武鋼燒結(jié)礦質(zhì)量高爐指標(biāo).doc

通過(guò)提高燒結(jié)礦的強(qiáng)度及冶金性能，加之煉鐵廠加大對(duì)燒結(jié)礦篩的改造力度，減少入爐燒結(jié)礦的粉末，高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)逐年提升。關(guān)鍵字:燒結(jié)礦質(zhì)量高爐指標(biāo)1概述 近年來(lái)，隨著武鋼高爐的大型化和設(shè)備的更新?lián)Q代，精料工作更加顯得突出和重要。高爐指標(biāo)能否上一個(gè)臺(tái)階，首先看精料搞得好不好。燒結(jié)礦是高爐煉鐵的主要原料，其質(zhì)量直接關(guān)系到高爐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。高爐要求燒結(jié)礦的含鐵品位高，化學(xué)成分穩(wěn)定，有害雜質(zhì)少，常溫強(qiáng)度好，粒度均勻，粉末少，并具有還原度高，還原粉化率低，軟化溫度區(qū)間窄等良好的冶金性能。2 提高燒結(jié)礦品位，有利于高爐增鐵降焦入爐礦石品位每提高1%，產(chǎn)量提高3%，焦比降低2%。因此提高入爐燒結(jié)礦品位對(duì)高爐增鐵降焦的效果是十分明顯的。入爐燒結(jié)礦品位提高后，高爐渣量大幅下降，為進(jìn)一步增大噴煤量創(chuàng)造了條件。當(dāng)高爐渣量降到300kg/t左右時(shí)，高爐噴煤量可達(dá)180kg/t，甚至更高。高爐噴煤量增大后，風(fēng)口前理論燃燒溫度會(huì)下降，促使高爐進(jìn)一步提高風(fēng)溫水平和富氧率，高爐指標(biāo)的優(yōu)化從此走上良性循環(huán)的軌道。武鋼燒結(jié)礦的品位呈逐年上升的趨勢(shì)。由1995年的54.28%上升到2005年的59%，燒結(jié)礦化學(xué)成分見(jiàn)表1。提高燒結(jié)礦品位，主要靠大量采用高鐵低硅礦粉。燒結(jié)礦品位提高后，由于總粘結(jié)相減少，燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度有所下降。燒結(jié)廠采用整粒鋪底料、厚料層燒結(jié)等技術(shù)來(lái)改善燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度。表1 20022005年武鋼燒結(jié)礦化學(xué)成分 TFeFeCaOSiO2MgOAl2O3SPTiK2ONa2OCu一燒200255.685.1810.245.702.981.970.0210.0820.0150.0840.0660.029200356.144.007.103.984.691.650.0480.0860.0150.1400.2400.038200456.977.279.765.502.652.170.03200557.453.899.925.453.442.730.011二燒200256.604.549.325.043.331.790.0220.0820.0130.2300.1400.033200357.123.135.333.022.961.570.0300.0860.0100.1600.1700.035200458.287.459.195.052.242.360.034200558.877.599.534.323.312.210.021三燒200257.063.859.455.463.451.710.0120.0760.0100.0190.0380.026200358.534.327.884.323.011.640.0120.0800.0100.1000.0650.017200458.956.208.425.042.441.870.019200559.346.648.084.613.182.370.010四燒200256.303.4611.036.503.211.940.0280.0780.0130.0910.0520.029200357.694.328.174.964.691.740.0240.0800.0150.1600.2300.047200458.327.008.924.962.792.020.020200559.144.218.414.513.282.210.0083 提高燒結(jié)礦堿度，提高爐渣脫硫能力由于礦石品位提高后，高爐渣量減少，從而影響了爐渣脫硫能力。提高燒結(jié)礦的堿度來(lái)提高爐渣堿度，未增強(qiáng)爐渣的脫硫能力。2004年以前，武鋼燒結(jié)礦堿度基本維持在1.701.80之間。2004年以后，燒結(jié)礦堿度提高到1.801.90之間，甚至經(jīng)常性地出現(xiàn)1.902.00的超高堿度。堿度提高后，燒結(jié)礦中以鐵酸鈣為主的粘結(jié)相增加。另外，由于高堿度燒結(jié)礦的使用，高爐使用球團(tuán)礦的比例增加，導(dǎo)致入爐品位提高，而且熟料率也相應(yīng)提高到90%以上。武鋼正在鄂州新建年產(chǎn)500萬(wàn)噸的球團(tuán)廠，將來(lái)大量使用球團(tuán)礦也迫使燒結(jié)礦的堿度進(jìn)一步提高。4 控制燒結(jié)礦中合理的MgO，改善爐渣流動(dòng)性 2004年以來(lái)，燒結(jié)礦中Al2O3含量明顯增加，爐渣中Al2O3含量高達(dá)18%19%。爐渣粘度的提高，不僅影響料層的透氣性，使高爐風(fēng)量有所下降，而且粘稠的爐渣在渣溝中不易清理，增加工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。為了改善爐渣的流動(dòng)性，在燒結(jié)礦中保持一定含量的MgO是非常有必要的。2004年下半年至 2005年，武鋼嘗試在三燒配加鎂砂，使三燒MgO達(dá)到2.69%以上, 發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度下降1%2%，而且隨著燒結(jié)礦中MgO含量的增加，燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度呈現(xiàn)繼續(xù)下降的趨勢(shì)。因此燒結(jié)礦中MgO的含量存在拐點(diǎn)。隨著燒結(jié)礦的品位和堿度的提高，MgO拐點(diǎn)下移。當(dāng)燒結(jié)礦堿度在1.75時(shí)， MgO應(yīng)小于2.70% ，這對(duì)燒結(jié)礦的強(qiáng)度影響還不十分明顯。當(dāng)燒結(jié)礦品位58.5%堿度1.90時(shí)，燒結(jié)礦中MgO應(yīng)控制在2.5%以?xún)?nèi)較合適。當(dāng)MgO低于2.22%時(shí)低溫還原粉化率較高。因此在目前燒結(jié)礦堿度較高且品位也高的情況下MgO的控制范圍應(yīng)在2.22%2.50%之間較合適。一般來(lái)說(shuō)，燒結(jié)礦中MgO適當(dāng)高于Al2O3，這對(duì)于改善爐渣的流動(dòng)性有利。武鋼高爐爐渣MgO含量一般控制在8%12%，這對(duì)于爐渣脫硫、降低爐渣粘度、改善爐渣流動(dòng)性是非常有必要的。5 降低燒結(jié)礦FeO，利于高爐節(jié)焦降耗一般來(lái)說(shuō)，燒結(jié)礦FeO越低，還原性越好。武鋼燒結(jié)礦FeO由20世紀(jì)7080年代的20%左右下降到目前的6%10%。燒結(jié)礦FeO每提高1%，焦比升高3kg/t。燒結(jié)礦FeO下降，降低直接還原度，鐵礦石在高爐冶煉生產(chǎn)中，將增加間接還原，減少爐缸直接還原消耗的焦炭量，這將有利于高爐冶煉節(jié)焦降耗，增加經(jīng)濟(jì)效益。6 降低低溫還原粉化率，改善料柱透氣性燒結(jié)礦在500左右區(qū)域進(jìn)行還原時(shí)容易產(chǎn)生粉化，被稱(chēng)為低溫還原粉化，以RDI表示。低溫還原粉化使高爐透氣性變差，影響順行，甚至導(dǎo)致上部懸料。隨著燒結(jié)礦FeO降低，一方面是燒結(jié)礦的還原性變好，另一方面卻可能使低溫還原粉化率增加。為了提高燒結(jié)礦的還原性，降低RDI，武鋼采用了在燒結(jié)礦表面噴灑CaCl2溶液的技術(shù)，使RDI比不噴灑時(shí)降低了30%以上。1998年由噴灑 CaCl2改為噴灑MgCl2，降低RDI的效果比噴灑CaCl2更好。噴了MgCl2的燒結(jié)礦RDI-3.15指數(shù)一般在30%以下，滿(mǎn)足高爐生產(chǎn)要求，表3列舉了部分時(shí)間段取樣結(jié)果。該項(xiàng)技術(shù)的采用為進(jìn)一步降低燒結(jié)礦FeO，提高還原性創(chuàng)造了條件，也為高爐精料向前邁出了一大步。表2 2004年2005年部分時(shí)間段的燒結(jié)礦RDI、RI 礦種 一 燒 二 燒 三 燒 四 燒 RDI RI RDI RI RDI RI RDI RI指標(biāo) 3mm 5mm 3mm 5mm 3mm 5mm 3mm 5mm2004.6 19.9 26.9 70.8 15.6 20.6 74.6 22.9 30.9 75.7 22.4 30.5 72.62004.8 16.5 24.0 71.3 19.6 36.9 70.5 21.2 27.8 74.0 22.7 31.0 70.92004.10 26.6 38.5 71.2 20.0 27.9 70.7 28.1 36.5 73.1 28.4 40.1 70.92004.11 18.6 24.8 73.4 23.3 30.3 71.1 25.6 32.4 72.9 28.9 35.6 72.12004.12 21.3 30.5 72.7 18.4 24.6 73.9 30.2 40.1 71.2 29.9 39.1 70.12005.1 21.8 30.7 70.8 38.6 52.3 72.1 30.8 40.6 73.5 40.9 55.3 70.9 7 改善槽下篩分效果1號(hào)高爐1、3、4、6號(hào)礦石篩為單層棒條篩，篩孔大小為6mm，2、5號(hào)礦石篩為梳齒篩。2號(hào)高爐4個(gè)大礦槽配用單層棒條篩，篩孔大小為6mm，篩速為2.8t/min，其它燒結(jié)篩為單層梳齒篩，篩孔大小為6mm，篩速為1.21.8t/min。3號(hào)高爐4、38號(hào)礦石槽配用棒條篩，其中4號(hào)為單層，篩孔大小為6.3mm，38號(hào)為雙層，篩孔大小為7mm/5mm。其它為梳齒篩，篩孔大小：?jiǎn)螌?.3mm，雙層12mm/5mm。4號(hào)高爐僅8號(hào)槽配用單層棒條篩，篩孔大小為6.3mm。其它為單層梳齒篩，篩孔大小為6.3mm。5號(hào)高爐共有7個(gè)燒結(jié)篩，16號(hào)為單層棒條篩，篩孔大小為5mm，篩速為3.2t/min，7號(hào)為雙層梳齒篩，篩速為2.83.5t/min。6號(hào)高爐7個(gè)燒結(jié)篩均為雙層棒條篩，14號(hào)篩孔大小為13mm/5mm，篩速為4.5 t/min，57號(hào)篩孔大小為7mm/5mm，篩速為3.5 t/min。從篩分效果來(lái)看，棒條篩的篩分效果明顯優(yōu)于梳齒篩，而且棒條篩的自清理能力較強(qiáng)，而梳齒篩容易堵塞篩孔，需要人工清理。本廠棒條篩均為自制，材質(zhì)為彈性鋼，棒徑為8mm。棒條篩使用時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)容易使棒條產(chǎn)生彎曲和折斷，發(fā)現(xiàn)此類(lèi)現(xiàn)象，及時(shí)更換棒條，否則過(guò)篩效果大打折扣。 8 高爐使用燒結(jié)礦的冶煉效果由于武鋼煉鐵廠使用的燒結(jié)礦占入爐礦石的四分之三，其質(zhì)量對(duì)高爐的冶煉過(guò)程產(chǎn)生巨大的影響。通過(guò)改善燒結(jié)礦的質(zhì)量，高爐的透氣性和透液性明顯改善。近年來(lái)，武鋼煉鐵廠主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)步十分明顯，見(jiàn)表4。高爐利用系數(shù)由1996年的1.604t/ （m3d）提高到2005年前3個(gè)月平均的2.219t/ （m3d），焦比由1996年的480kg/t降低到2005年前3個(gè)月的398kg/t。因此，改善燒結(jié)礦質(zhì)量，對(duì)提高武鋼煉鐵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)意義非常重大。表3 1996年2005年前3個(gè)月高爐主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 指標(biāo) 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005(13月平均)利用系數(shù)/（