中国冶金报-中国钢铁新闻网 记者 夏杰生

　　研发改性膨润土迫在眉睫

　　膨润土是球团生产中常用的黏结剂，可以提高成球性能、增加生球强度和爆裂温度。但由于膨润土中的硅铝杂质含量较高，使其成为了影响球团性能的双刃剑。根据行业的估算，球团中的膨润土配比每减少1%，球团铁品位就会上升0.6个百分点；高炉入炉铁品位提高1%，焦比就会下降2%，产量增加3%。因此，减少球团中膨润土的含量，既具有经济效益又有利于减排。

　　（图片为AI生成：球团辅料改性应用指标对比）

　　目前膨润土生产行业的产能已经过剩，同质化的竞争也很激烈；钢厂的技术改造和新建项目对于黏结料的要求越来越严格，传统的钠化膨润土已不能够满足球团低掺量的需求，因此，膨润土改性成为了粉体厂产品升级的重要途径。

　　传统的膨润土在球团应用中，有何技术限制呢？国内球团传统膨润土添加量一般为1.8%～3%，掺量越大带入硅铝脉石就越多，从而提高高炉渣量、加大炼铁成本。即使进行了钠化处理，要保持1%以下的低掺量仍然存在技术难题。

　　（图片来源网络：传统膨润土）

　　产业困境：大部分粉体厂的钠化膨润土指标都趋于一致，并没有形成差异化的卖点，陷入价格内卷之中，很难进入大钢厂高端招标。

　　尤其在双碳和高比例球团冶炼的背景下，钢厂对于球团黏结膨润土的要求是低掺量、低杂质。传统的钠化改性有性能上限，因此，研发改性膨润土迫在眉睫！

　　两种膨润土改性术谁主沉浮

　　传统的两种膨润土改性术各有千秋：

　　一是单纯钠化改性。其工艺特点是：通过钠化剂实现膨润土层间钙离子交换；其主要优点是：工艺简单，加工成本低，现有产线即可生产；其存在局限是：胶体性能提升存在上限，很难实现低掺量使用。这种改性术适合对辅料指标要求宽松的传统球团工况，难以参与大型钢厂新项目招标。

　　二是膨润土改性剂。特点是无机组分提升高温稳定性，有机组分实现蒙脱石层间插层改性；优点是兼顾高温稳定性与胶体黏结性能，可利用现有产线共混加工，适配多种球团工艺；其局限是需要配套专用改性原料，配方需要根据原矿特性调试。其优点是现有工厂无须大规模技改即可完成产品升级，适配面向大型钢厂供货的生产需求。

　　（图片为AI生成：膨润土改性技术特点和优势）

　　改性剂轻改造落地工艺后来居上

　　由河南建杰实业有限公司（以下简称建杰公司）创新研发的改性剂轻改造落地工艺，其改性剂可以和钙基、普通钠基膨润土配合使用，并不需要生产线进行大规模改造。使用方法：按照膨润土的质量比为1%-5%的比例预先混匀，在配料系统中同步造球，不需要改变配料的顺序，也不需要调整造球水分的范围。可以利用正常的生产班次进行小试，然后逐渐扩大到整个生产线。

　　（球团矿生产工艺流程图）

　　这种新型改性剂加入铁精矿的比例一般为0.04%～0.1%，可根据矿粉和膨润土的粒度、比表面积的变化来调整；可以适应磁铁矿、赤铁矿、混合精矿等。

　　在原矿条件适合的情况下，部分现场可以将膨润土配比降低到1.0%～1.5%，并且可保证生球落下强度、爆裂温度、干球抗压等主要参数。

　　（图片为AI生成：球团矿圆盘造粒）

　　对于膨润土粉体厂来说，新型改性剂具备下列优点：

　　一是差异化：改性产品和普通钠化土不同，不参与低价竞争，提高市场竞争力；

　　二是突破客户门槛：符合钢厂低掺量招标要求，开拓大钢厂客户群；

　　三是提高下游黏性：使钢厂可以提高铁含量、减少辅料使用量和降低碳排放，从而减少客户被低价竞品抢走的风险。

　　（图片为AI生成：新型改性剂的优势）

　　新型改性剂助推膨润土趋向功能化和场景化

　　随着国内高炉高球比冶炼的不断推进，加上双碳、超低排放政策的限制，低掺量、低杂质、高稳定性的冶金膨润土将会成为长期发展的主要方向。单纯的钠化改性已经逼近了性能的极限，很难再满足大型钢厂新建设备或者技术改造项目所要求的严格标准，而膨润土改性剂作为一种复合改性的方式，则可以为众多中小膨润土粉体企业提供一条轻资产升级的道路，在不需要大量投资生产线改造的情况下就完成了产品的更新换代。

　　（图片为AI生成：工业冶金膨润土升级趋势信息图）

　　但是这项技术仍然受到一些现实条件的限制：改性效果很大程度上取决于膨润土原矿的质量以及铁精矿的理化指标，并没有一个通用的配方可以适用于所有的工况。前期原料检测、实验室小试、现场中试都是必需的前置工作，不能直接复制其他厂区的数据。

　　未来的市场竞争已经不是单纯的价格竞争了，原料评价、定制配方、现场调试、持续跟踪的一整套技术服务能力将会成为行业的核心竞争力。

　　但是改性剂并不是行业的唯一出路，提纯工艺、全有机复合黏结剂等多种技术路线也在同步发展之中。随着下游钢厂标准不断提高，各种改性技术也会不断改进和完善，膨润土行业整体将会加快向功能化、定制化的方向发展；只进行简单的加工、缺乏技术服务能力、依靠低价走量的企业，以后的市场生存压力会越来越大。

　　目前在国内已经有几家技术服务商完成了膨润土改性剂的产业化落地，在面向膨润土粉体工厂提供全套升级方案上已经形成完整的业务链条，包括原料理化检测、实验室对标检测、配方调整、生产线共混工艺指导以及下游钢厂现场实施跟踪等。

　　以建杰公司为代表的企业，在冶金球团膨润土改性的领域里深耕多年，具有配方研发、小试评价、批量生产的综合能力。可以针对不同的产地的钙基、钠基膨润土进行定向配方适配，并且帮助粉体厂利用现有的生产线来完成产品的升级换代，生产出符合钢厂低掺量需求的改性冶金膨润土，使粉体企业摆脱同质化低价竞争的局面，对接到大型钢厂的招标采购体系中去，适应低掺量球团黏结料的需求市场。

　　（建杰一站式黏合剂供应厂家信息图）