国内外几种球团矿冶金性能
冶金性能与基础特性
冶金性能与基础特性附1：铁烧结矿、球团矿的冶金性能序号冶金性能名称符号表示概念描述标准1还原度（900℃）RI 还原性指用还原气体从铁矿石中排除与铁相结合的氧的难易程度的一种量度。
2还原速率指数RVI 从还原曲线读出还原达到30%和60%时相对应的还原时间（min）。
我国以3h的还原度指数RI作为考核用指标，还原速率指数RVI作为参考指标。
测定标准为GB/T13241-91“铁矿石还原性的测定方法”。
RI≥72%3低温还原粉化率（500℃）RDI指高炉含铁原料（如烧结矿、块矿、球团矿）在高炉上部较低温度下被煤气还原时，主要由于赤铁矿向磁铁矿转变，体积膨胀，产生应力，从而导致粉化的程度。
低温还原粉化率是烧结矿重要的冶金性能指标之一。
还原粉化指数（RDI）表示还原后的铁矿石通过转鼓试验后的粉化程度,分别用RDI+6.3、RDI+3.15、RDI-0.5表示。
试验结果评定以RDI＋3.15的结果为考核指标，RDI＋6.3、RDI-0.5只作参考指标。
RDI+3.15≥72%RDI-3.15＜28%4荷重还原软化性能T BST BEΔT B反映炉料加入高炉后，炉身下部和炉腰部位透气性的，这一部位悬料和炉腰结厚往往是由于炉料的荷重软化性能不良所造成的，故这一性能对高炉冶炼也显得比较重要。
T BS＞1100℃ΔT B=T BE-T BS＜150℃5熔融滴落性能ΔT=Td-TsΔPmaxS值铁矿石的熔融滴落性能简称熔滴性能，它是反映铁矿石进入高炉后，在高炉下部熔滴带的性状的，由于这一带的透气阻力占整个高炉阻力损失的60%以上，熔滴带的厚薄不仅影响高炉下部的透气性，它还直接影响脱硫和渗碳反应，从而影响高炉的产质量，因此它是铁矿石最重要的冶金性能。
Ts＞1400℃ΔT=Td-Ts＜100℃ΔPmax＜180×9.8PaS值≤40Kpa·℃6还原膨胀性能RSI 还原膨胀性能是球团矿的重要冶金性能，由于氧化球团的主要矿物组成为Fe203，Fe203还原为Fe304过程中有个晶格转变，即由六方晶体转变为立方晶体，晶格常数由5.42埃增至8.38埃，会产生体积膨胀20%～25%，Fe304还原为Fe0过程中，体积膨胀可为4%～11%。
球团矿的制备及性能测试
实验2 球团矿的制备及性能测试一、球团矿的发展现状与趋势精料和合理的炉料结构一直是国内炼铁界努力探索的课题。
球团矿作为良好的高炉炉料，不仅具有品位高、强度好、易还原、粒度均匀等优点，而且酸性球团矿与高碱度烧结矿搭配，可以构成高炉合理的炉料结构，使得高炉达到增产节焦、提高经济效益的目的，因而近年来国内炼铁球团矿产量和用量大幅增加，不仅中小型高炉普遍使用，大型高炉如马钢2500M3高炉、昆钢2000 M3高炉、宝钢、攀钢等也加大了球团矿的配料比例。
大力发展球团矿已成为有关权威机构、学术会议以及生产厂家关注的焦点和共识，国内目前已形成一股球团矿“热”。
1、球团矿具有规则的形状、均匀的粒度、高的强度（抗压和抗磨），能进一步改善高炉的透气性和炉内煤气的均匀分布;球团矿FeO含量低，有较好的还原性（充分焙烧后，有发达的微孔）更有利于高炉内还原反应的进行。
因此，球团矿在我国高炉操作者的心目中称之为“顺气丸”，其冶金性能好，非其它熟料所能比。
2、国内大量的理论研究和生产实践表明，高碱度烧结矿与酸性炉料搭配有一个合适的配比。
大型高炉采用75% ~70%碱度为1.85左右的烧结矿与25% ~ 30%的酸性球团矿是合理的炉料结构。
当酸性球团配入比例为25% ~ 30%时，其在炉内软熔区间的最大压差值最小，也就是按此比例搭配效果最佳。
3、在上述合适的范围内，在高炉正常运行情况下，球团矿入炉配比的高低是由其质量≤3.0%; S≤决定的。
高质量的球团矿应具有的指标为：TFe≥65%; FeO≤1.0%; SiO20.04%; 球团矿粒度8—16mm占95%以上；转鼓指数（ISO）≥96%，抗压强度≥2500N/个球。
目前，我国冶金企业生产的球团矿，特别是竖炉球团矿与高质量球团矿及进口球团矿相比，普遍存在着相当的差距。
纵观国内外先进高炉炼铁经验，在原料供应可能的情况下，合理的炉料结构发展趋势是：a）高炉少吃或不吃生料；b）增加高炉球团矿的用量；c）减少烧结矿的用量（即提高烧结矿的品位，应当相应提高烧结矿的碱度，否则烧结矿的强度、冶金性能将会有较大的下降。
国内外铁矿球团技术研究现状与发展趋势塔拉甫·阿塔别克
国内外铁矿球团技术研究现状与发展趋势塔拉甫·阿塔别克发布时间：2021-10-18T05:09:56.604Z 来源：《防护工程》2021年20期作者：塔拉甫·阿塔别克[导读] 钢铁行业的快速发展与铁矿石息息相关，自进入二十一世纪以来，世界粗钢产量大幅度提升，铁矿资源被大量消耗，尤其是富铁矿，但杂铁矿石等应用比例却不断提升，所以要利用球团技术工艺对粒度较细铁精矿粉进行处理，保证生产出的圆球均匀且粒度规则。
该技术的利用，除了能降低成本之外，还会实现优质高产的目标，有利于高炉炼铁生产。
鉴于此，本文即对国内外铁矿球团技术研究现状展开了深入剖析，并对技术的发展趋势进行了深入探究，以期相关人员能够借鉴。
塔拉甫·阿塔别克富蕴蒙库铁矿有限责任公司新疆阿勒泰地区富蕴县 836100摘要：钢铁行业的快速发展与铁矿石息息相关，自进入二十一世纪以来，世界粗钢产量大幅度提升，铁矿资源被大量消耗，尤其是富铁矿，但杂铁矿石等应用比例却不断提升，所以要利用球团技术工艺对粒度较细铁精矿粉进行处理，保证生产出的圆球均匀且粒度规则。
该技术的利用，除了能降低成本之外，还会实现优质高产的目标，有利于高炉炼铁生产。
鉴于此，本文即对国内外铁矿球团技术研究现状展开了深入剖析，并对技术的发展趋势进行了深入探究，以期相关人员能够借鉴。
关键词：国内外铁矿球团技术；研究现状；发展趋势引言：为满足大型化高炉对炉料结构的要求，在炉料中应用球团矿的比例大大增加，在国外一些发达国家中，甚至完全利用球团矿作为炉料开展生产工作。
我国在球团矿生产期间，应用的设备效率不高，滞后性很强，因而，在球团矿需求不断增长和生产设备大型化的发展趋势下，应该加强对国内外铁矿球团技术的研究，掌握现状，深入分析未来发展趋势，保证能为球团技术的稳定发展奠定坚实基础。
1国内外铁矿球团技术研究现状分析 1.1 熔剂性球团的研究现状分析在进行高炉炼铁的过程中，对于碱性溶剂有着很高的要求，所以需要的碱性氧化物含量较高。
宣钢烧结矿、球团矿冶金性能简析
宣钢烧结矿、球团矿冶金性能简析1烧结矿宣钢烧结矿是一种无机矿物，在熔化过程中由烧结剂参与控制转变，是混合物、合金和金属合金中常用的物料。
高纯度无定形铁矿一般由活性焦矿与熟石灰和助剂经烧结成，储存稳定性好。
宣钢无机烧结矿经过系统的加工，粒度大、形状与均匀度好，比表面积大，多曝气用价格合理，可作为冶金材料来使用。
2冶金性能1、抗热性：宣钢烧结矿由熔渣和可熔材料混合而成，抗热性优异，无明显软化变形，熔点高。
2、耐腐蚀性：经多次烧结处理后，其耐腐蚀性比较强，在1200-1300℃的复杂环境中可抵抗熔蚀，使用寿命长。
3、结晶性：由于宣钢烧结矿中有多种还原剂，对渗碳和凝固度都有很大影响，可以使材料获得良好的结晶性。
4、可焊性：是一种中等焊接矿，可用节热焊接、重熔焊接等方式进行焊接；可焊性也不错，用gcr13材料进行焊接，抗拉断焊接位及船弧焊接位的强度都比较高。
3球团矿宣钢球团矿又称球墨铸铁，是以铁、碳、硅等元素为基本成分的灰色球团矿。
球团矿由无定型铁矿、活性焦粉和一定量的助焦剂（烧结剂和助剂）烧结而成，抗热性、耐磨性、热膨胀性均非常优异，具有良好的商业价值。
4冶金性能1、抗拉强度：宣钢球团矿具有极高的抗拉强度，比一般铸铁的强度高出20％，抗拉强度在4千毫米拉伸时可达每平方毫米120兆帕。
2、抗老化性：宣钢球团矿具有良好的抗老化性，可在负荷较大的情况下耐久使用，在高温的环境中，能起到抗氧化保护作用，不受腐蚀影响。
3、耐热性：宣钢球团矿具有良好的耐热性，它能在1000℃以上工作温度，特别是用它制造的模具具有良好的耐热性，能有效提高加工质量，降低模具使用成本。
4、耐腐蚀性：宣钢球团矿具有良好的耐腐蚀性，能在1000℃以上的环境中发挥出良好的耐腐蚀性，特别是在碱性环境中拥有很好的耐腐蚀性，使材料能够长期服役。
以上就是宣钢烧结矿、球团矿冶金性能的简析，可以看出宣钢的烧结矿和球团矿都具有抗热性、耐腐蚀性以及耐热性等优秀的冶金性能，可大大提高金属加工的质量，为企业带来更大的效益。
国内外铁矿球团技术研究现状与发展趋势
国内外铁矿球团技术研究现状与发展趋势【摘要】概述了近年来国内外球团技术的研究现状，主要介绍了熔剂性球团（含镁球团）和直接还原球团（金属化球团及含碳球团）的研究现状，并阐述了两种球团新技术的发展趋势。
【关键词】球团;熔剂性;含镁;金属化;含碳1.前言铁矿石是钢铁工业快速与可持续发展的最基本的物质条件。
21世纪，随着世界粗钢产量的剧增，铁矿资源尤其是富铁矿大量消耗，贫、杂铁矿石的选用比例日益增加。
这部分贫、杂铁矿石必须经过粉矿和经磨选后的细精矿才能供与烧结、球团等铁矿石造块工艺进行造块后用做高炉炉料。
然而，细磨产生的铁精粉用于烧结造块工艺，会对烧结生产带来烧结矿强度差，含粉率高，FeO含量高，还原粉化指数高，产量受到制约及恶化生产环境等一系列严重问题，故在国外先进的钢铁厂中极少将细磨铁精粉用于烧结造块工艺。
球团矿生产工艺则成为这种粒度较细铁精矿粉最合理、最有效的造块方式。
细磨铁精矿其粒度很细，在配加少许粘结剂的情况下，易生产出具有一定强度、粒度规则、均匀的圆球，经高温焙烧后具有很高的强度。
球团矿不仅能够实现优质、高产、低耗、低焦比、低生产成本及更好的经济效益，同时对高炉炼铁生产是十分有利的。
因此，球团矿在高炉中的使用日益受到世界各钢铁厂的青睐。
为适应大型化高炉对炉料结构的要求，优良的球团矿用做炉料的比例日益增加，欧美一些国家的高炉甚至完全采用球团矿作为含铁炉料进行生产。
目前，球团生产上从设备上主要分为效率低、适应性弱的竖炉;产能大、产品质量稳定的链篦机-回转窑以及带式焙烧机等大规模球团生产设备，我国主要以链篦机-回转窑球团生产工艺为主，带式焙烧机发展较慢;而国外则带式焙烧机和链篦机-回转窑球团生产工艺均有发展。
随着球团矿需求的增加及生产设备大型化的发展趋势，国内外众多学者纷纷研究优化球团生产工艺，为球团工艺的发展做出了巨大贡献，如熔剂性球团、金属化球团及含碳球团等。
2.熔剂性球团高炉冶炼对碱性熔剂的要求是：含碱性氧化物（CaO及MgO）要高，一般措施为直接向高炉投入的石灰石等碱性熔剂，强碱性或强酸性的熔剂来与矿石中的杂质组成低熔点炉渣，才能使杂质与金属分离，达到冶炼的目的，部分中性物质也能作为高炉添加熔剂以降低渣的熔点。
球团矿的制备和性能测定
球团矿的制备和性能测定一、国内外球团矿的发展球团矿是一种优良的高炉炼铁原料，我国的铁矿资源本适合生产球团矿，但是由于历史的原因，却走上了细精矿烧结的道路，上世纪80年代中期宝山钢铁公司的1号高炉投产，改变了我国传统的细精矿烧结工艺，其后随着钢铁工业快速的发展，国产精矿不能满足需求，进口粉矿逐年增加，目前就全国范围而言，细精矿在烧结配料中已经不占主导地位。
球团矿在我国高炉炉料中的比例逐年升高，进入21世纪，链篦机一回转窑工艺发展迅速，2007年球团矿的产量可以达到l亿吨左右，加上进口的球团矿大约1．3亿吨，在全国高炉炉料中的比重平均16％左右，在可以预见的将来，烧结矿依然是我国高炉的主要原料，球团矿必将持续发展。
各钢铁厂的情况不同和矿源不同决定了其不同的高炉炉料结构。
日本、韩国高炉以烧结矿为主, 因为其主要铁料是国际上购买的粉矿, 适宜生产烧结矿。
北美高炉以球团矿为主, 因为其矿源多为细精矿, 适宜生产球团矿。
欧盟由于环保要求, 烧结厂的生产和建设受到了严格的限制, 为了进一步改善高炉炼铁指标, 充分发挥球团矿在高炉炼铁中优越的冶金性能, 因而以球团矿为主。
欧美高炉球团矿使用比例一般都较高, 个别的高炉达100 %。
其中一部分高炉使用熔剂型球团矿, 如加拿大Algoma7 号高炉熔剂球团矿比例达99 % , 墨西哥AHMSA 公司Monclova 厂5 号高炉熔剂球团矿比例为93 % , 美国AKSteel 公司Ashland1KY厂Amanda 高炉熔剂球团矿比例为90 %以上; 另一部分高炉以酸性球团矿为主, 配比一般在70 %以上。
欧洲高炉中, 瑞典、英国和德国的部分高炉球团矿的比例很高。
亚洲国家的高炉一般以烧结矿为主, 高达70 %左右。
日本高炉炉料结构的特点是烧结矿比例高且一直比较平稳,而球团矿比例自1979 年以来一直在下降, 块矿比一直在上升。
高炉炉料中高碱度烧结矿比例维持在7113 %～7619 % , 用量一直比较平稳。
国内外不同种类球团矿的冶金性能及质量分析
１％ ，这对高 炉指 标 影 响较 大 ，一 是 ｓＯ ４５ ０ ｉ，＞ ．％ 后 ，球 团矿 在 高 温 下 的还 原 性 差 ，会 引 起 焦 比 的
升高 ，二是 Ｓ０ ｉ 是 高 炉渣 量 的源 头 ，入炉 矿 ＳＯ ｉ
２ ０ 第 ４期 ｏ ８年
许 满 兴 ： 国 内外 不 同种 类 球 团矿 的冶 金 性 能 及 质 量 分 析
论 和重 视球 团 矿 的质 量 具 有 重 大 的理 论 价 值 和 经 济 意义 。在 铁 矿 石 高 价 位 运 营 的今 天 ，重 视 提 高 球 团矿 的含 铁 品 位 和 降低 ｓ０ 含 量 ，重 视 和 改 善 ｉ： 球 团矿 的冶 金性 能 ，更有 重要 的技 术经 济 价值 。
到 ４ ５ 以下 的也 仅有济 钢 等几 个企 业 ，不 少企 业 ．％ Ｓ０ 含 量 在 ６ 以上 ，个 别 企 业 甚 至 达 到 ８ 一 ｉ， ％ ％
１ 我 国竖 炉球 团矿 ，大 多数 厂 家 的成 品球 团 ） 含铁 品位偏 低 ，除 济 钢 、新 临钢 等 个 别 企 业 品 位 达到 ６ ％ 以上 外 ，大 多 数 厂 家 的 产 品 品 位 均 在 ４ ６％ ～ ２ ０ ６ ％之 问 ，其 中有一 些企业 精矿 粉 的品位并 不低 ，是在 造 球 工 艺 阶 段 配 用 膨 润 土 比 例较 高所
球 团矿 按 其 焙 烧 工 艺 设 备 有 竖 炉 球 团 ，链 篦 机 回转 窑 球 团 和带 式 焙 烧 机 球 团 三 类 ，按 铁 矿 粉 的品种 分 赤 铁 矿 粉 球 团 和 磁 铁 矿 粉 球 团两 种 ，按 碱 度分 为 酸 性 球 团 和 熔 剂 性 球 团 两 种 。但 不 论 哪
的质量 直 接 影 响着 高 炉 冶 炼 技 术 经 济 指 标 。 近 几
国内外金属化球团矿技术现状及其应用
康兴东等：国内外金属化球团矿技术现状及其应用２００９年１１月在镍基触媒催化下，通过天然气裂化反应将其转化成煤气和氢气：ＣＨ４＋Ｈ２０－＋ＣＯ＋３Ｈ２．（８）球团矿从炉顶通过布料器（或多个加料管）布人炉中，在还原区与ＣＯ、Ｈ：进行还原反应。
还原气入炉温度为７５０—９００℃，送入距竖炉顶部２／３处的还原带。
炉料在炉内停留约６ｈ，球团矿被ＣＯ和Ｈ：还原，金属化率在９２％以上。
然后海绵铁进入下部没有砖衬的冷却带，用专门的冷却气或炉顶气冷却，冷却到３０℃时排出炉外，保证海绵铁在大气中不再氧化，细碎的产品可压制成块存放，供电炉熔炼使用。
直接还原后的废气中仍含大量的ＣＯ和Ｈ：（约占７０％），通过洗涤器从新返回重整炉，然后进入竖炉循环使用。
反应方程式为：Ｆｅ２０３＋３Ｈ２叶２Ｆｅ＋３Ｈ２０，（９）Ｆｅ２０３＋３ＣＯ＿２Ｆｅ＋３Ｃ０２．（１０）３．２．２煤基法煤基法以使用烟煤为宜，烟煤能够与ＣＯ：反应生成ＣＯ（生产中称这种性能为煤的反应性），煤中灰分的熔化温度要求在１１５０℃以上，即高于直接还原法操作温度５０～１００℃，以避免析出的灰分与炉料和炉墙发生粘连，造成生产操作故障。
煤基法使用的煤还要求灰分低（＜２５％）、硫量低（＜０．８％）。
回转窑法是煤基法中最重要、最有价值、应用较广的工艺，最具有代表性的一种方法就是ＳＬ／ＲＮ法。
回转窑法还原球团矿可按不同作业温度生产海绵铁、粒铁及液态铁水，但以低温作业的回转窑生产海绵铁最有意义。
煤基转底炉法生产金属化球团矿新工艺在克服回转窑生产金属化球团矿一些不足的条件下，已得到推广，并具有潜在市场，在工业中已崭露头脚。
目前世界占优势的煤基直接还原法是转底炉法和回转窑法，但由于种种原因发展缓慢。
煤基法生产金属化球团矿工艺中，为改善还原反应效果，缩短反应时间，尽可能提高金属化率，通常多采用内外两次配加还原剂的办法，即首先在造球前内配一部分煤粉或焦粉等还原剂，使得生球内邡有足够多的还原剂和含铁原料充分接触，以利于还原反应进行；其次，在干燥预热和焙烧时，保证外部还原性气氛，需配加足够量的还原剂，一般可使用煤粉或焦粉，或喷人一定量的水煤浆等，有条件的可使用天然气等。
球团矿的制备及性能测试
实验2 球团矿的制备及性能测试一、球团矿的发展现状与趋势精料和合理的炉料结构一直是国内炼铁界努力探索的课题。
球团矿作为良好的高炉炉料，不仅具有品位高、强度好、易还原、粒度均匀等优点，而且酸性球团矿与高碱度烧结矿搭配，可以构成高炉合理的炉料结构，使得高炉达到增产节焦、提高经济效益的目的，因而近年来国内炼铁球团矿产量和用量大幅增加，不仅中小型高炉普遍使用，大型高炉如马钢2500M3高炉、昆钢2000 M3高炉、宝钢、攀钢等也加大了球团矿的配料比例。
大力发展球团矿已成为有关权威机构、学术会议以及生产厂家关注的焦点和共识，国内目前已形成一股球团矿“热”。
1、球团矿具有规则的形状、均匀的粒度、高的强度（抗压和抗磨），能进一步改善高炉的透气性和炉内煤气的均匀分布;球团矿FeO含量低，有较好的还原性（充分焙烧后，有发达的微孔）更有利于高炉内还原反应的进行。
因此，球团矿在我国高炉操作者的心目中称之为“顺气丸”，其冶金性能好，非其它熟料所能比。
2、国内大量的理论研究和生产实践表明，高碱度烧结矿与酸性炉料搭配有一个合适的配比。
大型高炉采用75% ~70%碱度为1.85左右的烧结矿与25% ~ 30%的酸性球团矿是合理的炉料结构。
当酸性球团配入比例为25% ~ 30%时，其在炉内软熔区间的最大压差值最小，也就是按此比例搭配效果最佳。
3、在上述合适的范围内，在高炉正常运行情况下，球团矿入炉配比的高低是由其质量决定的。
高质量的球团矿应具有的指标为：TFe≥65%; FeO≤1.0%; SiO2≤3.0%; S≤0.04%; 球团矿粒度8—16mm占95%以上；转鼓指数（ISO）≥96%，抗压强度≥2500N/个球。
目前，我国冶金企业生产的球团矿，特别是竖炉球团矿与高质量球团矿及进口球团矿相比，普遍存在着相当的差距。
纵观国内外先进高炉炼铁经验，在原料供应可能的情况下，合理的炉料结构发展趋势是：a）高炉少吃或不吃生料；b）增加高炉球团矿的用量；c）减少烧结矿的用量（即提高烧结矿的品位，应当相应提高烧结矿的碱度，否则烧结矿的强度、冶金性能将会有较大的下降。
球团矿技术标准
项目
化学成分
物理性能
冶金性能
粒度（10－16）%
名称
TFE
FeO
碱度
S
抗压强度N个球
转鼓指数（ISO）%
抗磨指数（<0.5mm）
筛分指数
膨胀率％
还原度指数（R1）%
指标
≥62
≤0.65
≤0.3
≤0.05
≥2000
≥86.5
<
<7
<15
≥65
90%
一、主要原料的技术条件
3.1球团用精矿粉（％）
TFe
SiO2
S
粒度（－200目）
水份
I
II
I
II
I
II
65
≥64.5-64.99
≤7.5
≤0.05
≤0.35
≥55
≤1.0
注：1、当球团用精矿粉粒度<75.0％时，直接判定为不合格。
2、精矿粉以干基结算，水份不做质量判定依据。
3.2球团用膨润土：
化学成分要求：
项目
SiO2
Al2O3
Fe2O3
MgO
CaO
Na2O
烧损
指标
≥50
<15.0
<5.5
<4.5
<5.0
<2.8
<8.0
物理指标要求：
项目
膨润倍数（倍）
胶质价
（ml/15g）
吸兰量
（g/100g）
粒度
（％）
水份
（％）
不小于
不大于
指标
10
180
20
（－200目）93
球团矿质量冶金性能
球团矿质量冶金性能公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]球团矿质量应包括化学成分、物理性能和冶金性能等三个方面。
具体要求如下表：各指标含义及测定方法：1）抗压强度球团矿抗压强度的检测标准和国际标准ISO 700相同。
国标（GB/T14201-93）。
随即取样大约1公斤，每次试验应区直径~成品球60各进行试验。
2）筛分指数筛分指数的测定方法：取100kg 试样，分成五分，每分20kg ，用5mm ×5mm 的筛子筛分，受筛往复10次，称量大雨5mm 筛上物出量A ，以小于5mm 占试样质量的百分数作筛分指数%。
筛分指数 =(100-A) ×100/100 我国要求球团矿筛分指数不大于5%。
3）转鼓指数转鼓强度是评价球团矿抗冲击和耐磨性能的一项重要指标。
因为耐磨性能代表乐球团矿形成粉末的倾向。
世界各国采用的测定方法尚未统一，但我国已参考国际标准（ISO3271-1975）作为现行国家标准方法。
4）球团矿还原性还原性是指球团矿被还原气体CO 和H2还原的难易程度，还原性好，有利于降低焦比。
影响还原性的因素主要有矿物组成、结构、致密程度、粒度、和气孔率等。
目前采用热天平减重法测定还原性，国标（GB/T13241-91）。
还原度指数 RI=100]10043.043.011.0[2011⨯⨯⨯--w m m m w w tm 0:试样质量m 1:还原开始前试样质量,g m t :还原后的试样的质量,g w 1:还原前试样中FeO 的含量 w 2:试验前试样的全铁含量%5）球团矿低温还原粉化性能球团矿进入高炉炉身上部在500~600℃区间，由于受气流冲击及Fe2O3->Fe3O4->FeO还原过程发生晶形，导致球团矿粉化，直接影响高炉内气流分布和炉料顺性。
低温还原粉化测定主要有静态法和动态法，我国大部分研究者和生产企业倾向于采用静态法还原粉化指标，而且把静态法作为国家标准（GB/T13242-91）。
球团矿在冶金中的作用
球团矿在冶金中的作用球团矿是一种由粉状矿石经过球团化处理后制成的球形矿块，广泛应用于冶金行业中。
球团矿由于其具有优异的物理化学性质，被广泛地用作冶金生产的主要原料。
一些重要的冶金工业，如钢铁、铁合金、炼铜等工业，都需要大量的球团矿来进行生产。
1. 作为高品质铁矿料的主要来源：球团矿是冶金工业中使用最为广泛的铁矿料之一。
球团矿中含有较高的铁、硅和钙等元素，在经过冶炼和烧结等过程中，可以通过还原反应转化成铁。
与其他种类的铁矿料相比，球团矿的铁含量较高，且矿物成分均匀，所以在冶金生产中被广泛使用。
2. 降低生产成本：球团矿经过球团化处理后形成球形矿块，形状规则、密度均匀，不易熔化和儿、氧化，在冶炼过程中易于控制和管理，可以促进生产效率的提高，同时也可以降低生产成本。
3. 改善烧结性能：球团矿经过球团化处理后，表面积减小，容易形成良好的烧结状态，提高烧结硬度和稳定性。
同时，球团矿中的钙和硅等元素可以促进烧结反应的进行，从而提高烧结效率。
4. 促进环保：球团矿的使用可以促进环保，这主要是因为球团矿在冶炼过程中熔化温度较高，可以减少废气排放，降低对环境的破坏。
此外，球团化过程也可以使铁矿粉末减少粉尘污染，有助于改善生产环境。
5. 提高产品质量：球团矿质量好，含铁量高、瓷质矿含量低、烧结良性等优点，可以提高冶金生产的产品质量，从而提高市场竞争力。
球团矿可以用于生产各种高品质铁合金、铸铁和钢铁等冶金产品，同时也可以用于其它工业领域。
球团矿的使用，可以让企业在市场竞争中更有优势。
综上所述，球团矿在冶金工业中有着广泛的应用价值，它可以提高冶金产品的品质，降低生产成本，同时也有利于环保和生产安全。
球团矿相关标准规范 本标准规定了铁球团矿的技术要求
技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输、贮存和质量证明书。
本标准适用于高炉冶炼用的优质铁烧结矿。
冶金产品化学分析方法标准的总则及一般规定散装矿产品取样、制样通则冶金矿产品包装、标志和质量证明书的一般规定铁矿石化学分析方法烧结矿和球团矿一转鼓强度的测定方法铁矿石（烧结矿、球团矿）物理试验用试样的取样和制样方法铁矿石机械取样和制样方法(铁矿石还原性的测定方法铁矿石低温粉化试验静态还原后用冷转鼓的方法本标准是根据我国资源特点、生产工艺条件和满足使用要求制定的。
本标准为推广应用高炉炉炉料开辟新途径，对强化高炉冶炼起到重要作用。
本标准由冶金工业部信息标准研究院提出并归口。
本标准由承德钢铁公司、天津市华锋冶固球团厂、冶金部信息标准研究院负责起草。
本标准规定了铁球团矿的技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输、贮存和质量证明书。
本标准适用于供高炉冶炼用的氧化铁球团矿。
优质铁烧结矿主题内容与适用范围本标准规定了优质铁烧结矿的技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输、贮存和质量证明书。
本标准适用于高炉冶炼用的优质铁烧结矿。
冶金产品化学分析方法标准的总则及一般规定散装矿产品取样、制样通则冶金矿产品包装、标志和质量证明书的一般规定铁矿石化学分析方法烧结矿和球团矿一转鼓强度的测定方法铁矿石（烧结矿、球团矿）物理试验用试样的取样和制样方法铁矿石机械取样和制样方法(铁矿石还原性的测定方法铁矿石低温粉化试验静态还原后用冷转鼓的方法本标准是根据我国资源特点、生产工艺条件和满足使用要求制定的。
本标准为推广应用高炉炉炉料开辟新途径，对强化高炉冶炼起到重要作用。
本标准由冶金工业部信息标准研究院提出并归口国标gb8209 87烧结矿和球团矿转鼓强度的测定方法高炉炼铁精料技术的内涵高炉精料技术的内涵是“高、熟、净、均、小、稳、少、好”八个字。
“高”是指高炉入炉矿含铁品位要高，原燃料转鼓强度要高，烧结矿的碱度要高。
入炉矿含铁品位要高是精料技术的核心。
熔剂性球团的生产及发展
2.熔剂性球团的的特性
2.1 球团碱度对球团性能的影响
首钢试验研究表明[1],预热球团抗压强度随着预热温度的提高和预热时间的延长而提高,
随球团碱度的变化,预热球团抗压强度变化不大。
表 3 球团碱度与其物理性能的关系
Table 3 Relationship Between Basicity and Physical Properties of Pellet
CaO·Fe2O3＋SiO2→CaSiO4＋Fe2O3 Fe2O3再结晶析出，铁酸盐消失，球团矿中出现了玻璃体硅酸盐。
熔剂性球团矿与酸性球团矿相比，其矿物组成较复杂。除赤铁矿为主外，还有铁酸钙、 硅酸钙、钙铁橄榄石等。焙烧过程中产生的液相量较多，故气孔呈圆形大气孔，其平均抗压 强度较酸性球团矿低。
欧美发达国家从 1986 年就逐渐实现全碱性球团炼铁,而我国球团生产起步较晚,且厂家全 部以生产酸性球团为主。造成这种局面的原因在于:一是生产设备和工艺落后。我国生产球 团的设备大多是竖炉,而竖炉生产碱性球团其工艺是无法控制的,只有链蓖机-回转窑工艺才 能稳定生产碱性球团；二是对碱性球团炼铁的实践还不够。目前,我国炼铁使用的原料大都 是高碱度烧结矿配加酸性球团或部分生矿,若使用全碱性球团炼铁,则可提高入炉品位,改善 炉料冶金性能,使综合效益大大提高。首钢新建了一条年产 200 万ｔ的链篦机—回转窑球团 生产线。考虑到高炉炉料的碱度平衡,新建生产线将生产熔剂性球团。2002 年 6 月,该厂首次 生产出碱度为 1.0 的球团 1.8 万吨,10 月和 11 月,又生产出碱度为 1.3 的球团 2 万吨。目前, 首钢矿业公司球团厂生产的碱性球团已销往河北唐山北阳、宏达等炼铁厂,市场需求量日趋 增长。
关于碱性球团矿的生产及其冶金性能研究
关于碱性球团矿的生产及其冶金性能研究摘要：得益于科学技术的不断发展，提升了高炉炼铁的利用率，充分发挥出燃料质量与炉料构造优化的作用。
实际上，在高炉炼铁的原料当中，球团矿属于十分重要的炼铁原料之一。
尤其在精矿粉产量日益提高的影响下，让球团入炉的比重也随之提高，尤其对于碱性球团矿来说，凭借着出色的冶金性能，在炼钢原料中发挥出重要的功效。
所以，加大对碱性球团矿的生产与冶金性能研究的力度十分关键。
本文通过阐述碱性球团矿原料的性能，分析了竖炉烧焙实验情况，并研究了碱性球团矿的冶金性能，从而有效提升碱性球团矿生产工作的总体水平。
关键词：碱性球团矿；生产；冶金性能引言：长期以来，针对很多钢铁厂而言，烧结矿与球团矿的选择性发展成为一项难题，需要进一步进行探究与分析。
无论是细粒铁矿粉、化工铁泥，还是转炉污泥、硫酸渣等，均属于非常关键的原料，在这当中，加快竖炉焙烧球团矿的发展速度，并科学利用较少的熔剂性烧结矿可谓至关重要。
通过此项举措，不但所需要投资的资金数量较少，而且可以满足中小型高炉冶炼的要求，获得更多的经济效益。
鉴于此，系统思考和分析碱性球团矿的生产及其冶金性能显得尤为必要，拥有一定的研究意义与实践价值。
1.碱性球团矿原料的性能说明本次研究与分析的原料是xx地区周围矿区磁精矿的混合矿，具体的情况如下表1所示。
表1 原料的化学成分分析表原料的特征包含以下几点：第一，矿粉的粒度，大部分都十分粗。
第二，转炉生粒度非常细，属于重要的粘结剂。
第三，在添加消石灰起熔剂与粘结剂之后，能够发挥出良好的功效。
第四，返矿粒度较粗，并不适合被运用到配合料当中。
第五，原料的含硫量是非常低的[1]。
2.竖炉烧焙实验的分析有关实验室运用的竖炉容积大概为0.16m 3，焙烧带断面积为0.034m 2，装料大概180公斤，采用抽风持续排料的方式，每小时相应的生产率为35公斤，焙烧的周期为6-6.6h 。
实验竖炉拥有相应的技术模拟特性。
而焙烧碱度的具体范围则以相关工厂的规定作为依据[2]。
黑色冶金技术《1国内外球团生产状况1》
1国内外球团生产状况国外球团生产状况国外球团生产铁矿球团是2021早期开发出的一种细粒铁精矿的造块方法。
它是富矿资源日益枯竭、贫矿资源大量开发利用的结果。
随着现代高炉炼铁对精料提出的几近苛刻的要求，以及钢铁冶炼短流程的兴起，球团矿在钢铁工业中的作用愈加重要，已成为一种不可或缺的优质冶金炉料。
近些年来，国际市场上球团矿涨价幅度远高于铁矿块矿和粉矿，这种情况在一定时期内仍将保持上升趋势。
目前，全世界有近2021国家生产球团矿，球团矿总生产能力约为亿t/a，其中炼铁高炉用球团矿生产能力为亿t/a，占%，直接复原用球团矿生产能力为72021t/a，占%，全世界球团年出口量约为9000万1/a。
北美球团矿年产量最高，每年生产能力约为亿t，加拿大的球团矿80%供出口，而美国球团矿根本上供本国钢铁厂消费。
目前正在建设的球团厂生产能力为1575万t/a，主要生产国家有俄罗斯、美国、巴西、加拿大、瑞典和墨西哥等。
〔1俄罗斯。
苏联在202160年代和70年代用细磨铁精矿生产烧结矿，实际生产中弊端很多，后转向大规模开展球团矿，现已到达每年732021的生产能力，居世界首位。
2〕美国。
球团矿年生产能力为万t,由于LTVSteel Mining No 2～3 704m2arco S A〕乌布角〔704 m26 m48.0 m1.2.11.2.2074mm074 mm074 mm074 mm043 mm1800 M2074 mm044 mm074 mmg0含量均在1％左右，-0.074mm粒级大于95%，-0 044 mm粒级大于60%。
我国新建的链算机一回转窑球团厂，如柳钢n期球团工程、武钢矿业公司500万t/a球团厂，杭钢大榭300万t/a球团厂、沙钢2 240万t球团厂，所使用的原料拟采用80％或100%进口赤铁精矿。
南京钢铁公司2021年使用巴西赤铁精矿比例曾高达%，最高月使用比例到达50%，均取得了明显效果。
5建立我国完整的球团用铁精矿评价标准，推进我国球团原料进步。
近年国内炼铁球团矿发展现状及趋势
近年国内外炼铁球团矿发展现状及趋势一、增加球团矿用量是国内外炼铁高炉炉料结构发展趋势1、国外高炉炉料结构现状及发展趋势从世界先进的高炉炼铁炉料结构看，球团矿的比例不断增加，一般已增加到30－50％。
当今世界最先进的高炉炼铁在西欧，西欧高炉炼铁球团矿用量已发展到30－70%。
最典型的阿姆斯特丹、霍戈文公司艾莫依登厂的炉料结构是50%球团矿+50%烧结矿。
高炉冶炼焦比为234kg/t，喷煤212kg/t，利用系数平均为2.8t/m3.d，最高达3.1t/m3.d。
日本高炉传统上采用烧结矿为主、不用或较少使用球团矿的炉料结构。
据最新报道，日本钢铁工业巨头神户制钢3＃高炉采用“全球团矿”原料方案。
该公司原来高炉炉料的组成为80％烧结矿和20％的块矿。
1999年6月关闭了烧结厂后，神户制钢发现，使用烧结矿的成本是高的。
2000年上半年炉料结构演变成49％烧结矿、25％块矿和26％的球团矿。
现在，已不用烧结矿，高炉的炉料结构为73％球团和27％的块矿。
日本其它钢铁厂的球团矿用量也有所增加。
韩国（浦项为主）为了增加球团矿的用量和保证供应，在巴西合资兴建了400万t/a的球团厂。
2、近年国内炼铁球团矿发展现状及趋势精料和合理的炉料结构一直是国内炼铁界努力探索的课题。
球团矿作为良好的高炉炉料，不仅具有品位高、强度好、易还原、粒度均匀等优点，而且酸性球团矿与高碱度烧结矿搭配，可以构成高炉合理的炉料结构，使得高炉达到增产节焦、提高经济效益的目的，因而近年来国内炼铁球团矿产量和用量大幅增加，不仅中小型高炉普遍使用，大型高炉如马钢2500M3高炉、昆钢2000 M3高炉、宝钢、攀钢等也加大了球团矿的配料比例。
大力发展球团矿已成为有关权威机构、学术会议以及生产厂家关注的焦点和共识，国内目前已形成一股球团矿“热”。
2、1、近年来我国球团矿生产及使用情况2、1．1近几年我国球团矿生产量增加迅速1999年1197万t/a；2001年1769万t/a，1999～2001年增长24%。
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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
64.32 0.67 0.17 0.74 6.37 1.30 —
0.027
密云球团
65.48 0.60 0.14 0.94 4.50 1.02 —
0.031
南昌钢球团
62.65 0.35 1.25 1.20 6.40 0.90 0.042 0.195
CVRD球团
66.00 0.25 1.04 0.92 2.98 0.66 0.035 0.349
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)，RSI＜20%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
※ 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
冶金性能
模拟高炉条件下的 软化(℃)
TS Td △T ℃℃℃
球团矿名称
T10% T40% △TA
济钢球团矿1#
1059 1322
263
145 149 54
39
济钢球团矿2#
1107 1264
157
140 143 52
表1 我国球团生产增长和短缺状况
年份
球团矿年 产量(万t)
生铁年 产量(万t)
铁料需求 总量(万t)
国产球团 所占比例
(%)
20%球团 矿缺口量
(万t)
25%球团 矿缺口量
(万t)
1999 1224
12533
20053
6.10
2786.6 3789.3
2000 1363.5 13101
20962
6.50
粒度组成 10－16mm%
95.04 94.9 ＜70.0 85.09 67.4 96.0(8－18mm) 90.0
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，10－13mm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。
大，反应表面积相对小，影响其RI值。从900℃还原性比较， CVRD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RDI－0.5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RDI－0.5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RDI－0.5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均热段 的时间。
物理性能 球团矿名称 济钢球团矿1# 济钢球团矿2# 新临钢球团 密云球团 南昌钢球团 CVRD球团 乌克兰球团
抗压强度 N/P
2842.0 3165.4 3067.4 1950.2 2249.0 2744.0 1929.6
转鼓指数 +6.3%
89.4 91.8 89.7 86.0 86.7 94.0 91.8
27
新临钢球团矿
1130 1304
174
139 148 38
95
密云球团矿
1121 1397
276
147 151 24
42
CVRD球团矿
1138 1378
240
140 141 62
6
乌克兰球团矿
1146 1255
109
147 148 36
13
△Pm
S值
×9.8Pa KPa·℃
1222Βιβλιοθήκη .1826055.57
500℃低温还原粉化(%)
RDI+6.3
68.5 57.7 58.8 96.3 88.9 81.0
RDI+3.1
5
73.9 88.4 77.8 97.3 93.6 93.7
RDI－0.5
22.6 4.9 15.7 2.4 4.4 2.4
荷重还原软化性能(℃)
TBS
TBE
△TB
852 1177 325 1054 1181 127
3500
5380
2005 5020
26700
42720
11.75
3524
5660
2006 6700
29800
47680
14.06
2836
5220
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
378 305.37
342 120.19
324
16.11
496
56.82
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。
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。
表2 国内外几种球团矿的化学成分
球团名称 济钢球团1#
TFe 64.50
FeO 0.24
CaO 1.00
MgO 0.60
SiO2 4.40
Al2O3 1.52
P 0.032
CaO/SiO
2
0.227
济钢球团2#
64.70 0.43 1.65 0.80 4.35 1.50 0.020 0.380
新临钢球团
2828.9 3877.0
2001 1783.9 14541
23266
7.67
2869.3 4032.6
2002 2585.1 16908
27053
9.56
2825.5 4178.2
2003 3320
20331
32530
10.21
3186.0 4812.5
2004 4020
23500
37600
10.69
乌克兰球团
57.40 0.90 0.08 0.05 7.90 2.80 0.02 0.010
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 13241－91，GB/T 13242－91和GB/T13240－ 90，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。
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RDI－0.5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。
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
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
冶金性能
球团矿名称
济钢球团矿1# 新临钢球团矿 密云球团矿 南昌钢球团矿 CVRD球团矿 乌克兰球团矿
900℃ 还原 性RI %