超细铁精粉是高品位优质铁矿资源逐渐枯竭与细磨浮选等选矿工艺不断发展背景下的产物,具有铁品位高、粒度极细、粒级范围窄、颗粒表面平滑、亲水性弱的特点,其用于球团生产时成球性差、膨润土用量高、球团质量偏低,且配比通常低于40%。在超细铁精粉球团研究中,主要围绕预热焙烧球团质量的提高开展,对原料特性与生球质量改善的研究相对较少。因此,开展针对高配比超细铁精粉生球制备技术的研究,对于合理利用“贫、细、杂”铁矿资源、扩大球团原料范围、提高球团质量和品位、降低球团生产成本具有重要意义。本文以高品位超细铁精粉A为主要研究对象,开展球团制备实验研究。随着球团中超细铁精粉A的配比由60%提高至100%,生球落下强度、爆裂温度分别由4.3次·(0.5 m)^-1、455℃降至2.1次·(0.5 m)^-1、330℃;配入20%疏松多孔的硫酸渣可促进母球形成,提高爆裂温度至405℃。实验研究了高压辊磨预处理工艺参数对造球料混合料性能和生球质量的影响,结果表明:经高压辊磨后,混合料中的-0.030 mm的含量提高至61.52~85.23%,比表面积增加至1540~2064 cm~2·g^-1;采用高压辊磨可以增加颗粒新断面、改变形貌、改善亲水性、优化粒度组成,提高造球混合料的比表面积、颗粒嵌合程度、毛细作用力,从而改善生球质量。在膨润土配比1.8%,辊速280 r/min,辊压1.0 MPa,辊磨水分8.5%,辊磨比例100%的条件下,生球可以获得抗压强度18.52 N/球、落下强度4.2次·(0.5 m)^-1、爆裂温度385℃的指标。针对高比例超细精粉A造球时膨润土比例高、生球爆裂温度低的问题,采用添加有机粘结剂B进行改善,实验结果表明:当有机粘结剂B配比0.2%时,球团膨润土配比可由1.8%降至1.2%,生球质量得到提高,抗压强度18.57 N/球、落下强度6.8次·(0.5 m)^-1、爆裂温度435℃、干球强度90.54 N/球。其主要原因是有机粘结剂B分散填充在球团内部,提高毛细作用力,优化颗粒粘结,减缓爆裂实验时水分蒸发速度;有机粘结剂B在较低温度下氧化分解,增加了球团内部孔隙、优化了蒸气压扩散条件。球团的氧化率和预热焙烧工艺参数优化的实验研究表明:采用高压辊磨和有机粘结剂B可以提高成品球抗压强度;在950℃预热12 min,1220℃焙烧12 min的工艺参数下,抗压强度达2890 N/球,满足高炉冶炼要求。