利用钢渣粉烧结生产的探讨.doc

利用钢渣粉烧结生产的探讨【摘 要】转炉钢渣-钢铁工业生产副产品，一直困扰着钢铁企业，全国各钢铁企业为之采取了各种措施，但利用效果都不甚理想。国丰公司潜心研究，针对钢渣粉物理及化学性质特点，开展了钢渣粉在烧结生产中配加的实验研究，本文详细介绍了烧结生产配加钢渣粉对烧结及铁水P含量变化的影响，并对其经济效益进行探讨。【关键词】钢渣粉烧结 P防止烧结矿粉化1.前言近年来，为适应当前严峻的钢铁形势，进一步降低铁水成本，国丰钢铁公司持续从降低生产成本上下功夫，节能降耗，挖掘企业自身潜力，向企业内部要效益。对此，技术部炼铁室开展烧结生产利用炼钢生产工业副产品钢渣粉的研究。针对烧结生产特点，在降低烧结工序能耗的基础上，继续深挖降本潜力，充分利用废弃资源，对炼钢产生的工业副产品-钢渣，利用其低价和所含的大量TFe、CaO、MgO、P等成分的优势，合理在烧结生产中配加，以降低烧结原料消耗，进一步降低铁前成本。2.烧结生产中使用钢渣粉的优缺点烧结生产配入钢渣粉的优点：2.1 由于钢渣粉为炼钢生产副产品，价格较为低廉，烧结生产使用钢渣粉能使烧结矿吨矿成本降低。2.2 使用钢渣粉配加2%时烧结矿中磷含量可以达到0.1%，可以有效的抑制烧结矿低温还原粉化，可以取代其他添加剂。2.3 钢渣粉以颗粒的形式配加到烧结中可以起到成球核心的作用， 有利于烧结混合料造球，提高料层透气性。2.4 钢渣粉中含有大量钢粒、氧化铁(Fe2O3)，氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)等有益成分。在烧结矿中配入粒度小于4mm的钢渣粉代替熔剂，作为烧结生产的“增强剂”，可利用渣中有益成分，降低熔剂(石灰石、白云石)消耗，改善烧结液相流动性增加烧结矿强度，显著地提高烧结矿的质量和产量。2.5 钢渣粉软化温度较低，且物相均匀可使烧结矿液相较早生成，并能迅速向四周扩散，与周围矿物质反应，使烧结粘结相分布均匀，利于烧结成型（提高烧结矿成品率）。2.6 配加钢渣粉可有效利用钢渣中的磷来抑制正硅酸钙相变引起的烧结矿低温还原粉化。2.7 烧结生产配用钢渣粉取代添加剂，可有效的减少K、Na对高炉影响，并可以减少烧结粉尘排量。烧结生产配入钢渣粉的缺点：2.7.1 配用钢渣粉造成烧结矿品位降低，使高炉入炉品位下降，焦比上升。2.7.2 高炉生产不能脱磷，长时间使用将造成磷复积影响炼钢，应根据实际情况定期排放。3.烧结生产中使用钢渣粉的经济预算3.1 计算烧结矿成本、原料配比及化学成分变化按照烧结矿R2=1.85 MgO=2.40计算表1 原料成分表分名称成TFeSiO2CaOMgOAl2O3PH2O烧损低品澳粉58.09%4.57%0.45%0%1.54%0.063%8.8%10.48%高品澳粉61.18%3.91%0.39%0%1.51%0.088%6.5%5.86%低硅巴粗65.66%3.2%0.39%0%1.51%0.055%6%1.61%槽下返矿56.5%5%9%2.3%1.2%0.08%1%0.65%普精粉65.74%3.91%0.72%1.17%1.87%0.03%7%1.43%巴精66.43%2.97%0.34%0%2.18%0.08%3%3.8%钢渣粉21.36%9.28%42.2%9.28%3.82%1.5%6%2.45%石灰石3.5%46%3.5%0.004%2%38.45%白云石3%29%20%0.004%3%45.84%生石灰6%76%6%0.006%7.83%球团60.33%0.04%外矿65.81%0.07%焦粉C：76%24.69%V：2.01%S：0.7%4.89%A：21%15.6%表2 计算配比、成本表以一铁230烧结4月20日配比为计算基础，烧结机返未纳入配比原料名称单价（元）方案1方案2方案3配比单耗（吨）成本配比单耗（吨）成本配比单耗（吨）成本低澳5008.7%0.115857.897.7%0.103151.566.7%0.090245.12高澳515.385%0.066534.305%0.06734.515%0.067334.70巴粗555.5615%0.1996110.9115%0.2009111.6115%0.2020112.23槽返5009%0.119859.899%0.120560.279%0.121260.60精粉589.745%0.066539.245%0.06739.495%0.067339.71低印421.375%0.066528.045%0.06728.225%0.067328.37高印60218%0.2396144.2218%0.2411145.1318%0.2424145.93巴精638.0310%0.133184.9210%0.133985.4510%0.134785.93钢渣611%0.01341.862%0.02693.75灰石812%0.026622.161.4%0.01881.520.9%0.01210.98白云石84.076.8%0.09057.616.4%0.08577.216.0%0.08086.79生石灰324.792.6%0.034611.242.6%0.034811.312.6%0.035011.37焦粉8005.3%0.070556.435.3%0.071056.795.3%0.071457.10合计92.41.2298636.8591.41.2241633.8990.51.2188630.49原料名称单价（元）方案4方案5方案6配比单耗（吨）成本配比单耗（吨）成本配比单耗（吨）成本低澳5005.7%0.077338.634.7%0.064032.023.7%0.050725.37高澳515.385%0.067834.935%0.068135.115%0.068635.34巴粗555.5615%0.2033112.9515%0.2044113.5415%0.2057114.28槽返5009%0.122060.999%0.122661.319%0.123461.71精粉589.745%0.067839.975%0.068140.175%0.068640.44低印421.375%0.067828.565%0.068128.705%0.068628.89高印60218%0.2440146.8718%0.2452147.6318%0.2468148.60巴精638.0310%0.135586.4710%0.136286.9310%0.137187.50钢渣613%0.04075.664%0.05457.585%0.06869.54灰石810.3%0.00410.330%000%00白云石84.075.6%0.07596.385.2%0.07085.964.8%0.06585.53生石灰324.792.6%0.035211.452.5%0.034111.062.1%0.02889.35焦粉8005.3%0.071857.475.3%0.072257.775.3%0.072758.15合计89.51.2130627.4588.71.2085623.5187.81.2054619.34表3 烧结矿成分和成本对比表钢渣对比TFeSiO2CaOMgOAl2O3PR2成本方案1（0%）58.314.187.722.411.330.06421.85636.85方案2（1%）58.244.227.782.411.370.08261.84633.89方案3（2%）58.124.277.902.411.400.10131.85630.49方案4（3%）58.054.317.962.411.440.12021.85627.45方案5（4%）57.904.368.102.411.480.13921.86623.51方案6（5%）57.834.408.122.411.520.15861.85619.341%与0%对比-0.07+0.04+0.06不变+0.04+0.0184不变-2.962%与0%对比-0.19+0.09+0.18不变+0.07+0.0371-0.01-6.363%与0%对比-0.26+0.13+0.24不变+0.11+0.0560不变-9.44%与0%对比-0.41+0.18+0.38不变+0.15+0.0750+0.01-13.345%与0%对比-0.48+0.22+0.40不变+0.19+0.0944不变-17.512.计算后对比分析2.1 按照原料消耗和品位利润计算烧结矿在高炉配比76，球团配比6%（TFe =60.33%、单价：700元/吨），外矿配比18%(TFe=65.81%、单价：631元/吨),未配入钢渣粉时，高炉综合入炉品位59.79%,吨铁矿耗1.596吨。（以一铁1780高炉4月20日配比为计算基础）以配用2%钢渣粉为例：配用2%钢渣粉时，则烧结矿品位降低0.19，高炉综合入炉品位59.64%,降低0.15，吨铁矿耗1.60吨。配加2%钢渣粉时铁水成本：1.60*(76%*630.49+6%*700+18%*631)=1015.60元/吨。由于高炉入炉品位降低0.15，将导致焦比升高：0.151.5%5101.15公斤/吨焦炭价格1446.31元/吨，1.151.446311.66元/吨配加钢渣粉时可有效的利用钢渣中的磷抑制正硅酸钙相变造成的烧结矿低温还原粉化，同时可以取代添加剂，吨矿可节省成本0.49元/吨。（烧结生产数据）则有配入钢渣粉取代添加剂吨矿降低0.49元，吨铁降低：1.598*76%*0.49=0.60元/吨整体估算吨铁降低成本：（1021.43元/吨-1015.60元/吨）+0.60元/吨1.66元/吨4.77元/吨2.2 具体情况见下表表4 铁水成本内未计入炼铁工序能耗钢渣配比高炉综合入炉品位吨铁矿耗（t）铁水含P量原料带入量钢渣带入量吨铁成本（元/吨）吨铁效益(元)年效益（万元/年）0%59.78%1.5970.1020.102-1021.43-1%59.73%1.5980.1240.1010.0231018.472.925122%59.64%1.6000.1470.1010.0461015.64.7738163%59.58%1.6020.1700.1010.0691013.176.6554244%59.47%1.6050.1940.1000.0941010.278.4667685%59.42%1.6070.2180.1000.1181006.4311.7594004.烧结配加钢渣对铁水磷含量的影响由于钢渣内含有一定数量的磷，磷在烧结过程中可以抑制烧结矿粉化，但由于高炉冶炼不能脱磷，所以，原料中的磷