刘征建，黄建强，张建良，牛乐乐，王耀祖

（1.北京科技大学 冶金与生态工程学院，北京 100083；2.北京科技大学 人工智能研究院，北京 100083）

建国之初，我国高炉入炉炉料主要为低碱度烧结矿和含铁品位低的块矿，此时高炉有效容积利用系数在0.7 t/（m3·d）以下，焦比达到1 200 kg/t以上［1］。20世纪50年代中后期，我国向苏联学习，转向了高碱度烧结矿的生产。使用自熔性烧结矿有效降低了焦比并提高生产率，我国高炉在相当长的一段时间内采用100%自熔性烧结矿为原料。到了70年代，日本研究发现炉料结构对软熔带的影响，开始研究合理炉料结构的相关问题［2-4］。随之开始生产球团矿，高炉采用“高碱度烧结矿+球团矿+天然块矿”搭配的炉料结构［5］，高炉指标情况也因此有了明显的改善。炉料结构是否合理将直接影响高炉产量以及焦比，优化炉料结构一直都是一个重要技术问题。

对比烧结矿，球团矿有以下优势：首先，球团矿粒度小且均匀，有利于改善高炉料柱透气性，返矿率低；其次，球团矿的SiO2含量可达超低至2%，而烧结矿的SiO2含量基本在4.5%以上，烧结中FeO含量高（＞7%），球团FeO含量低（＜1%），因此大比例球团冶炼有利于间接还原；球团矿强度高，在运输、装卸和贮存时产生粉末少。在冶炼实践中，高比例球团冶炼有利于改善炉料结构，提高入炉含铁品位，有利于提高煤气利用率，降低焦比和燃料比，使得高炉增产降耗，有利于综合利用国内贫矿资源等。除此之外，从生产和环境状况来看，一方面球团工序能耗约为烧结工序的一半，甚至低至三分之一左右［6］。……