低碱度烧结矿生产实践.docx

2012年全国炼铁生产技术会议暨炼铁学术年会低碱度烧结矿生产实践孟德礼，班友合，杜广阔，赵信亮，王温（唐山国丰钢铁有限公司技术部，河北 唐山 063300）摘 要：近年来，由于进口矿粉价格的不断攀升，给炼铁成本带来了巨大的压力。国丰公司通过改善炉料结构，以低碱度烧结矿代替部分球团矿和块矿入炉冶炼，在不影响高炉顺行的情况下，降低了铁水成本。关键词：低碱度烧结矿、高碱度烧结矿Production Practice of Low Basicity SinterMIAO Guang-zhi, MENG De-li, BAN You-he, DU Guang-kuo, ZHAO Xin-liang, WANG Wen（Technology Department, Guofeng Iron and Steel Co., Ltd, Tangshan 063300, Hebei, China）Abstract：In recent years, the rising of imported iron ore prices brings enormous pressure on the cost of ironmaking. Guofeng improves the burden structure, with low basicity sinter replaces part of pellet and lump ore smelting, reducing the cost of hot iron without affecting the smooth running of blast furnace.Key words：low basicity sinter；high basicity sinter1 前言随着进口矿粉的价格不断上涨，各企业开始关注低品位矿，并力争加大低品位矿粉的配加量，但是这会给烧结矿整体质量造成一定影响，不利于高炉稳定顺行。为进一步合理利用低价料铁矿石、矿粉资源，优化烧结质量指标的控制，根据公司优化炉料结构、降成本的要求，计划在公司2台72m2烧结机上生产低碱度烧结矿，目的有以下两方面：1、利用72m2烧结机专门处理这些低价低质料，同时降低烧结矿有害元素对其它机型的影响，改善高碱度矿的性能。2、降低高价块矿或者球团矿等高价酸性料的配比，降低铁水成本。使用低碱度烧结矿，在我厂尚无成熟技术经验，通过到山东济钢、日照等企业考察，了解相关生产技术，开展低碱度烧结矿技术研讨会，制定预案，确立相关生产组织流程，并进行相关烧结杯实验、冶金性能实验。制定优化低碱度烧结矿控制参数，配比方案。通过一个月生产的摸索，整体低碱度烧结矿指标稳定，高炉顺行状态良好。2 生产使用的原燃料特点72m2烧结机生产低碱度烧结矿，主要使用的是低品澳粉、低品印粉、自熔铁粉以及马来西亚粉等等，其具体的配比以及原燃料的物理成分见表1。表1 低碱度烧结矿的原燃料成分以及湿配比原燃料名称FeSiO2CaOMgOAl2O3S烧损湿配比巴精粉（哈木星）67.441.940.300.330.670.071.05.0低品澳粉（益通）54.107.890.080.134.750.009.016.00低品印粉（米塔）49.266.840.000.0911.500.039.030.00尾矿粉47.0225.790.521.632.470.378.96.00低品铁粉60.299.151.061.141.812.821.05.00自熔铁粉52.416.753.643.081.460.0410.012.00马来西亚粉49.205.230.200.169.430.1111.310.00生石灰粉0.005.5076.006.320.000.009.43.00白云石粉0.001.7429.9821.370.200.0046.08.00焦粉0.008.000.001.005.600.7585.05.00从表1可以看出，低碱度烧结矿主要是用的时低品位的矿粉，品位较高的巴精粉，其湿配比仅为5%，而品位在55%以下的铁矿粉湿配比一共占74%。低品印粉的湿配比达到了30%，而且其Al2O3含量达到11.5%，这种矿粉用量不宜过高，以免由于铝的存在影响到烧结矿的冶金性能，尾矿粉不仅品位最低，而且其含硅量过高，达到25.79%，其配加量应该进行限制。总的来讲，这些矿基本上都是低价低品位劣质矿，这与生产低碱度烧结矿的初衷是相符合的。3 低碱度烧结矿的成分72m2烧结机以前用于生产高碱度烧结矿，制定生产低碱度烧结矿的计划后，对其生产工艺参数惊醒了调整，现将用于生产低碱度烧结矿的72m2烧结机的生产工艺参数，与生产高碱度烧结矿时的生产工艺参数进行对比，见表2。表2 72m2烧结机的生产工艺参数台时产量利用系数点火温度混合料水分料层厚度混合料温度台车速度低碱度烧结矿61.280.851037.228.9561041.24高碱度烧结矿76.201.061038.297.8175042.74 从表2可以看出，低碱度烧结矿相对于高碱度烧结矿台时产量明显降低，利用系数下降0.2左右，料层厚度下降140mm，混合料温度、台车速度变化不大，物料水分明显上升，在表2的生产条件下烧结得到的低碱度烧结矿成分与目前我公司使用的高碱度烧结矿的成分做了对比，见表3。表3 低碱度烧结矿和高碱度烧结矿成分的对比FeFeOSiO2CaOMgOAl2O3R2S高碱度烧结矿54.299.26.0512.052.812.371.860.03低碱度烧结矿51.8612.249.867.583.235.670.790.02从表3中可以看出，由于大量使用了低品位铁矿粉烧结，使得成品低碱度烧结矿比高碱度烧结矿的品位低了2.43%。低碱度烧结矿的FeO含量更高，因为低碱度烧结矿的强度要靠FeO来保证。由于低碱度烧结矿的混合料中配加的30%的高铝印粉，所以导致成品矿中的Al2O3含量较高，因此为了保证炉渣的流动性，在烧结混合料中增大了白云石的配比，以提高低碱度烧结矿中MgO的含量。4 低碱度烧结矿的冶金性能4.1 低碱度烧结矿的粒度组成以及转鼓指数低碱度烧结矿的粒度分布以及转鼓指数同高碱度烧结矿的数据对比见表4。表4 低碱度和高碱度烧结矿的粒度分布以及转鼓指数比较0-5mm5-10mm10-16mm16-25mm25-40mm40mm转鼓指数高碱度烧结矿3.6716.4921.3724.4823.5910.3876.87低碱度烧结矿3.8811.8616.2827.0924.7316.3367.98从低碱度烧结矿的粒度分布看：大粒度级的成矿明显增加，粒径大于40mm的烧结矿平均升高将近6%，小粒度级0-5mm的变化不大，5-10mm的粒度级下降3-4%，10-16mm的粒度级减少5%左右，16-25mm以及25-40mm粒度级所占的比例分别有不同幅度的提高。与高碱度烧结矿相比，其转鼓指数下降8-10%。 4.2 低碱度烧结矿的低温还原粉化指数以及还原性生产低碱度烧结矿的最终目的是替代部分球团矿以及块矿入炉冶炼，以降低炼铁成本。故在表5中给出了低碱度烧结矿与我公司在用的块矿以及球团矿的低温还原粉化指数（RDI）、还原性（RI）的对比结果。表5 低碱度烧结矿、块矿以及球团的RDI、RIRDI+6.3RDI+3.15RDI-0.5RI低碱度烧结矿46.8169.736.978.53赛德斯澳矿63.57713.472.5巴圭澳矿64.782.96.277.6海南矿66.586.25.574.9球团矿97.398.71.057.4从以上数据分析可以看出，低碱度烧结矿无论是与块矿还是球团相比，其低温还原粉化指数RDI+3.15、还原强度指数RDI+6.3都要低很多，而其磨损指数RDI-0.5+处于中等水平，但是其还原性明显优于球团和块矿，完全可以满足高炉对烧结矿的要求。5 低碱度烧结矿冶炼的成本优势3月份，我公司的低碱度烧结矿均价为887.72元/吨，球团矿均价为989.57元/吨，海南块矿的均价为832元/吨，低碱度烧结矿、球团矿和海南块矿的平均成分见表6。表6 低碱度烧结矿、球团矿和海南块矿的平均成分TFeSiO2CaOMgOR2Al2O3低碱度烧结矿51.899.308.263.150.925.35球团矿57.7910.191.131.490.111.45海南块矿54.019.01.890.140.101.50低碱度烧结矿折算扣除CaO后品位为（炉渣碱度按R2=1.2计算）：51.89/（100+9.31.2-8.26）=50.42%，折合吨度价格为：887.72/50.4217.61元/Fe%；球团矿折算扣除CaO后品位为（炉渣碱度按R2=1.2计算）：57.97/（100+10.191.2-1.13）52.18%，折合吨度价格为：989.57/52.1818.96元/Fe%；海南矿折算扣除CaO后品位为（炉渣碱度按R2=1.2计算）：54.0/（100+19.01.2-1.89）44.66%，折合吨度价格为：832/44.6618.62元/Fe%。我公司生产低碱度烧结矿的目的主要是替代球团矿、海南块等酸性物料，综合数据，从三种矿的吨度价对比可见，低碱度烧结矿要比球团矿、