X鋼低MgO燒結(jié)礦生產(chǎn)實(shí)踐

郭存濤， 芮 明， 潘康信， 李 挺

（江蘇永鋼集團(tuán)有限公司， 江蘇 張家口 215600）

低MgO有利于提高燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度，尤其是有利于改善對燒結(jié)礦的粒度組成；有利于降低固體燃料的消耗；改善燒結(jié)礦的冶金性能。為摸索低MgO燒結(jié)礦對燒結(jié)、煉鐵生產(chǎn)成本的影響，優(yōu)化燒結(jié)及高爐配料組成，江蘇永鋼集團(tuán)有限公司（以下簡稱公司）決定在300燒結(jié)實(shí)施低MgO（w（MgO）約為2.0%）燒結(jié)礦的生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)。

1 生產(chǎn)過程

1）低 MgO 燒結(jié)礦指標(biāo)按照 R=1.78、w（MgO）=2.00%進(jìn)行燒結(jié)配料，主要執(zhí)行配比見表1。

表1 混勻料及溶劑配比調(diào)整（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） %

2）低MgO燒結(jié)礦成分調(diào)整（見表2）。

1.1 燒結(jié)生產(chǎn)運(yùn)行情況

在試燒過程中，受故障停機(jī)影響生產(chǎn)中斷多次，累計(jì)401 min。而計(jì)劃固定生石灰使用量，堿度調(diào)整使用石灰石，生產(chǎn)過程中由于生石灰供應(yīng)緊張，減少生石灰使用量，增加了石灰石粉用量。另外，由于脫硫增壓風(fēng)機(jī)進(jìn)出口壓力影響，燒結(jié)主抽風(fēng)機(jī)風(fēng)門調(diào)整較為頻繁，從 27 日 07∶57 至 28 日 07∶36，風(fēng)門開度共計(jì)調(diào)整66次，平均每小時(shí)調(diào)整約為3次，燒結(jié)抽風(fēng)過程波動(dòng)較大。其中27日平均風(fēng)門開度50%左右、28日平均風(fēng)門開度45%左右、29日平均風(fēng)門開度40%以下、30日平均風(fēng)門開度30%以下。

表2 低MgO燒結(jié)礦成分調(diào)整 %

1.2 低MgO 燒結(jié)礦使用

公司煉鐵二廠高爐27日中班后期開始使用低MgO燒結(jié)礦，其中4號高爐夜班渣鐵流動(dòng)性變差，并有崩塌料現(xiàn)象，高爐及時(shí)控壓至170 kPa，縮礦、負(fù)荷退至4.0，5號、7號高爐基本正常。分析可能與試生產(chǎn)初期燒結(jié)礦粒級偏小有關(guān)，粒級檢測結(jié)果顯示（煉鐵檢測），4號高爐入爐燒結(jié)礦小于5 mm比例達(dá)到47.86%，相比5號、7號高爐入爐燒結(jié)礦小于5 mm比例在9%～12%之間的高出許多，進(jìn)而影響爐況。

煉鐵二廠高爐使用菱鎂石480 t左右，其中4號高爐每批200 kg、5號高爐250 kg、7號高爐250 kg，平均噸鐵約17 kg，高爐鎂鋁比控制0.72%～0.74%，同比之前提高了0.03%～0.05%。

另外因試驗(yàn)時(shí)間短，高爐鎂鋁比調(diào)整方面可總結(jié)內(nèi)容較少。

2 質(zhì)量成本對比

2.1 燒結(jié)礦質(zhì)量情況

1）化學(xué)指標(biāo)。燒結(jié)礦堿度保持不變，氧化鎂降低后，全鐵品位（全鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)）上升0.62%，對應(yīng)高爐入爐品位提高0.5%；氧化亞鐵上升0.73%，從亞鐵來看燒結(jié)礦配入燃料量比較合適，通過現(xiàn)場跟蹤不存在生燒或過燒現(xiàn)象。

2）物理指標(biāo)。低鎂燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度與高鎂期間相比呈下降趨勢，期間出現(xiàn)1批轉(zhuǎn)鼓等外品，11批次轉(zhuǎn)鼓二級品，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度波動(dòng)較大，主要與燒結(jié)過程控制不穩(wěn)定有關(guān)，頻繁的調(diào)整風(fēng)門開度，造成強(qiáng)度階段性波動(dòng)；燒結(jié)礦出廠粒度方面小于5 mm比例下降了1.53%，小于10 mm比例下降了3.04%，16 mm以下下降了6%，出廠粒級分布優(yōu)于高氧化鎂燒結(jié)礦。

3）高爐入爐粒級（篩分前）。高爐入爐燒結(jié)礦（篩分前）中10 mm以下粒級有所升高，分析主要原因是低氧化鎂燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓下降，加上大部分燒結(jié)礦通過燒結(jié)儲(chǔ)備藏轉(zhuǎn)運(yùn)，落差大，摔打造成燒結(jié)礦粒級變差。

2.2 成本對比

1）燒結(jié)礦成本。高氧化鎂燒結(jié)礦成本數(shù)據(jù)為300 m2車間7月22日—25日實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，低氧化鎂燒結(jié)礦成本是7月28日—30日試生產(chǎn)期間實(shí)際數(shù)據(jù)；生產(chǎn)高氧化鎂燒結(jié)礦平均日產(chǎn)9 060 t，而低氧化鎂燒結(jié)礦平均日產(chǎn)僅6 613 t。由于公司燒結(jié)產(chǎn)能相對富余，300 m2車間產(chǎn)量減少后可通過450 m2車間彌補(bǔ)，對燒結(jié)廠總體而言，不影響人工、折舊等固定性費(fèi)用；據(jù)上表成本對比，低氧化鎂燒結(jié)礦成本564.14元/t，同比高氧化鎂燒結(jié)礦高6.02元/t。其中混勻料成本上升6.95元/t，溶劑成本下降3.76元/t，燃料成本下降1.84元/t，能源成本上升4.67元/t。混勻料成本分析主要與低氧化鎂燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓下降，內(nèi)返礦率升高有關(guān)（內(nèi)返礦率升高0.75%）。能耗成本上升主要是低氧化鎂燒結(jié)礦生產(chǎn)利用系數(shù)較低，平均日產(chǎn)同比下降2 447 t/d。

2）鐵水成本。鐵水成本主要核算含鐵原料及燃料成本，不含制造費(fèi)用。不使用菱鎂石鐵水成本數(shù)據(jù)參考7月25日之前高爐實(shí)際，使用菱鎂石鐵水成本參考7月28日—30日生產(chǎn)數(shù)據(jù)；燒結(jié)礦成本滾入鐵水含鐵料成本，其中由于高爐使用菱鎂石期間燒結(jié)礦構(gòu)成為71%低氧化鎂燒結(jié)礦+10%高爐高氧化鎂燒結(jié)礦，以加權(quán)方式核定燒結(jié)礦綜合價(jià)格；爐料結(jié)構(gòu)調(diào)整修正值為爐料結(jié)構(gòu)變化引起的成本變化。因測算定價(jià)中燒結(jié)礦相比球團(tuán)、塊礦處于價(jià)格劣勢，減少4%的比例影響含鐵料成本2.25元/t，該部分成本與使用低氧化鎂燒結(jié)礦沒有關(guān)聯(lián)，予以剔除；煉鐵二廠高爐使用菱鎂石后噸鐵燃料比上升6.44 kg，其中噴煤比噸鐵下降2.3 kg，入爐焦比噸鐵升高8.74 kg，噸鐵燃料成本升高6.61元；據(jù)成本對比，使用菱鎂石高爐原燃料成本1 373.34元/t，同比之前升高13.64元/t。分析原因：一方面是燒結(jié)礦成本升高帶入鐵水成本，影響7.03元/t鐵；另一方面低氧化鎂燒結(jié)礦質(zhì)量未如預(yù)期得到改善，轉(zhuǎn)鼓、粒級指標(biāo)反而變差，不利于高爐爐況及降本，尤其4號高爐還出現(xiàn)塌料，退負(fù)荷生產(chǎn)，3座高爐燃料比均呈上升趨勢。

3 結(jié)論

此次降低燒結(jié)礦MgO，高爐使用菱鎂石的生產(chǎn)試驗(yàn)未達(dá)到預(yù)定效果，且與目標(biāo)存在較大差距。主要表現(xiàn)在以下方面：

1）低MgO燒結(jié)礦理化指標(biāo)下滑。一是轉(zhuǎn)鼓指數(shù)平均為74.84%，同比之前下降了0.4%，與預(yù)估78%目標(biāo)相差了3.16%，且試生產(chǎn)期間波動(dòng)較大，前期個(gè)別批次僅73%左右。二是燒結(jié)礦入爐粒級組成方面，雖然出廠檢測結(jié)果顯示粒級質(zhì)量有所提升，但入爐粒級情況看，低MgO燒結(jié)礦小于5 mm比例有所增加，且波動(dòng)大。

2）燒結(jié)機(jī)試生產(chǎn)過程中運(yùn)行極不穩(wěn)定。一是生石灰粉供應(yīng)不足，被迫減少生石灰粉配比；二是受脫硫風(fēng)機(jī)風(fēng)箱、風(fēng)板腐蝕及導(dǎo)流板故障等影響，脫硫增壓風(fēng)機(jī)進(jìn)出口壓力不穩(wěn)，導(dǎo)致主抽風(fēng)機(jī)風(fēng)門調(diào)整頻繁，極大影響燒結(jié)生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。

3）燒結(jié)礦成分控制不穩(wěn)定。按照試驗(yàn)方案要求，燒結(jié)礦w（MgO）從2.6%逐步降至2.0%左右，但27日中班實(shí)際生產(chǎn)過程中MgO含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）跳躍明顯，從2.0%以上直接降至1.59%，給后道高爐生產(chǎn)調(diào)整造成一定難度。該問題主要出現(xiàn)在試生產(chǎn)初期，后續(xù)相對正常，但也反映出燒結(jié)廠對混合料成分把控方面存在不足。

4）成本上升幅度較大。由于低MgO燒結(jié)礦生產(chǎn)過程穩(wěn)定性較差，且生產(chǎn)出的燒結(jié)礦質(zhì)量非但沒改善，反而有所下滑。燒結(jié)成本方面：混勻料消耗成本升高6.95元/t，能耗成本上升4.67元/t，溶劑、燃耗成本下降5.6元/t，合計(jì)噸燒成本升高6.02元。而煉鐵高爐方面產(chǎn)生的基本是負(fù)面影響，特別4號高爐出現(xiàn)塌料控冶強(qiáng)，噸鐵燃料比上升幅度近10 kg，煉鐵二廠噸鐵燃料比上升6.44 kg，此次低MgO燒結(jié)礦生產(chǎn)試驗(yàn)，鐵水成本上升約13.64元/t。