來源：市場資訊

（來源：中國煉鐵網）

李景 劉巍 宋陽

（柳州鋼鐵股份有限公司煉鐵總廠）

摘 要 本文針對高爐灰及其它除塵灰的高效利用問題，開展了高爐灰造球試驗研究。通過實驗室階段的多種方案試驗，分析了不同配比的膨潤土、粘結劑、生石灰以及不同除塵灰混合配比對造球落下強度等性能的影響，得出了相關結論，為工業試驗提供了理論依據和技術指導，旨在提高高爐灰使用的多樣性，實現資源的高效利用。

關鍵詞 高爐灰 造球試驗 落下強度 粘結劑 膨潤土

1 前 言

高爐灰是高爐煉鐵過程中產生的一種副產品，其日產生量可觀，且隨著超低排投用后還會逐漸增加。目前，高爐灰的利用效率有待提高，為了更好地實現資源循環利用，減少廢棄物排放，增加高爐灰使用的多樣性，本研究開展了高爐灰及其它除塵灰造球試驗，探索合適的造球方案，以期為高爐灰的高效利用提供技術支持。

2 試驗材料與方法

（1）試驗材料

主要試驗材料為高爐灰、機頭灰、高碳灰、石灰石等除塵灰，以及膨潤土、粘結劑、生石灰等添加劑。這些材料的化學成分和物理性質對造球效果有著重要影響。

（2）試驗方法

在實驗室階段，設計了多種方案進行造球試驗，具體如下：

高爐灰分別配用不同比例的膨潤土（2.5%、3.5%、4.0%）進行造球，檢測生球及干球的落下強度。

高爐灰分別配用不同比例的粘結劑（2.0%、3.0%、4.0%）進行造球，檢測生球及干球的落下強度。

高爐灰分別配用不同比例的生石灰（2.0%、3.0%、4.0%）進行造球，檢測生球及干球的落下強度。

高爐灰與機頭灰按不同比例（30%、50%、70%、85%）配用，外配2.0%膨潤土進行造球，檢測生球及干球的落下強度。

高爐灰與機頭灰按不同比例配用，外配2.0%粘結劑進行造球，檢測生球及干球的落下強度。

機頭灰分別配用不同比例的膨潤土（2.0%、3.0%、4.0%）進行造球，檢測生球及干球的落下強度。

機頭灰分別配用不同比例的粘結劑（2.0%、3.0%、4.0%）進行造球，檢測生球及干球的落下強度。

高碳灰分別配用不同比例的膨潤土（2.0%、3.0%、4.0%）進行造球，檢測生球及干球的落下強度。

高爐灰、機頭灰、高碳灰、石灰石按不同比例配用，外配不同比例的膨潤土（2.0%、3.0%、4.0%）進行造球，檢測生球及干球的落下強度。

通過檢測不同方案下造球的落下強度等指標，分析各因素對造球效果的影響。

3 試驗結果與分析

3.1 膨潤土、粘結劑、生石灰對高爐灰造球的影響

膨潤土：從試驗結果（表1）可以看出，隨著膨潤土配比的提高，高爐灰生球落下強度逐漸增加，但靜止一天后干球落下強度與初始生球強度相差較大，強度下降較為明顯。這可能是由于膨潤土在造球過程中起到了較好的粘結作用，提高了生球的初始強度，但在干燥過程中，其內部結構發生變化，導致強度下降。

粘結劑：試驗數據（表2）表明，配用粘結劑后，高爐灰生球強度較好，且干燥后強度依然較高，基本與初始生球強度持平。這說明粘結劑在造球過程中能夠有效提高生球的穩定性，且在干燥過程中對強度的影響較小，是一種較為理想的添加劑。

生石灰：由表3可知，高爐灰配用生石灰后，生球落下強度較差。這可能是因為生石灰的加入改變了高爐灰的化學性質和物理結構，不利于造球過程中顆粒之間的粘結，導致生球強度較低。

綜合以上分析，粘結劑及膨潤土在提高高爐灰造球強度方面表現優于生石灰，根據成本方面考慮工業試驗采用膨潤土進行生產。

3.2 高爐灰與機頭灰配用對造球的影響

通過試驗方案4和5（表4、表5）的結果可以看出，高爐灰與機頭灰按30%及70%比例配用膨潤土及粘結劑時，生球強度逐漸增加，且靜止一天后干生落下強度基本與初始生球強度持平。這表明在一定比例范圍內，高爐灰與機頭灰的混合配用能夠提高造球強度，且配用粘結劑的效果更好。這可能是因為機頭灰的某些成分與高爐灰相互作用，改善了造球的物理化學條件，同時粘結劑進一步增強了顆粒之間的粘結力，從而提高了造球的整體性能。

3.3 機頭灰配用膨潤土和粘結劑的造球效果

從表6和表7的試驗結果可以看出，機頭灰按不同比例配用膨潤土及粘結劑時，隨著配比的提升，生球及干球落下強度逐漸增加。這說明機頭灰本身具有一定的造球潛力，通過添加適量的膨潤土或粘結劑，能夠有效提高其造球強度。在實際工業應用中，可以根據機頭灰的產量和質量情況，合理調整膨潤土或粘結劑的配比，以達到最佳的造球效果。

3.4 高碳灰對造球的影響

根據表8和表9的試驗結果，高碳灰按不同比例配用膨潤土時，生球落下強度逐漸增加，但靜止一天后干球落下強度與初始生球強度相差較大，強度下降較為明顯。當高碳灰與其他除塵灰混合后按不同比例配用膨潤土時，也出現了類似的情況。這表明高碳灰在造球過程中對干球強度的影響較大，其可能的原因為高碳灰中含有的碳等成分在干燥過程中會發生一些不利的物理化學變化，導致干球強度降低。因此，在工業實驗中應謹慎使用高碳灰，避免其對造球后干球強度產生較大的負面影響。

4 結語

（1）在高爐灰造球過程中，粘結劑及膨潤土在提高高爐灰造球強度方面表現優于生石灰，根據成本方面考慮工業試驗采用膨潤土進行生產。

（2）高爐灰與機頭灰按一定比例（30%及70%）配用膨潤土及粘結劑時，可以提高造球強度，且配用粘結劑的效果更好，可在工業實驗中適當配用一定量的機頭除塵灰。

（3）機頭灰單獨造球或與其他除塵灰混合造球時，配用膨潤土和粘結劑均能提高造球強度，可根據實際情況調整配比以優化造球效果。

（4）高碳灰的使用對造球后干球強度影響較大，工業實驗中應謹慎配用高碳灰，以保證造球產品的質量。

本研究為高爐灰及其它除塵灰的高效利用提供了實驗依據，但在實際工業應用中還需進一步考慮其他因素，如成本、設備條件等，以實現高爐灰造球的最佳生產效果。