首鋼技術研究院聯合京唐公司通過技術攻關，成功產出同時配加鈦和鎂的球團礦，球團礦成本降低，球團礦還原膨脹率等冶金性能指標保持良好，球團礦綜合指標達到國際領先水平?！昂伜V球團礦生產工藝技術研究”項目獲2015年度首鋼科學技術一等獎。

隨著高爐強化冶煉，用鈦礦或鈦球護爐已成為很多鋼鐵廠穩(wěn)定生產和延長高爐壽命的主要手段之一，而隨著需求量的增加，鈦礦和鈦球價格不斷上升，對高爐煉鐵和成本帶來了很大的影響，球團礦具有品位高、脈石含量低、強度高、還原性好等優(yōu)點，是高爐煉鐵的主要原料之一。2010年8月，首鋼在京唐公司為兩座5500立方米的超大型高爐配套建設了一臺年產400萬噸的大型帶式焙燒機球團生產線，可供京唐公司球團生產用的鐵礦粉是秘魯磁鐵礦粉，但由于其硅偏低，且堿金屬含量高，如果不配加其它高硅礦粉，球團礦的還原膨脹率指標異常高，無法滿足大型高爐的入爐要求。為控制球團礦還原膨脹率，球團生產初期SiO2含量控制在3.5%以上，影響了高爐進一步精料的原則。另外，燒結需要配加白云石等含鎂熔劑來保證爐渣流動性，但燒結加入過多含鎂溶劑后存在轉鼓強度和粒度下降的問題。隨著高爐強化冶煉、鐵礦資源的劣化和鉀鈉鋅等有害元素負荷的增加，京唐公司兩座高爐從2013年開始全面進入護爐狀態(tài)，每月對護爐資源的需求量達到3萬噸。護爐資源開始選用外購鈦礦和鈦球，但外購資源不僅價格高，且存在還原粉化和熔滴等性能低等問題，高爐指標受到了一定影響，2013年京唐公司兩座高爐的燃料比由482.5kg/t上升到了498kg/t，針對一系列問題，首鋼技術研究院和京唐公司聯合提出生產含鈦含鎂低硅多功能球團礦的思路。

含鎂含鈦低硅球團礦是首鋼技術研究院和京唐公司聯合首次提出的新產品，研究和生產都沒有可借鑒的實例，SiO2、MgO和TiO2三種成分及比例關系如何影響球團焙燒制度及冶金性能暫不可知，能否通過從機理研究尋找到MgO、TiO2和SiO2合適的比例關系和含量，生產既能滿足高爐渣系和護爐需要，又能保證球團礦還原膨脹率指標不惡化的低硅球團，成為研究的難點。且大部分含鈦礦粉資源存在粒度粗、成球性能差等問題，在其中配加含鈦礦粉和含鎂添加劑后，還需確保原料的成球性能和生球指標，難度非常大，不僅需要合理的選擇含鈦和含鎂資源，同時還需要根據原料情況尋找合適的造球和焙燒制度。兩座5500立方米超大型高爐對原燃料質量的穩(wěn)定性要求很高，且高爐的入爐球團礦比例在25-30%，因此，新開發(fā)的球團礦不僅要保證質量滿足大型高爐入爐要求，而且要保證其質量的穩(wěn)定性。

首鋼技術研究院結合京唐公司實際情況，從機理方面進行深入研究，在含鎂添加劑和含鈦資源的選擇、熱工制度的優(yōu)化控制等方面進行了大量的創(chuàng)新研究，系統(tǒng)研究了國內外多種含鈦礦粉的TiO2含量及成球性能，理論與試驗研究相結合，在實驗室試驗和工業(yè)試驗基礎上，最終在京唐公司大型帶式焙燒機上實現了含鈦含鎂低硅多功能球團礦的生產和應用。2014年4月京唐公司開始生產含鈦球團礦，球團礦平均TiO2含量由0.09%提高到0.7%，進入2015年，球團礦TiO2含量進一步提高到1.1%，MgO含量保持1.7%，SiO2含量由2.9%降到2.8%，球團礦還原膨脹率等冶金性能指標保持良好，球團礦綜合指標達到國際領先水平，京唐公司使用鈦粉生產含鈦球團礦后，噸球成本降低了3.9元，年直接經濟效益達到1159.2萬元以上。截至目前京唐公司共生產含鈦含鎂低硅球團礦800余萬噸。

含鈦含鎂球團礦生產工藝技術，不僅使用了低價含鈦礦粉資源，同時生產出了物化性能和冶金性能優(yōu)良的含鈦球團礦，為煉鐵使用粉礦護爐，降低成本，改善綜合爐料冶金性能提供了很好的借鑒依據，為開發(fā)多功能球團礦奠定了基礎。同時對鋼鐵企業(yè)提升高爐技術經濟指標，促進節(jié)能減排，實現高爐長壽和降低煉鐵成本開辟了新的方向。