八鋼鐵前配礦優(yōu)化

吳瑞琴，王梅菊，陳佰軍

（寶鋼集團八鋼制造管理部）

八鋼鐵前配礦優(yōu)化

吳瑞琴，王梅菊，陳佰軍

（寶鋼集團八鋼制造管理部）

配礦作為煉鐵工藝操作重要手段，影響著燒結(jié)及高爐工序的生產(chǎn)。文章介紹了針對八鋼進廠鐵精粉來源種類多、質(zhì)量參差不齊，某些單個礦體儲量低、原礦品位低，同時有害元素含量差異大、球團礦供應緊張、煉鐵配礦難度大等狀況，通過在燒結(jié)及高爐開展配礦優(yōu)化，有效利用了疆內(nèi)鐵料，確保環(huán)保達標，同時鐵前成本得到改善。

精粉；配礦；燒結(jié)；高爐

1　前言

八鋼3座2500m3高爐，配套二臺265m2燒結(jié)機及一臺430m2燒結(jié)機，設計年消耗鐵料750萬t，其中包括鐵精粉、廠內(nèi)循環(huán)料、球團礦、燒結(jié)礦等，2015及2016年上半年的鐵料均產(chǎn)自新疆本地。

新疆鐵礦分布較散，礦山規(guī)模小。八鋼使用的鐵精粉來自疆內(nèi)20余家礦山，最多時有50多家，因各礦山品質(zhì)不同，主要表現(xiàn)在磷、鋅、鉀、鈉、硫等有害元素含量差異大，同時還有部分含二氧化鈦的鐵精粉，給燒結(jié)配礦工序帶來較大困難。因富礦資源儲量極少，八鋼燒結(jié)工序采用100%鐵精粉生產(chǎn)，通過優(yōu)化燒結(jié)過程控制，較好解決了全精粉條件下燒結(jié)礦強度下降、粒度組成變差、成品率降低等一系列技術(shù)問題，燒結(jié)生產(chǎn)基本正常。高爐用球團礦為本部球團廠生產(chǎn)，八鋼2500m3高爐配礦結(jié)構(gòu)主要以燒結(jié)礦、球團礦為主，根據(jù)資源量情況少量配加塊礦，塊礦主要為自產(chǎn)原礦，鐵品位約為40%。

為有效利用新疆鐵礦資源，實現(xiàn)降本增效，同時避免有害元素對高爐及煉鋼工序的影響，八鋼鐵前開展配礦優(yōu)化攻關(guān)，旨在通過攻關(guān)，合理搭配使用不同礦山鐵料，在全精粉燒結(jié)狀況下，通過控制混合料水分、調(diào)整燒結(jié)工藝參數(shù)，燒結(jié)礦質(zhì)量穩(wěn)中有升。高爐通過配加生礦、提高燒結(jié)礦比例，緩解了球團供應緊張的矛盾。

2　八鋼鐵前配礦優(yōu)化的具體措施

近年來，由于鋼鐵市場的急劇變化，八鋼公司降成本的壓力不斷加大，而配礦成本又是鐵水成本的重中之重。為此，八鋼公司專門成立了配煤配礦降本增效項目組，重點圍繞鐵前降低鐵水成本這一核心開展工作。通過對八鋼鐵前多年歷史數(shù)據(jù)的分析梳理，結(jié)合當前生產(chǎn)及資源狀況，制定了多項優(yōu)化配礦的措施。

2.1自有鐵料資源的優(yōu)化配置

八鋼自有鐵礦山伴生釩、鈦、鋅、金等金屬，目前已形成鐵礦采礦能力820萬t/年，精礦產(chǎn)量350萬t/年。

八鋼自有的雅礦、蒙庫兩大礦山年產(chǎn)鐵精粉約300萬t，主要用于球團礦生產(chǎn)，近年投產(chǎn)的敦德鐵礦也逐步趨于正常生產(chǎn)，年產(chǎn)鐵精粉約50萬t。根據(jù)國家環(huán)保要求，八鋼老區(qū)高爐已全面停產(chǎn)，新區(qū)三座2500m3高爐的生產(chǎn)模式主要依據(jù)銷售市場來組織。雅礦的豎爐及兩條回轉(zhuǎn)窯球團生產(chǎn)線相繼停產(chǎn)。為適應變化必須從八鋼鐵前全流程的角度對鐵料資源進行優(yōu)化配置，科學合理的安排使用。為此，公司將蒙庫的富余鐵精粉和雅礦、敦德生產(chǎn)精粉調(diào)回本部（見表1）供燒結(jié)生產(chǎn)使用，在確保自有礦山鐵料充分利用的前提下，八鋼整體鐵料庫存大幅降低，外購精粉量減少，也減少了資金占用。

表1　八鋼自有礦山精粉回調(diào)量

2.2優(yōu)化鐵料庫存結(jié)構(gòu)，嚴格鐵料堆存管理

為降低原料的庫存成本，且保證在低庫存狀況下生產(chǎn)的順行及產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，原料庫存結(jié)構(gòu)的優(yōu)化及庫存管理顯得尤為重要。對不同品質(zhì)原料的合理堆取與存放是原料管理精細化的重要內(nèi)容。目前燒結(jié)用鐵精粉在以往按含鐵品位、二氧化硅含量進行分堆方式的基礎上，結(jié)合進廠原料質(zhì)量狀況及新環(huán)保法對燒結(jié)煙氣二氧化硫含量的嚴格限制，結(jié)合燒結(jié)用原料的要求，逐步按照含鐵品位、二氧化硅、S、P及Zn含量進行分類存放。根據(jù)八鋼自有礦山鐵精粉的質(zhì)量特點，如蒙庫鐵精粉屬于鐵高硅低、有害元素含量少，雅礦鐵精粉的S含量較高、敦德鐵精粉除S含量較高、其鋅含量亦高等特點（見表2），嚴格按要求分堆存放。外采鐵料中進廠量大且質(zhì)量好的鐵礦如金寶、宏泰鐵精粉，另含特殊元素的如釩鈦鐵精粉，含有害元素P含量較高的阿巴宮鐵精粉等（見表3）作為混勻及燒結(jié)的直配用原料，按照“分類堆放、最大限度減少料種庫存時間”的原則。通過不斷優(yōu)化料種存放方式，根據(jù)對料種來料數(shù)量的預測、合理確定堆放的區(qū)域大小。2015年，僅鐵料平均庫存較2014年降低140萬t，且為燒結(jié)生產(chǎn)、球團生產(chǎn)、高爐生產(chǎn)提供了充足的原料供應，為逐步實現(xiàn)低庫存邁出了堅實一步。

表2　八鋼自有礦山精粉質(zhì)量狀況

表3　有害元素含量高原料進廠量　單位：萬t

2.3使用電石渣降低燒結(jié)礦成本

八鋼燒結(jié)脫硫系統(tǒng)自2012年投運以來，將生石灰制備消石灰作為脫硫劑使用。由于八鋼周邊區(qū)域有大量電石渣資源，其主要成分為Ca（OH）2，與脫硫用消石灰成分相同，且不需進行消化即可用于脫硫。電石渣CaO含量較低，脫硫效率不及生石灰，但是其價格低廉，在成本上具有較大的優(yōu)勢。為降低燒結(jié)生產(chǎn)成本，緩解燒結(jié)生產(chǎn)用鐵料含硫量高的問題，八鋼燒結(jié)通過技術(shù)改造，增大30%～40%的消石灰給料能力，實現(xiàn)了利用電石渣替代生石灰參與脫硫過程，替代部分燒結(jié)用生石灰。2016年電石渣在燒結(jié)及脫硫系統(tǒng)使用情況見表4。

表4　電石渣代替石灰用量統(tǒng)計

2.4強化現(xiàn)場操作，穩(wěn)定燒結(jié)礦質(zhì)量

因資源受限，自2014年后期八鋼燒結(jié)工序開始全精粉燒結(jié)，給現(xiàn)場生產(chǎn)及燒結(jié)礦質(zhì)量帶來挑戰(zhàn)，技術(shù)人員通過調(diào)整合適的料層厚度、燃料比、燃燒介質(zhì)、提高混勻度、控制燒結(jié)機漏風率等措施，確保了燒結(jié)工序生產(chǎn)，解決了燒結(jié)礦強度下降、成品率降低等問題，其轉(zhuǎn)鼓強度提高1%以上，取得較好的生產(chǎn)效果。

表5　燒結(jié)礦主要質(zhì)量指標統(tǒng)計

2.5高爐提高配加酸性燒結(jié)礦比，降低球團礦量[1]

2014年，八鋼一條球團產(chǎn)線停產(chǎn)改造，在三個2500m3高爐生產(chǎn)狀況下，酸性料持續(xù)緊張，八鋼高爐通過多種途徑提高燒結(jié)礦比例，根據(jù)市場形勢和燒結(jié)產(chǎn)能狀況，2014年5月，在八鋼本部及南疆公司生產(chǎn)酸性燒結(jié)礦：一方面主要解決堿性燒結(jié)礦產(chǎn)能較為富余狀況；另外，通過調(diào)整鐵前原料結(jié)構(gòu)，優(yōu)化高爐爐料結(jié)構(gòu)探索降成本的新途徑。2500m3高爐自2014年5月起開始配加酸性燒結(jié)礦，酸性燒結(jié)礦前期基本控制在5%。后期視爐況狀況提高比例，最高配加至10%，燒結(jié)礦比例上升至約85%（見表6）?？傮w上說，高爐配加酸性燒結(jié)礦，極大地緩解了高爐酸性料不足及球團礦庫存緊張的問題，高爐順行狀況良好，能滿足生產(chǎn)要求。

表6　2014年本部2500m3高爐配加酸燒狀況（舉例）

2.6提高生礦比例，降低配礦成本

通過配加生礦來提高燒結(jié)礦比例是實現(xiàn)鐵前降本增效的措施之一。目前八鋼使用的塊礦來自周邊地區(qū)，其特點是硅高、含硫分高。大量使用塊礦，將給爐況帶來不利影響，如增加渣比，燃料比需加，若爆裂性高，還會影響高爐順行。為提高生礦比例且為確保高爐順行，從采購到現(xiàn)場使用，實施了嚴格質(zhì)量標準及過程控制管理，使得生礦比例由2016年年初的3%提高到6%，并取得了很好效果，高爐的技術(shù)經(jīng)濟指標得到很大改善。

3　結(jié)束語

八鋼鐵前系統(tǒng)面對嚴峻的鋼鐵形勢，結(jié)合新疆獨特資源特點，通過多項措施，在確保生產(chǎn)順行的同時，大大降低了鐵前生產(chǎn)成本。

（1）通過配礦使自有礦山資源得到最大限度使用，鐵料100%使用疆內(nèi)資源；

（2）解決了八鋼球團礦不足的矛盾，且100%使用自產(chǎn)球團礦。

（3）實現(xiàn)了燒結(jié)工序100%使用精粉，燒結(jié)礦質(zhì)量優(yōu)且穩(wěn)定。

致謝：在項目攻關(guān)過程中，得到了寶鋼技術(shù)支撐專家林金嘉、李建、許海法的大力支持和幫助，在此表示感謝！

[1]楊傳舉.濟鋼酸性燒結(jié)礦的生產(chǎn)及高爐冶煉效果.中國冶金，2012，（3）.

[2]朱仁良.寶鋼大型高爐操作與管理.北京：冶金工業(yè)出版社.2015.9.

Study on Optimization of Sintering Ores Proportion in Bayi Steel

WURui-qin,WANGMei-ju,CHENBai-jun
（ManufactuingDepartment,Bayi Iron&Stee1 Co.,Baosteel Group）

As an important means to ironmaking process operations,ore matching affect the sintering and the BF production process.This paper introduces the source of iron ore concentrate into Bayi steel plant:iron essence pink variety and the variable quality,for some single lowore reserves and lower ore grade,and variation in difference of harmful element content.Also,pellets tight supplysituation and difficult to iron ore matching,etc.through optimization ore matching at he sintering process and BF process,effective utilization of the iron material in Xinjiang,ensure that environmental protection standards,soas toreduce the iron makingcost.

iron ore concentrate；ore matching；sintering；BF

TF046

B

1672—4224（2016）02—0020—03

聯(lián)系人：吳瑞琴，女，42歲，本科，煉鐵高級工程師，烏魯木齊（830022）寶鋼集團八鋼公司制造管理部

E-mail：Wurq@bygt.com.cn