非主流礦在煉鐵廠降成本過程中的應用

張建，秦玉杰

（河北鋼鐵集團唐鋼公司煉鐵廠，河北唐山 063020）

生產(chǎn)實踐·應用技術

非主流礦在煉鐵廠降成本過程中的應用

張建，秦玉杰

（河北鋼鐵集團唐鋼公司煉鐵廠，河北唐山 063020）

重點介紹了唐鋼煉鐵廠非主流礦的配加方案以及非主流礦對高爐的指標影響及對降成本的作用。唐鋼煉鐵廠通過使用非主流礦，優(yōu)化配礦結構，適當降低入爐礦品位，優(yōu)化煉鐵原料的資源配置，提高了成本控制力。

煉鐵成本 配礦 非主流礦

唐鋼煉鐵廠年生鐵產(chǎn)量880萬t，年燒結礦產(chǎn)量1156萬t，高爐結構（各礦質量分數(shù)）為74%燒結礦+ 8%球團礦+18%塊礦，原主料成本占生鐵成本的62%左右，因此降低原主料成本對降低噸鐵成本起著關鍵作用。

多年來，唐鋼煉鐵廠一直遵循精料方針，資源結構基本如下：外礦為必和必拓、力拓和淡水河谷三大公司的粉礦和塊礦，本地精粉為河鋼集團下屬的礦業(yè)公司供應的石人溝礦、司家營礦和研山礦，因而使得高爐生產(chǎn)技術指標一直處于較先進水平。然而，伴隨著高礦價的出現(xiàn)，煉鐵廠的成本狀況卻不容樂觀。通過分析研究，逐漸認識到要使鋼鐵企業(yè)取得效益最大化，必須從原主料入手，改變?nèi)戏结槪瑢①Y源多元化，不僅要保留原有的主流礦，更要拓展到非主流礦。

1 非主流礦的選擇應用過程

主流礦一般具有品位高、有害雜質少、燒結基礎特性（液相流動性、熔化溫度、最低同化溫度、最大吸水性）優(yōu)良等特點，但價格較高；而非主流礦一般具有品位適中、有害雜質偏多，燒結基礎特性相對較差的特點，但價格較低，且按普指一般均有5%～12%的折扣。為了解決對非主流礦的選擇問題和最大的可配加比例，唐鋼煉鐵廠自主制作了系統(tǒng)軟件進行性價比測算。

1.1 測算軟件

“高爐燒結配礦結構優(yōu)化”軟件系統(tǒng)包括原混勻配料計算、燒結配料計算、高爐配料計算，形成一套從原料到燒結再到高爐的完整配料計算方案體系。該系統(tǒng)可以依據(jù)設定的配礦結構，計算出燒結礦成分、成本，并進一步計算出生鐵成本的變化情況。本系統(tǒng)使配礦結構的優(yōu)化工作大大簡化，使各種計算全部自動化，將計算結果保存在數(shù)據(jù)庫中，便于查詢和總結，對工程師尋求最優(yōu)的配礦結構和爐料結構極有幫助。

1.2 非主流礦的選擇方法

通過測算結果優(yōu)選非主流礦，同時在生產(chǎn)實踐中逐步摸索入爐礦品位的降低以及鈦負荷、鋁負荷、磷負荷等的逐步升高對高爐生鐵產(chǎn)量、焦比及爐況的影響，從而對系統(tǒng)軟件中的爐料參數(shù)進行修正，并用財務結構成本的測算方法進行校核，結果顯示修正結果與校核結果有很強的同一性。

為使優(yōu)化配礦結構向精細化發(fā)展，尋求低價、高性能的礦資源，開拓進口礦資源的選擇范圍是首要任務，從低價、高性能物料品種選擇到進廠質量跟蹤，對資源品種的優(yōu)化、成本核算、使用效果等多方面進行優(yōu)化，圍繞降低主料成本這一主線，不斷對燒結、高爐資源配礦結構優(yōu)化，具體做法為：

1）將長協(xié)礦的進料比例控制在70%左右，不足部分用貿(mào)易礦補充，充分發(fā)揮貿(mào)易礦機動靈活、庫存成本可控的優(yōu)勢。

2）尋求在賣方市場下的優(yōu)化配礦結構，通過各種渠道掌握國內(nèi)外鐵礦石市場的品種及數(shù)量、價格。根據(jù)掌握的各品種物料的市場價格，通過測算軟件對各單品種物料進行性價比排序，并將排序結果作為選擇經(jīng)濟適用物料的依據(jù)。

3）若燒結礦硅含量有提升空間，就多用低價高硅礦；若鐵水鈦有提升空間，就多用低價高鈦礦；若渣中鋁有提升空間，就多用低價高鋁礦；若鐵水磷有提升空間，就多用低價高磷礦。

1.3 非主流礦的配加

1.3.1 含鈦精粉

為達到護爐效果，煉鐵廠普遍采用高爐配加鈦礦進行護爐，護爐原理[1-3]已得到科技工作者證實。

考慮到成本因素（每配加2%的鈦礦鐵，成本升高8元/t），因此積極尋求合適物料，以取消鈦礦的配加。通過多次考察含鈦精粉，最后選定含鈦較高的OC-HS、QA、OC-NF等非主流礦，將鈦添加到燒結礦中替代鈦礦，測算如表1所示。

通過表1可以看出，保持鐵水同等的鈦含量，配加2%海砂時噸鐵成本降低25.94元，配加5%的OC-NF時噸鐵成本降低32.77元?？梢娛褂煤佽F精粉替代鈦礦效益顯著。

1.3.2 球團礦、塊礦

對球團礦、塊礦進行性價比排序，確定了塞拉利昂塊礦和巴西礦等高性價比物料適當?shù)呐浼颖壤?，如?所示。

1.3.3 其他燒結含鐵物料

采用相同的測算方法和配礦要求，陸續(xù)確定了OC-AR、QA粉、QG粉、QE粉、OP-YA粉、OP-HSP粉、QB粉等多種物料的配加比例。

表1 含鈦精粉效益測算

表2 高爐球團礦、塊礦效益測算

1.4 非主流礦的使用原則

根據(jù)唐鋼開發(fā)品種鋼的需要，對鐵水的質量提出了新的要求，如表3所示。

表3 唐鋼公司鐵水要求

為滿足以上要求，在選用某一種非主流礦時，均對其微量元素進行檢測，同時定期對主流礦進行微量元素檢測。在配加非主流礦前，首先從理論上進行測算。在配加過程中，均嚴格控制其配比，然后密切跟蹤鐵水實物質量，保證唐鋼對鐵水的質量要求。

2 非主流礦對高爐的指標影響及對降成本的作用

2.1 高爐的生產(chǎn)指標（見下頁表4）

從表4可以看出，配加非主流礦后入爐礦品位降低1.1%，利用系數(shù)降低3%，燃料比僅升高1.3%。對高爐指標影響較小。

2.2 使用非主流礦的效益

使用非主流礦后生鐵成本由2 626.32元降低至2 530.34元，生鐵成本降低96元/t，使用非主流礦的配礦成本占生鐵成本的37%，因而因使用非主流礦降低的費用為35.52元/t。

3 結語

通過理論測算和唐鋼煉鐵廠的實際應用，證明配加非主流礦可以在保證鐵水質量允許的前提下有效降低噸鐵成本，可見，可以通過對資源的掌控提高對成本的控制力。

表4 高爐生產(chǎn)指標

[1]白永強，程樹森.低鈦燒結礦還原粉化機理研究[J].燒結球團，2012，37（1）：1-5.

[2]呂慶，王文山，金玉臣，等.海沙配加對承德釩鈦燒結礦冶金性能的影響[J].鋼鐵釩鈦，2010，31（3）：80-87.

[3]范曉慧，陳許玲，李騫，等.含鈦鐵精礦高鐵低硅燒結技術[J].中南大學學報（自然科學版），2006，37（3）：481-486.

（編輯：胡玉香）

Application of Non-mainstream Mine in the Process of Reducing Cost in Iron-making Plant

ZHANG Jian,QIN Yujie
（Ironmaking Plant of Tangshan Iron and Steel Company,Hebei Iron and Steel Group, Tangshan Hebei 063020）

This paper focuses on the proportioning scheme of non-mainstream mine in iron-making plant of Tangshan Iron and Steel Company and its effect on the index of blast furnace and cost reduction.Through using non-mainstream mine,optimizing the allocation of ore,reducing the grade of ore into the furnace,optimizing the allocation of raw materials,the cost control of iron-making plant is improved.

iron-making cost,ore blending,non-mainstream ore

TF52

A

1672-1152（2016）06-0068-03

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2016.06.25

2016-11-20

張建（1983—），男，工程師，現(xiàn)從事鋼鐵冶金研究工作。