁矿湿磨后难沉降、难过滤的问题,南钢研发了粗矿粉组合干磨预处理技术。针对褐铁矿孔隙率高、持水性能强的特点,南钢开发了褐铁矿粉高效动态干燥与热化学相转变技术。粗矿粉机械化学与热化学耦合活化关键技术则通过动态干燥-立式辊磨一体化预处理,使粗铁矿粉在热介质、机械力作用下实现表面活性和表面能的显著提高。而干磨褐/赤铁矿无黏结剂球团制备技术更是实现了重大突破。“我们利用立式干磨后矿粉比表面积高、粒度组成宽、湿容量大、成球性好、热敏性低的特性,取代球团用常规黏结剂膨润土,实现无黏结剂球团生产。”胡守景表示。

用料创新上,南钢同样成果丰硕。以非主流难焙烧铁矿为主要原料的优化配矿技术,在球团原料中褐赤铁矿比例不低于70%的条件下,实现了优质球团的低成本稳定生产。“球团吨铁品位生产成本比烧结矿低1.83元/吨,年降本增效经济效益超1.25亿元,大幅提升了高炉高球比操作的空间。”胡守景说道。

含碳、含锌除尘灰固废循环利用技术则让南钢实现了资源高效回收。胡守景表示,“我们长期稳定配加高炉炉前灰、矿槽灰3%~4%,年消化除尘灰量达11万吨,有效回收铁元素4.7万吨,利用碳资源为1.3万吨,年降本额约7000万元。同时,利用转炉灰+铁料为炼钢定制化生产转炉化渣剂,年节约铁料成本1500万元。”

技改创新为生产稳定提供了坚实保障。南钢开展均质焙烧技术改造,对隔墙进行改造杜绝墙砖脱落造成风流紊乱,优化平料板高度提升料层厚度实现厚料层低温焙烧,依托风箱烟气成分检测优化温度场设置,减少料层断面的质量偏析,使小于1500N球团比例控制在10%以内。南钢的过程稳定性改造同样成效显著,辊筛布料器传动结构万向节改造改善了料面平整性,造球盘永磁电机改造使节能效率提升20%,自动加水控制模型的开发则让混合料加水前置,生球水分同比下降1%。

数智创新成为南钢球团生产的核心驱动力。“我们构建了物质流、能量流、信息流高效协同的一体化管控平台,以带球产线生产、质量、成本、设备、安环五大模块为基础,集成九大智能模型,实现决策能力、执行能力的PDCA(计划、实施、检查、处理)闭环优化。”胡守景介绍,南钢首创带式焙烧工艺台车自动加油和大球智能识别与整粒技术,达成生产流程自动化、业务呈现数字化、现场操作无人化。

在设备智能检测方面,南钢对共计53台球团、磨矿关键设备进行感知升级,采集关键部位振动、温度数据,平台提供专业分析工具和模型,将诊断结论和检维修建议传递给设备管理人员,降低现场点检维护人员的工作量。南钢电气室关键数据检测实现了无人化远程监管,通过采集关键连接点无线测温、UPS(不间断电源)运行状态等相关数据,及时掌握现场情况,避免运行环境失控导致电气设备故障。

南钢台车自动加油系统的应用带来了多重效益。自动化造球技术使湿返率下降10%,理想粒径(10毫米~14毫米)占比提升5%。自动取制样系统实现了在线取样、全粒级抗压数据监控,能够真实还原实物质量,并具备数据动态展示和历史数据查询功能。

胡守景在报告结尾表示,南钢通过工艺、用料、技改、数智多维度创新,成功破解了复杂原料下球团生产的系统性难题,实现了绿色、低碳、智慧生产。未来,南钢将继续深耕球团生产技术创新,持续提升铁素资源保障能力和市场竞争力,为钢铁行业高质量发展贡献更多力量。(中国冶金报)