FMG P2 粉在漢鋼爐料優化中的應用實踐

范 明， 肖 琪， 解虎航， 李 楠

（陜鋼集團漢中鋼鐵有限責任公司， 陜西 漢中 724200）

合理的爐料結構不僅是精料技術的重要內容，同時也是降本增效的重要內容，通過將燒結礦、球團礦、塊礦等按一定比例進行搭配，既能穩定高爐指標，又能降低生產成本。由于目前鋼鐵市場形勢嚴峻，鐵水高成本已經成為影響鋼鐵企業生存的主要障礙，因此降低生鐵生產成本成為鋼鐵行業前的首要任務。

近年來，隨著大型高爐的普及推進，鋼鐵行業競爭日益激烈，一方面對原燃料要求日益嚴苛，另一方面為降低生產成本，提高企業效益，又不得不使用一些低成本高性價比的非主流鐵礦石。非主流鐵礦石的使用不可避免的造成燒結礦的冶金性能不穩定、強度差，影響高爐穩定性，爐況的波動反而使鐵前系統生產綜合成本不降反升。如何合理的使用高性價比的非主流鐵礦石，是對煉鐵人的新考驗。這就需要燒結礦在降本的同時，更要滿足工藝的需要及環保要求，確定以“化學成分為基礎、物理性能是保證、冶金性能是關鍵、成本優化為目標”的配礦體系，樹立滿足爐料性能優化和成本優化的配礦思路。其中燒結礦的礦物組成和是影響燒結礦冶金性能的最根本因素。本文從漢鋼公司帶入FMG P2 粉開始進入研究，分別對燒結杯實驗及燒結機實樣進行取樣，在實驗中對不同FMG P2 粉礦配比下燒結礦的粉化、還原、熔滴等冶金性能進行了檢測，為不同配比下高性價比進口礦資源應用對燒結礦性能的影響研究奠定了基礎。

1 資源情況及實驗方案應用

1.1 資源情況

在2021 年上半年的高礦價的刺激下，FMG 公司推出P2 粉品種，品質處于混合粉與超特粉之間，裝港指標見表1，內部化驗指標見表2。

表1 P2 粉裝港指標 %

表2 P2 粉內部化驗指標 %

為降低鐵前生產成本，在滿足工藝需要及環保要求的前提下，漢鋼公司尋求高性價比低品資源，用于替代部分原有低品進口資源，逐步提高低品礦在混勻礦中配比。通過性價比排序及指標等情況對比，最終確定以FMG P2 粉為低品高性價比核心用料，搭配SP10 粉、超特粉不斷擴大嘗試低品資源在混勻礦中的占比，發揮FMG P2 粉高性價比作用。表3 為FMG P2 粉性價比與噸度價排序。

表3 常見的進口澳礦資源性價比和噸度價排序

由性價比結果可以看出，FMG P2 粉性價比排在前列，若生產中高比例配加此類鐵礦將創造可觀的經濟效益。

1.2 實驗方案與應用

FMG P2 粉不同配比下燒結礦質量見下頁圖1。

圖1 FMG P2 粉不同配比下燒結礦質量

方案一：30%巴西混合粉+20%金布巴粉+10%麥克粉+15%SP 10 粉+15%FMG P2 粉+10%國內精礦粉。此方案實驗與應用見下頁表4。

表4 方案一的實驗與應用

方案二：25%巴西混合粉+20%金布巴粉+13%SP10 粉+27%FMG P2+15%國內精礦粉。此方案實驗與應用見表5。

表5 方案二實驗與應用

方案三：25%巴西混合粉+20%金布巴粉+15%FMG 超特粉+30%FMG P2 粉+10%國內精礦粉。此方案實驗與應用見表6。

表6 方案三實驗與應用

2 FMG P2 粉在燒結生產操作

漢鋼在配加FMG P2 粉后操作上維持980 mm 的料層操作，同時為保證較好的制粒效果,適當提高了混合料水分。與使用金布巴粉、超特粉、SP 10 粉相比，FMG P2 粉的粒度更大，顆粒表面粗糙，形狀不規則，在漢鋼公司燒結機厚料層工藝的生產條件下，這一點尤顯重要。使用FMG P2 粉礦后混勻粒度效果、料層透氣性改善較為明顯，燒結機速提高，燒結機利用系數和臺時產量有較為明顯的上升趨勢，配比在15%時，臺時產量達到最高。在配加比例達到30%時，臺時產量又略有降低，這符合褐鐵礦燒結的生產特性。在燃料消耗方面FMG P2 粉中結晶水整體偏低，影響不明顯。

3 對燒結礦質量的影響

通過實驗方案數據對比，配加15%FMG P2 粉后的轉鼓指數在78.78%，隨著增加FMG P2 粉配比至27%，轉鼓強度呈下降趨勢，這點和實驗室結果基本一致，但影響較小，燒結礦轉鼓指數維持在較好水平范圍內，可滿足了高爐的生產要求。

燒結礦品位的變化隨FMG P2 粉、麥克粉、SP10粉、超特粉、金布巴粉等褐鐵礦配比的持續增加而降低，這基于赤鐵礦、磁鐵礦配比的下調及FMG P2 粉、超特粉、SP10 粉含鐵品位典型值偏低，因此對成品燒結礦品位影響不大，但成本降幅較大，性價比作用可充分發揮。FMG P2 粉中Al2O3含量比巴西混合粉低，這使成品燒結礦Al2O3略有降低。燒結礦P、S 等有害元素亦變化不大，未對煉鐵煉鋼工序產生影響。

通過以上燒結礦成分對比，隨著低品進口粉礦配比的不斷增加（30%→40%→45%），通過爐料優化措施的應用，燒結礦冶金性能完全可滿足高爐用料要求。經濟效益也實現了FMG P2 粉作為降本核心用料的作用，為鐵前系統降本增效創造了良好條件。

4 結論

漢鋼對FMG P2 粉在燒結礦中配加開展生產實踐后，燒結礦質量完全能滿足生產需求，且降本效果較為明顯。

1）FMG P2 粉配加比例最宜為15%（最高不超過30%），制粒效果較好，燒結產量最高。

2）FMG P2 粉配加后需適當提高混合料水分，保持厚料層操作，避免燒結礦轉鼓指數（強度）下滑。

3）隨著FMG P2 粉配比的提高，有助于改善燒結礦的低溫還原粉化性能，可考慮適當配加用于改善燒結礦低溫還原粉化。

4）在進口礦普氏指數高位區間時，FMG P2 粉性價比優勢明顯，可作為配料降本主要選擇之一。