蔣海冰 張宏偉 溫續(xù)宏 閆建明 班永生
（五礦營口中板有限責任公司煉鐵廠）
摘 要 受世界鋼鐵市場的影響，進口鐵礦價格逐步上漲，鐵前成本大幅升高造成鋼鐵企業(yè)面臨“微利”或者“負利”的嚴峻考驗，如何降低鐵前成本是企業(yè)生存最重要、最迫切的核心問題。營鋼從整體煉鐵系統(tǒng)成本考慮，建立鐵礦綜合性價比評價體系，合理搭配國內(nèi)外各類鐵礦粉資源，提高180㎡燒結機高性價比精粉比例，在保產(chǎn)、保質的前提下實現(xiàn)鐵前系統(tǒng)成本最優(yōu)。結果表明：在適宜的條件下，通過優(yōu)化原料結構、提高熟熔劑占比、改善點火效果、改善料層透氣性等方法實現(xiàn)精粉比例≥50%，燒結產(chǎn)量略有降低，質量指標提升明顯，高爐使用后爐況穩(wěn)定順行。
關鍵詞 燒結礦 精粉
1 生產(chǎn)工藝及原料條件
營鋼共有2臺180㎡燒結機，分別自2005年、2012年相繼投產(chǎn)，設計年產(chǎn)能385萬噸，利用系數(shù)1.35t/（m2·h），燒結配料結構以主流巴西粉和澳粉為主，占比60%左右。現(xiàn)生產(chǎn)配料結構以澳礦、巴西卡粉和印度粉為主，搭配南非精粉、巴西精粉和國內(nèi)精粉，精粉占比30%左右。常見物料成分及性能見表1。
通過表1可以看出，國內(nèi)精粉、巴西精粉和南非精粉均為磁鐵礦，組織結構致密堅硬，難還原。同化溫度高于富礦粉，燒結性能較差。＜1mm粒級占比高于富礦粉，不宜制粒，親水性差。隨著進口鐵礦價格上漲，精粉性價比優(yōu)勢逐漸升高，為降低鐵前成本、優(yōu)化原料資源配置，營鋼調整生產(chǎn)模式，逐步提高精粉使用比例：國內(nèi)精粉提高8%、南非精粉提高1%和巴西精粉提高7%，精粉占比達到52.24%，見表2。
2 生產(chǎn)操作調整
提高精粉比例至52%后，＜1mm粒級占比由24%提高至32%，混合料中間顆粒增加，見表3。小粒級占比升高后會影響制粒效果，惡化料層透氣性，負壓升高，垂直燃燒速度降低。為適應原料條件變化，穩(wěn)定生產(chǎn)保證技術經(jīng)濟指標，燒結工序在精粉配比增加的同時，采取了大量的措施強化制粒效果，優(yōu)化燒結過程的透氣性。
2.1 優(yōu)化原料結構，降低燒結礦MgO含量
MgO在燒結過程中易與Fe3O4反應生成鎂磁鐵礦（MgO·Fe3O4），阻礙Fe3O4在燒結過程中氧化為Fe2O3，降低鐵酸鈣相的生成，造成成品燒結礦的冷強度和還原性降低。營鋼根據(jù)原料結構變化，高比例使用精粉后，在滿足高爐鎂鋁比0.65%的前提下，燒結礦MgO含量由2.45%降低至2.20%。降低親水性差的白云石配比后，抵消部分精粉比例升高后對混合料透氣性帶來的負面影響，有利于料層透氣性向好，有利于厚料層燒結。
2.2 提高生石灰使用比例，提高熟熔劑占比
為改善制粒效果，營鋼提高生石灰使用比例，生石灰配比由5.4%提高至6.0%。通過提高生石灰使用比例，利用生石灰的凝聚作用和放熱反應，有利于混合料的成球、提高料球的強度并提高混合料溫度減少過濕帶，提高料層透氣性。降低石灰石配比，從而減少燒結礦中的“白點”，減少燒結礦在運輸和存儲過程中燒結礦體積膨脹引起的粉化現(xiàn)象。
2.3 改善點火效果
通過對180m2燒結機的1#、2#、3#風箱的結構形式進行改造，降低了點火負壓高對燒結混合料原始透氣性的破壞性，降低了混合料表層在點火區(qū)域內(nèi)過熔結殼現(xiàn)象，提高了料層的透氣性，實現(xiàn)了提高燒結機料層的目的。
2.4 松料器改造
對松料器進行改造，調整松料器高度及松料棒之間的間距，松料器分為2排，上排6根松料棒，下排7根松料棒，上排松料棒距離臺車篦條高度為400mm，下排松料棒距離臺車篦條高度220mm，松料棒之間間距為330mm。松料器長度1300mm。松料器投入使用后，對料層透氣性改善明顯。圖2所示。
2.5 混合料料溫提升，改善原始透氣性
使用余熱發(fā)電中參蒸汽，蒸汽溫度260℃，保證蒸汽壓力0.25MPa以上，有效提高了蒸汽預熱效果，并在混合機加熱水，水溫控制90-95℃，從而提高混合料料溫≥55℃，垂直燒結速度提高。圖1所示。
3 技術、質量指標對比
高比例精粉燒結后，通過采取以上控制措施，燒結產(chǎn)量無明顯降低趨勢，技經(jīng)指標、質量指標更為精進，滿足高爐生產(chǎn)需求。
高比例精粉燒結后，燒結礦鋁含量降低0.21%，燒結礦MgO含量降低0.25%，有利于提高燒結礦強度，燒結礦品位升高0.35%，進而提高高爐入爐品位，對高爐生產(chǎn)具有積極意義。
高比例精粉燒結后，燒結礦＜5mm粒級占比降低，＞40mm粒級占比降低，平均粒級由21.56%提高至22.09%，燒結礦粒級更加均勻，強度向好。
高比例精粉燒結后，RDI+3.15降低1.70%，考慮到燒結礦FeO含量降低2.26%，綜合對比配比調整后燒結礦RDI+3.15優(yōu)于調整前。高比例精粉燒結后，燒結過程中負壓升高，垂直燃燒速度降低，燒結生產(chǎn)難度增加，燒結礦產(chǎn)量略有降低，平均日產(chǎn)降低283噸。
4 結論
（1）高比例精粉燒結后，燒結生產(chǎn)難度增加，燒結礦產(chǎn)量略有降低，營鋼燒結產(chǎn)能大于鐵產(chǎn)能，高比例精粉燒結滿足生產(chǎn)物料需求。（2）高比例精粉燒結后，燒結礦化學、物理、冶金性能各項指標均有所提高，燒結礦質量向好，對高爐生產(chǎn)具有積極意義。（3）為應對高比例精粉燒結，通過采取降低燒結礦MgO含量、提高生石灰使用比例，改善點火效果，充分利用松料器改善料層透氣性等手段，結合生產(chǎn)操作方針調整，可實現(xiàn)精粉占比50%左右，燒結產(chǎn)量略有降低，質量指標提升明顯，高爐使用后爐況穩(wěn)定順行，燒結成本大幅降低。
5 參考文獻
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