烧结生产高比例低品质料配矿技术应用.pdf
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1、第45 卷第4期2023年8 月NAAAAAAAAAS生产技术下烧结生产高比例低品质料配矿技术应用张玉锋,唐斌(石横特钢集团有限公司,山东肥城2 7 1 6 1 2)摘要:为进一步降低生产成本,石横特钢炼铁厂以优化人炉原燃料结构为重要抓手,在稳定烧结生产过程及烧结矿质量指标前提下,大量使用低品质料。通过技术优化及管理创新,合理制定有害元素和烧结矿质量控制标准,优化配矿结构和制程,改进混合料加水工艺和烧结工艺参数,提高烧结低品质料比例至6 1%以上,实现配矿成本的降低及系统效益最大化。关键词:烧结;低品质料;配矿结构优化;工艺控制标准中图分类号:TF046山东冶金Shandong Metallu
2、rgy文献标识码:BVol.45 No.4August 2023文章编号:1 0 0 4-46 2 0(2 0 2 3)0 4-0 0 0 1-0 3表1 常用低品质矿粉成分及粒度组成%1 前 言结晶矿粉TFe SiO,Al,O,MnOI长期以来石横特钢集团有限公司(简称石横特印度粉5 1%5 1.1 6.5钢)坚持低成本发展战略,在注重产品结构调整、品印度粉5 7%5 7.2 5.6种优化升级的同时,始终以控制铁前成本、提升经塞拉利昂粉5 6.8 3.5济指标、狠抓原料结构优化增效等工作为核心。高硅巴粗5 5.7 1 1.5毛塔粉5 8.8 1 3.22021年至今,以炼铁厂为主责单位的性价
3、比工作组在优化烧结配矿结构,大比例提升低品质优势经济料等方面,开展了大量成效卓著的技术研究及生产实践,提出多项管理及技术应对措施,解决了增加低品质料使用后烧结矿质量下滑的生产瓶颈问题,烧结工序生产操作及质量控制平稳过渡,各项指标稳定并达到高炉人炉控制标准,在确保成品矿产质量及经济技术指标水平的前提下,铁水生产成本大幅降低。2低品质料的概念及范畴烧结低品质料主要是指与传统意义上的烧结主流粉或标准粉比较,成分质量、理化性能、烧结性能、冶金性能相对较差的矿粉。在主流矿粉市场价格较高时,低品质料因价格优势就转变为经济料,配用并增加低品质料使用比例成为降本增效的重要手段。低品质料多为有害元素含量高、铁品
4、位低、硅铝含量高、烧结性能差的含铁料,常用的品种包括高锌高碱杂料、硫酸渣、印度粉、塞拉利昂粉、高硅巴粗、毛里塔尼亚粉等,见表1。3工艺控制标准3.1有害元素控制在烧结生产中稳定使用低品质料,并使烧结矿质量满足高炉实现长期稳定顺行、高效经济、长寿收稿日期:2 0 2 3-0 5-1 8作者简介:张玉锋,男,1 97 7 年生,现为石横特钢集团有限公司工程师,从事炼铁生产管理工作。粒度组成P水3mm6.20.2(0.067.627.25.82.80.066.830.45.70.10.079.228.82.10.4 0.06 2.91.30.100.043.539.9化治炼的工作目标,就必须制定使用
5、规范,细化工艺控制标准,守住生产、质量稳定的红线。为最大量消化高锌高碱杂料,石横特钢炼铁厂依据实际原燃料质量、高炉炉型及行业钢企控制经验等,制定了人炉有害元素控制标准:锌负荷不超0.40 kg/t、碱负荷不超3.8 kg/t,尤其重点控制钾元素人炉负荷。日常配矿中烧结矿、球团矿K0含量分别不超0.06%、0.0 7%,每周对人炉锌及碱金属收支作平衡计算。优化高炉排碱、排锌管理制度,2 0 2 2 年为提高污泥等高锌杂料回收量,在脱锌项目投产前,实现固弃物最大程度资源化利用,提高人炉锌负荷至0.45kg/t,高炉生产操控上按照收边适当抑制边缘气流,疏引发展活跃有力中心气流的操作思路,提高高炉排锌
6、能力。3.2烧结矿质量控制烧结生产提高使用低品质料最大的工艺难点是如何克服并解决烧结料性能变差对烧结矿质量和技术指标的负面影响,同时高炉持续高治强生产模式也对烧结矿质量提出更为严格的控制要求。为确保高炉稳定顺行,对烧结矿低温还原粉化指数按不低于6 8%控制。同时为强化烧结主要操控及管理人员质量服务意识,根据烧结矿质量标准,对影响烧结矿质量的关键控制点进行梳理和完善,明确关键控制点责任人,制定烧结矿粒度质量评价标准及考核办法,改善烧结矿粒级组成,其中烧结矿40mm粒级、5 1 0 mm粒级标准分别按1 0%和25%控制。134.533.940.727.734.731.738.335.730.53
7、7.628.42023年8 月4优化配矿结构4.1王理顺配矿思路近年来大宗原料市场因经济下滑持续承压,外矿价格震荡运行,石横特钢炼铁厂积极研究开发使用新品种矿粉,重点提升性价比优势明显的低品质经济料消耗,相应大幅压缩烧结性能较好的主流矿比例。为稳定烧结生产过程及烧结矿质量,在参考各品种原料性价比排序的同时,根据行业实际生产应用效果,对配矿结构进行优化。以成分、强度及粒度组成受控为前提,在低品质料具备较大经济优势时及时跟进原料市场,将品质优良、烧结性能较好且长期配用的纽曼粉、卡粉、巴混等主流矿停用,并确保烧结料的制粒效果及冶金性能满足烧结过程控制要求。4.2矿粉烧结性能指标及配矿方案常用矿粉烧结
8、性能参数见表2。近两年低品位的印度粉、塞拉利昂粉、高硅巴粗等高铝高硅料因成本优势大幅领先于澳矿、巴西矿等主流矿山烧结料,石横特钢炼铁厂集中力量消化此类经济料。为确保生产稳定及配矿结构的最大程度优化,依据各品种矿粉性能指标及实际应用效果,技术管理人员对常用矿粉的烧结性能进行整理分析并评价,因印度粉同化性能较差、铁酸钙生成能力一般,高硅巴粗及塞拉利昂粉液相流动性一般,为平衡低品质矿提量后混合料的整体性能,选择少量配用同化性、高温液相流动性及冷却过程中黏结强度均较好的PB粉、超特粉这两种矿粉,搭配印度粉、高硅巴粗、塞拉利昂粉使用,并在配矿结构中适当约束液相流动性及强度不高的RTGF粉、罗伊山粉配比。
9、PB印度粉走超特粉RTGF罗伊山粉塞拉利昂粉高硅巴粗精粉内循环料5275生产操控及管理优化低品质原料烧结、低品位冶炼对于烧结和炼铁而言,都是富有挑战的重大课题,用矿结构的重大调整对已有的烧结生产工艺会不同程度上形成冲击,高硅高铝矿种大量配用也会打破烧结矿综合质量平衡受控的状态,生产操作及质量控制难度增加。为应对以上问题,需研究实施工艺创新措施,全方位提升铁前管理技术水平。5.1优化配料制程加强污泥掺混料预处理及高炉灰在线使用过程的管理,针对污泥掺混料因库存降低、湿黏料因中和时间短造成配料间下料困难的情况,安排块筛2山东冶金矿粉同化性/液相流动性黏结强度铁酸钙生成能力印度粉1307罗伊山粉1 2
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