在我国“碳达峰、碳中和”的战略背景下，推动高碳排放的钢铁工业实现绿色低碳发展至关重要。球团矿具有良好的冶金性能和低排放等优势，是我国钢铁工业的重要炉料，膨润土作为球团矿生产所使用的粘合剂，其性能关系到球团矿质量，球团中膨润土用量过高会影响球团矿铁品位，造成高炉焦比升高、碳排放增多、吨铁成本升高等不良影响。
河南j9游国际平台是该领域技术落地企业之一。该企业通过对传统膨润土进行改性，减少球团生产中膨润土添加量，缓解膨润土杂质带来的球团铁品位下降问题，为钢铁企业绿色技改提供了落地方案。

一、政策引导及膨润土应用瓶颈

国家发展改革委等部门在《钢铁行业节能降碳专项行动计划》中提出推广低杂质、低能耗、大比例球团冶炼技术，各地相继出台配套节能审查要求，冶金辅料行业标准也进一步明确：新建、改扩建球团项目膨润土粘合剂添加量不宜高于1.8%，鼓励推广低硅、高活性改性粘结材料，推动高炉高球比冶炼落地。（来源：国家发展改革委等部门关于印发《钢铁行业节能降碳专项行动计划》的通知）

当前国内长流程钢铁铁前系统碳排放占全流程70%以上，球团工序能耗、污染物排放显著低于烧结，提高球团入炉比例已是行业共识和政策导向。
膨润土凭借成本低、成球稳定的优势，是目前国内球团主流粘合剂，但其行业应用短板也较为突出：

1.国内膨润土以钙基为主，蒙脱石活性偏低，常规生产添加量达2.0%~3.0%，远高于海外优质钠基膨润土1.0%以下的配加水平；

2.膨润土富含SiO₂、Al₂O₃等杂质，每增加1%添加比例，球团铁品位下降0.6%~0.7%；杂质持续累积会增加高炉渣量，提升石灰石熔剂消耗，推高焦比、增加吨铁碳排放；过量膨润土会降低球团高温冶金性能，还原膨胀率上升，高炉料柱透气性下降，影响顺行与生产效率。

  （膨润土图片来源网络）

二、膨润土改性技术原理与应用工艺

我国膨润土作为粘合剂应用在球团时，往往需要先将钙基膨润土钠化改性，钠基膨润土比钙基膨润土拥有更好的分散性、吸水性和粘结性等，用于球团中添加量更少，且能获得更高质量的球团。使用钠化改性的膨润土作为球团粘合剂，可以有效降低膨润土在球团中的用量，但要将其添加量降至1%或1%以下，仍较困难。

所以，在钠化改性的基础上，复合粘合剂就成为了近年来膨润土球团粘合剂的研究重点，复合粘合剂主要是膨润土与有机粘合剂经复合改性而成，可以同时兼备无机粘合剂和有机粘合剂的各自优势，可以在降低膨润土用量的同时也保证球团的质量，并已在实际的工业生产取得了成效，是目前降低球团中膨润土添加量，提升球团矿铁品位的一种有效途径。

该复合改性工艺对现有球团产线兼容性强，适用于链篦机—回转窑、带式焙烧机、竖炉等各类球团工艺，无需新增工艺设备，不需要对生产线进行大规模改造即可完成产业升级。

现场操作流程简便：改性剂按照膨润土质量1%-5%的比例与膨润土预先混匀，送入配料系统和铁精粉同步参与造球，不改变原有配料顺序与造球水分控制区间。
现场操作人员仅需调整膨润土总配加比例，可利用常规生产班次完成小试，逐步放大至全产线应用。同时该改性方案也适配磁铁矿、赤铁矿、混合精矿等多种铁精矿原料，铁精矿粉和改性剂比例一般为0.04%-0.1%，根据铁精粉、膨润土种类、粒度、比表面积等指标不同，改性剂加量有所不同。

（j9游国际平台技术工程师在产线现场）

三、工业化应用指标与降本增效价值

经济效益来源于多维度收益叠加，包括球团铁品位提升带来的有效铁增量、焦炭节约量、熔剂减量以及高炉产能释放的贡献。

四、降膨润土配比主流技术路线对比

当前行业实现膨润土减量目标主要有三类技术路线，不同路线各有适用范围，钢铁企业可结合自身产线条件理性选型：

1.单纯钙基土钠化改性：工艺成熟简单，但受限于矿物本身属性，很难稳定将配加比例做到 1.0% 以下；

2.纯有机粘合剂：可大幅削减无机辅料用量，但部分产品热稳定性不足，导致生球爆裂温度偏低，焙烧工艺窗口较窄，对造球水分、焙烧温度管控要求严苛；

3.膨润土复合改性路线：在钠化改性基础上复配有机改性组分，兼顾无机膨润土耐高温和有机组分高粘结力的特点，对现有产线工况适应性更强，是现阶段多数球团厂实施低成本技改的可行路径。

五、企业落地实施参考建议

钢铁企业引入该类改性粘结技术，建议遵循稳妥的工业试验推进路径，避免因直接全量替换而引发生产波动风险。优先开展实验室小试，结合本厂实际铁精矿、膨润土原料，验证生球、干球、成品球各项关键指标；随后安排产线短周期工业试验，摸索改性剂掺配比例、造球合理水分区间；待各项工艺指标稳定后，再逐步下调膨润土总配比，最终实现全产线常态化稳定应用。

（j9游国际平台技术工程师与客户在车间现场技术交流）

六、技术推广价值与行业发展前景

国内高品位冶金钠基膨润土资源有限，开采管控趋严，单纯依靠采购高品质膨润土来降低配比，会显著抬高企业原料采购成本。该膨润土改性技术立足现有钙基膨润土资源进行提质增效，既缓解了高端粘结原料的供应压力，也契合钢铁行业超低排放、节能降碳的政策导向。

伴随国内高炉高球比冶炼模式逐步普及，低杂质、低添加量粘结辅料将成为球团工艺升级的刚需。该改性技术可同步实现增产、节焦、提升铁品位、减少碳排放等多重效果，具备全行业规模化推广的现实条件，助力钢铁行业落实碳达峰、碳中和相关目标。

结语：

随着钢厂高球比冶炼模式逐步落地，低杂质和加量的粘结辅料将成为球团工艺升级的刚需。以首页| J9国际集团中国官方网站 为代表的技术企业持续迭代方案，该改性技术可同步实现增产、节焦、提升铁品位、减少碳排放等多重效果，具备全行业规模化复制的现实条件。