高爐煉鐵對(duì)爐料質(zhì)量的要求及優(yōu)化配礦技術(shù)

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1、高爐煉鐵對(duì)爐料質(zhì)量的要求及優(yōu)化配礦技術(shù)王維興中國(guó)金屬學(xué)會(huì)13651002795yejinbu@126.com一．高爐煉鐵爐料質(zhì)量對(duì)生產(chǎn)有重要意義煉鐵學(xué)基本理論和高爐生產(chǎn)實(shí)踐均證明，優(yōu)化高爐煉鐵原燃料的質(zhì)量和冶金性能既是高爐高效化、大型化、長(zhǎng)壽化、節(jié)能減排的前提條件，也是提高噴煤比、降低焦比和燃料比的基礎(chǔ)條件。所謂優(yōu)化爐料質(zhì)量即是提高爐料質(zhì)量是入爐礦品位高，渣量少和改善原燃料性能等。大高爐做到入爐礦品位≥58%、爐料含低SiO2、低Al2O3、低MgO，高爐渣比在300kg/t鐵以下，焦炭的反應(yīng)性（CRI）≤25%，反應(yīng)后的強(qiáng)度在≥65%等，這是保證高爐生產(chǎn)高效、低耗和大噴煤的必要條件。1.高

2、爐煉鐵是以精料為基礎(chǔ)《鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》規(guī)定：“企業(yè)應(yīng)積極采用精料入爐、富氧噴吹、大型高爐……先進(jìn)工藝技術(shù)和裝備。精料是基礎(chǔ)。國(guó)內(nèi)外煉鐵工作者均公認(rèn)，高爐煉鐵是以精料為基礎(chǔ)。精料技術(shù)對(duì)高爐生產(chǎn)指標(biāo)的影響率在70%，工長(zhǎng)操作水平的影響占10%，企業(yè)現(xiàn)代化管理水平占10%，設(shè)備作業(yè)水平占5%，外界因素（動(dòng)力、供應(yīng)、上下工序等）占5%。在高冶煉強(qiáng)度、高噴煤比條件下，焦炭質(zhì)量變化對(duì)高爐指標(biāo)的影響率在35%左右。煉鐵精料技術(shù)的內(nèi)涵：精料技術(shù)的內(nèi)容有：高、熟、穩(wěn)、均、小、凈,少,好八個(gè)方面⑴高：入爐礦含鐵品位高，原燃料轉(zhuǎn)鼓指數(shù)高，燒結(jié)礦堿度高。入爐礦品位高是精料技術(shù)的核心，其作用：礦品位在57%條件下，

3、品位升高1%，焦比降1.0%~1.5%，產(chǎn)量增加1.5%~2.0%,噸鐵渣量減少30公斤,允許多噴煤粉15公斤.；入爐鐵品位在52%左右時(shí)，品位下降1%，燃料比升高2.0%~2.2%。高堿度燒結(jié)礦是堿度在1.8~2,2（倍），其轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度高、還原性好。⑵熟：指熟料（燒結(jié)和球團(tuán)礦）比要高，一般>80%。⑶穩(wěn)：入爐的原燃料質(zhì)量和供應(yīng)數(shù)量要穩(wěn)定。要求爐料含鐵品位波動(dòng)±<0.5%，堿度波動(dòng)±<0.08（倍），F(xiàn)eO含量波動(dòng)±≤1.0%，合格率大于80%~98%等。詳見表4和表5。⑷均：入爐的原燃料粒度要均勻。⑸?。喝霠t的原燃料粒度要偏小，詳見表7。⑹.凈：入爐的原燃料要干凈，粒度小于5mm占總量比例的

4、5%以下，5~10mm粒級(jí)占總量的30%以下。⑺少：入爐的原燃料含有害雜質(zhì)要少。祥見表10.⑻.好：鐵礦石的冶金性能要好：還原性高（>60%）、軟融溫度高（1200℃以上）、軟融溫度區(qū)間要窄（100~150℃）、低溫還原粉化率和膨脹率要低（一級(jí)<15%，二級(jí)<20%））等。2用科學(xué)發(fā)展觀來(lái)采購(gòu)原燃料用精料技術(shù)的內(nèi)容來(lái)判斷鐵礦石性能的優(yōu)劣，不能只看其價(jià)格，要看它的化學(xué)成分和物理性能，以及使用效果（造塊和高爐冶煉）。要用技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的辦法進(jìn)行科學(xué)計(jì)算和評(píng)價(jià)，找出合理采購(gòu)鐵品位的數(shù)值。算賬不能只計(jì)算到采購(gòu)及煉鐵效果，還要看對(duì)煉鋼、軋鋼，以致對(duì)全公司的影響。所以，買低品位鐵礦石要有個(gè)度。還要研究其對(duì)

5、能耗和環(huán)境的影響。韓國(guó)、日本和寶鋼買煤，要求煤的熱值要大于7400大卡。我國(guó)有些企業(yè)在買6500大卡的煤。這樣，企業(yè)之間的能耗水平就不是在一個(gè)起點(diǎn)上的對(duì)標(biāo)。我國(guó)煉鐵用焦炭灰分一般在12.5%左右。歐美國(guó)家煉鐵用的焦炭灰分要比我國(guó)低3%左右。這樣，我國(guó)與他們的燃料比就有不可比性。韓國(guó)FINIX所用的煤灰分在6~8%，入爐鐵品位在61%，所消耗的煤炭為710kg/t（比高爐能耗高）。焦炭質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)指標(biāo)影響是很大的，特別是企業(yè)之間的噸鋼綜合能耗、煉鐵工序能耗進(jìn)行進(jìn)行對(duì)標(biāo)，要作具體分析，要注重所用焦炭的質(zhì)量情況。焦炭質(zhì)量對(duì)高爐的影響見表1：表1指標(biāo)變動(dòng)量燃料比變變化鐵產(chǎn)量變化焦炭M40±

6、1%-5.6Kg/t+1.6%M10-0.2%-7.0Kg/t+5%灰份+1.0%+1.0%～2%-2.2%~3.0%CRI+1%+0.5%~1.1%CSR+1%-2%~-3%S份+0.1%+1.5%～+2%-2%~3%水份+1%+1.1%～1.3%-2%~-3%粒度<5mm+7%+1.6Kg/t煉焦配煤用主焦煤、三分之一主焦煤、肥煤、氣煤、瘦煤等。現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)采購(gòu)來(lái)的煤不是單一煤種，是混煤。造成再按五種煤進(jìn)行配煤煉焦，出現(xiàn)假象，使焦炭質(zhì)量下降，給煉鐵產(chǎn)生負(fù)面影響。我們要用煤巖學(xué)的辦法去分析煤的G值、Y值、反射率等指標(biāo)，來(lái)判斷煤的性質(zhì)，再進(jìn)行采購(gòu)和煉焦配煤。3.原燃料質(zhì)量對(duì)企業(yè)節(jié)能減排有

7、重大影響煉鐵系統(tǒng)的能耗占企業(yè)總用能的70%，成本占60%~70%，污染物排放占70%。所以說，煉鐵系統(tǒng)要完成企業(yè)的節(jié)能減排、降成本重任。鋼鐵聯(lián)合企業(yè)用能結(jié)構(gòu)有80%以上是煤炭，主要也是煉鐵用焦炭和煤粉，燒結(jié)用煤量較少。2014年中鋼協(xié)會(huì)員企業(yè)煉鐵燃料比為543.06kg/t,焦比為361.65kg/t,煤比為145.85kg/t.比上年均有所劣化，是原燃料質(zhì)量變化所致。鋼鐵企業(yè)節(jié)能思路是：首先是要減量化用能，