降低燒結熔劑成本攻關實踐

張振 高強 盧永嶺 王靜 明麗

摘要：萊鋼分公司煉鐵廠通過優化燒結熔劑，調劑蛇紋石、白云石、和石灰石等比例，研究并應用在線自動取樣裝置，不僅保證了燒結礦產質量滿足了高爐要求，更有效降低了燒結熔劑成本。

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.

關鍵詞： 燒結熔劑;還原粉化;鈣基;配比

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

中圖分類號：TF046 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）07-0102-04

0 ?引言

在燒結生產中加入熔劑，不僅可以改善燒結過程、提高燒結礦產量、質量，更重要的是可以向高爐提供自溶性或高堿度燒結礦，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，同時可減輕燒結礦在高爐冶煉過程中的低溫還原粉化現象。2012年11月以來，萊鋼分公司煉鐵廠（以下簡稱煉鐵廠）高比例配加各類經濟礦粉，導致燒結礦中SiO2、高爐渣中Al2O3含量一直保持較高水平，為了保證燒結礦堿度穩定，燒結熔劑配比不斷升高，為了降低燒結熔劑成本和給高爐創造良好條件，開展優化燒結熔劑系列攻關，調劑蛇紋石、白云石、和石灰石等比例，兼顧生產和成本取得了較好效果。

1 ?優化燒結熔劑的措施

1.1 配加石灰石粉替代部分燒結石灰粉

攻關前燒結熔劑結構為白云石和生石灰搭配使用，經濟礦粉應用到燒結生產時，燒結礦SiO2控制在6.5～7.5%，較以升高1～2%，燒結石灰粉配比達到了13%以上，階段性達到了15%以上歷史最高水平。燒結石灰粉配加量過大，導致皮帶粘料嚴重、沿線漏斗堵料、燒結布料礦槽粘料嚴重，嚴重時停機處理，沒有起到更好的強化燒結作用。燒結生產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。萊鋼周邊地區的石灰石、蛇紋石資源豐富，為穩定燒結熔劑質量和降低采購成本創造了有利條件。

通過調研、考察學習和借鑒國內同行經驗，燒結熔劑結構改為白云石、生石灰和石灰石搭配使用。燒結石灰石技術指標如表1，生產上增加了一種常用燒結熔劑，理論上講，可能對燒結礦堿度產生負面影響，為了降低影響以及便于崗位工調整堿度，固定石灰石配比在2%，調整燒結礦堿度時，及時調整白灰用量，實踐證明使用該方法燒結礦堿度穩定率保持在較好水平。根據煉鐵廠實際供應情況與上料條件，兩區燒結石灰石粉階段性最高達到5～7%的較高水平。另外為了解決燒結石灰粉配加量過大，導致皮帶粘料、沿線漏斗堵料等問題，生產中規定燒結石灰粉配比老區不超過12%、新二區不超過13%，可以適當提高石灰石配比。

由于環保對鋼鐵及其附屬企業生產要求越來越高，供應煉鐵廠石灰石粉產量受到較大沖擊，為了緩解生產矛盾，嘗試應用了高鎂石灰石粉，高鎂石灰石粉技術要求如表2，根據測算和生產實踐，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。

生產實踐總結得出：燒結石灰粉適宜配比為老區不超過12%，新二區不超過13%，燒結石灰粉配比在2～5%為宜，生產中固定石灰粉配比，通過調整燒結石灰粉配比來調整堿度。

1.2 適當降低燒結礦中MgO含量

高爐爐渣的穩定性與MgO/Al2O3比相關。隨著鐵礦資源的開發利用，鐵礦石的Al2O3含量有不斷升高的趨勢，造成高爐渣中的Al2O3含量不斷上升，有些企業爐渣的Al2O3含量高達15～17%， Al2O3含量的升高會影響爐渣的流動性即渣粘度要增大，而爐渣粘度對高爐冶煉進程有很大的影響，粘稠的初渣和中渣，會阻礙料柱中焦炭孔隙的氣流通道，妨礙高爐下部順行和強化，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，燒壞風口和渣鐵不分等，影響高爐正常生產。解決高爐渣粘稠的問題，煉鐵工作者的經驗往往是提高爐渣MgO的含量，因為MgO可以改善爐渣的流動性，故爐渣的MgO/Al2O3比是一個有價值的數據。高爐渣相中MgO含量高低直接決定了燒結礦中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%，為了保證爐渣流動性，生產上控制MgO/Al2O3在0.62較高水平。

煉鐵廠有六座1000m3中型高爐，工藝技術特點如下：一是原料條件比較差，燒結礦比例比較低，一般在65～68%，最低達到了63%，導致入爐燒結礦成分穩定性差;老區四座高爐球團礦都是外購球團礦;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，相對于大型高爐來說，鐵水溫度偏低20度，爐渣中Al2O3含量高，導致渣相粘度大，渣鐵難分離。三是2#爐、4#爐和5#爐都處于護爐階段，操作難度大，生產上還是以穩為主。