降低燒結(jié)熔劑成本攻關(guān)實(shí)踐

張振 高強(qiáng) 盧永嶺 王靜 明麗

摘要：萊鋼分公司煉鐵廠通過優(yōu)化燒結(jié)熔劑，調(diào)劑蛇紋石、白云石、和石灰石等比例，研究并應(yīng)用在線自動(dòng)取樣裝置，不僅保證了燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量滿足了高爐要求，更有效降低了燒結(jié)熔劑成本。

Abstract： The ironmaking plant of Laiwu Steel Branch researches and applies the online automatic sampling device by optimizing the sintering flux and adjusting the proportion of serpentine， dolomite and limestone， which not only ensures that the quality of sintered mineral meets the requirements of the blast furnace， but also reduces the sintering flux costs more effectively.

關(guān)鍵詞： 燒結(jié)熔劑;還原粉化;鈣基;配比

Key words： sintering flux;reduction pulverization;calcium base;ratio

中圖分類號(hào)：TF046 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006-4311（2019）07-0102-04

0 ?引言

在燒結(jié)生產(chǎn)中加入熔劑，不僅可以改善燒結(jié)過程、提高燒結(jié)礦產(chǎn)量、質(zhì)量，更重要的是可以向高爐提供自溶性或高堿度燒結(jié)礦，從而使高爐少加熔劑或不加熔劑，可以很好地改善高爐爐渣性能，同時(shí)可減輕燒結(jié)礦在高爐冶煉過程中的低溫還原粉化現(xiàn)象。2012年11月以來，萊鋼分公司煉鐵廠（以下簡(jiǎn)稱煉鐵廠）高比例配加各類經(jīng)濟(jì)礦粉，導(dǎo)致燒結(jié)礦中SiO2、高爐渣中Al2O3含量一直保持較高水平，為了保證燒結(jié)礦堿度穩(wěn)定，燒結(jié)熔劑配比不斷升高，為了降低燒結(jié)熔劑成本和給高爐創(chuàng)造良好條件，開展優(yōu)化燒結(jié)熔劑系列攻關(guān)，調(diào)劑蛇紋石、白云石、和石灰石等比例，兼顧生產(chǎn)和成本取得了較好效果。

1 ?優(yōu)化燒結(jié)熔劑的措施

1.1 配加石灰石粉替代部分燒結(jié)石灰粉

攻關(guān)前燒結(jié)熔劑結(jié)構(gòu)為白云石和生石灰搭配使用，經(jīng)濟(jì)礦粉應(yīng)用到燒結(jié)生產(chǎn)時(shí)，燒結(jié)礦SiO2控制在6.5～7.5%，較以升高1～2%，燒結(jié)石灰粉配比達(dá)到了13%以上，階段性達(dá)到了15%以上歷史最高水平。燒結(jié)石灰粉配加量過大，導(dǎo)致皮帶粘料嚴(yán)重、沿線漏斗堵料、燒結(jié)布料礦槽粘料嚴(yán)重，嚴(yán)重時(shí)停機(jī)處理，沒有起到更好的強(qiáng)化燒結(jié)作用。燒結(jié)生產(chǎn)常用的鈣基熔劑有石灰石、生石灰和消石灰;鎂基熔劑有菱鎂石、蛇紋石、高鎂粉、白云石和輕燒白云石粉等。萊鋼周邊地區(qū)的石灰石、蛇紋石資源豐富，為穩(wěn)定燒結(jié)熔劑質(zhì)量和降低采購(gòu)成本創(chuàng)造了有利條件。

通過調(diào)研、考察學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)內(nèi)同行經(jīng)驗(yàn)，燒結(jié)熔劑結(jié)構(gòu)改為白云石、生石灰和石灰石搭配使用。燒結(jié)石灰石技術(shù)指標(biāo)如表1，生產(chǎn)上增加了一種常用燒結(jié)熔劑，理論上講，可能對(duì)燒結(jié)礦堿度產(chǎn)生負(fù)面影響，為了降低影響以及便于崗位工調(diào)整堿度，固定石灰石配比在2%，調(diào)整燒結(jié)礦堿度時(shí)，及時(shí)調(diào)整白灰用量，實(shí)踐證明使用該方法燒結(jié)礦堿度穩(wěn)定率保持在較好水平。根據(jù)煉鐵廠實(shí)際供應(yīng)情況與上料條件，兩區(qū)燒結(jié)石灰石粉階段性最高達(dá)到5～7%的較高水平。另外為了解決燒結(jié)石灰粉配加量過大，導(dǎo)致皮帶粘料、沿線漏斗堵料等問題，生產(chǎn)中規(guī)定燒結(jié)石灰粉配比老區(qū)不超過12%、新二區(qū)不超過13%，可以適當(dāng)提高石灰石配比。

由于環(huán)保對(duì)鋼鐵及其附屬企業(yè)生產(chǎn)要求越來越高，供應(yīng)煉鐵廠石灰石粉產(chǎn)量受到較大沖擊，為了緩解生產(chǎn)矛盾，嘗試應(yīng)用了高鎂石灰石粉，高鎂石灰石粉技術(shù)要求如表2，根據(jù)測(cè)算和生產(chǎn)實(shí)踐，保持MgO不變的前提下，由普通石灰石置換成高鎂石灰石，每置換1%，白云石配比可降低0.2%左右。

生產(chǎn)實(shí)踐總結(jié)得出：燒結(jié)石灰粉適宜配比為老區(qū)不超過12%，新二區(qū)不超過13%，燒結(jié)石灰粉配比在2～5%為宜，生產(chǎn)中固定石灰粉配比，通過調(diào)整燒結(jié)石灰粉配比來調(diào)整堿度。

1.2 適當(dāng)降低燒結(jié)礦中MgO含量

高爐爐渣的穩(wěn)定性與MgO/Al2O3比相關(guān)。隨著鐵礦資源的開發(fā)利用，鐵礦石的Al2O3含量有不斷升高的趨勢(shì)，造成高爐渣中的Al2O3含量不斷上升，有些企業(yè)爐渣的Al2O3含量高達(dá)15～17%， Al2O3含量的升高會(huì)影響爐渣的流動(dòng)性即渣粘度要增大，而爐渣粘度對(duì)高爐冶煉進(jìn)程有很大的影響，粘稠的初渣和中渣，會(huì)阻礙料柱中焦炭孔隙的氣流通道，妨礙高爐下部順行和強(qiáng)化，容易引起高爐難行和下部懸料;粘稠的終渣容易造成爐缸堆積，燒壞風(fēng)口和渣鐵不分等，影響高爐正常生產(chǎn)。解決高爐渣粘稠的問題，煉鐵工作者的經(jīng)驗(yàn)往往是提高爐渣MgO的含量，因?yàn)镸gO可以改善爐渣的流動(dòng)性，故爐渣的MgO/Al2O3比是一個(gè)有價(jià)值的數(shù)據(jù)。高爐渣相中MgO含量高低直接決定了燒結(jié)礦中MgO含量的高低，煉鐵廠推行的高鋁礦冶煉，爐渣中Al2O3在15.5～17.5%，MgO控制在9.97%，為了保證爐渣流動(dòng)性，生產(chǎn)上控制MgO/Al2O3在0.62較高水平。

煉鐵廠有六座1000m3中型高爐，工藝技術(shù)特點(diǎn)如下：一是原料條件比較差，燒結(jié)礦比例比較低，一般在65～68%，最低達(dá)到了63%，導(dǎo)致入爐燒結(jié)礦成分穩(wěn)定性差;老區(qū)四座高爐球團(tuán)礦都是外購(gòu)球團(tuán)礦;入爐塊礦比例較高，一般控制在18～20%。二是我廠六座1000m3中型高爐，相對(duì)于大型高爐來說，鐵水溫度偏低20度，爐渣中Al2O3含量高，導(dǎo)致渣相粘度大，渣鐵難分離。三是2#爐、4#爐和5#爐都處于護(hù)爐階段，操作難度大，生產(chǎn)上還是以穩(wěn)為主。