不锈钢非主流矿烧结使用技术及评价

不锈钢非主流矿烧结使用技术及评价宝钢不锈钢有限公司炼铁厂

2015年11月背景

近几年，进入投产期的铁矿石矿山不少，陆续有新的铁矿石矿种投放市场，例如BHP公司的金布巴粉、FMG公司的矿种、南非昆巴矿、乌克兰矿、几内亚矿等。宝钢不锈钢有限公司本部炼铁厂自2014年3月至8月初进行了三种澳粉新品种在烧结生产中使用的实践，包括FMG公司火箭粉、BHP公司金布巴粉、FMG公司超特粉。本文介绍了宝钢不锈炼铁厂使用这些矿种的情况、结果和经验，包括烧结杯、烧结大生产、高炉使用这些烧结矿的数据，并对其作出了初步的评估。

1.绪言为了降低铁水成本，增强对各种铁矿资源的适应能力，拓宽购买各种铁矿资源的渠道，宝钢不锈钢公司本部炼铁厂自2014年3月至8月初进行了三种澳粉新品种在烧结生产中使用的实践，包括FMG公司火箭粉2万吨、BHP公司金布巴粉3万吨、FMG公司超特粉5万吨。购买时这些矿价格低于其他矿粉，使用这些矿有一定的效益。根据矿粉成分（主要是烧损），火箭粉、超特粉属褐铁矿，金布巴粉属半褐铁矿，因而或多或少具有褐铁矿的缺陷，如同化性过好，烧结矿强度低等等。2.使用过程概述2.1.澳粉新品种的化学成分2.2.大生产上使用配比

2.3.烧结杯试验结果2.3.1.火箭粉试验结果.图一成品率与火箭粉用量的关系.

图二固体燃耗与火箭粉用量的关系.

图三

转鼓强度与火箭粉用量的关系.

图四

烧结矿平均粒级与火箭粉用量的关系.

结论：随着火箭粉比例提高，烧结利用系数提高，但主要烧结质量指标转鼓强度、成品率下降。2.3.2.金布巴粉试验结果图五固体燃耗与金布巴粉用量的关系图六

成品率与金布巴粉用量的关系

图七

烧结矿平均粒级与金布巴粉用量的关系图八

转鼓强度与金布巴粉用量的关系结论：与基准对比，方案一、二配矿结构烧结矿指标转鼓强度下降1个百分点，成品率则保持较高。2.4.烧结生产指标1DL（一号烧结机）烧结生产和质量相关指标见表五。

表五.1DL烧结生产和质量相关指标3.工艺调整措施3.1.配矿调整火箭粉、金布巴粉、超特粉均属于褐铁矿或半褐铁矿，性能上有类似的地方，Al2O3含量都比较高，火箭粉和超特粉粒级都比较粗，因此在配矿上火箭粉、金布巴粉主要代替澳洲半褐铁矿、澳洲褐铁矿、纽曼粉之和，超特粉由于SiO2较高，还代替了一部分澳洲主体矿，同时适当增加远程矿（巴西赤铁矿粉、北美精粉），既能中和Al2O3，又能改善粒级。

3.2.水分调整各矿粉使用时，如褐铁矿比例增加，则不增加水分；褐铁矿比例下降（例如50%），则混合料水分略有减少。主要目的是减慢垂直烧结速度，使粘结相充分发育，改善烧结矿强度。

3.3.燃料调整

略为多配燃料，褐铁矿的矿物结构决定了需多配燃料，因为结晶水蒸发和褐铁矿粘结相生成都需要燃料。超特粉稍低一些，但它使用时匀矿配比较低，相对新料来说燃料比是一样的。

3.4.机速调整

机速有所减慢，略牺牲些利用系数，以保证烧结矿强度。4.三种矿使用期间2号高炉（使用1DL烧结矿）炉况参数备注：剔除高炉休风期间的数据

高炉使用期分析：在使用三种澳粉新品种期间，高炉的风量呈收缩趋势，风压和透指上行，煤气利用率略有下降，燃料比呈上升趋势，高炉的渣量上升较多，矿耗略为增高。5.三种澳粉新品种生产使用结论和矿种质量排序生产使用结论如下：（1）燃料、生石灰配比或不变或增加，这是为改善透气性、保证烧结矿产量和质量所需要的。（2）内部返矿率金布巴粉不变，火箭粉和超特粉下降；出厂烧结矿<10mm比例火箭粉基本不变，金布巴粉增加，超特粉增加最多。（3）烧结矿高炉返回率火箭粉基本不变，金布巴粉略有增加，超特粉减少。（4）火箭粉、金布巴粉使用时转鼓强度均略有下降，超特粉升高。（5）各矿使用后烧结矿SiO2呈逐渐升高趋势，再加上碱度的影响，有段时期烧结矿的铁品位下降较多。（6）三种澳粉新品种用于烧结时，高炉基本能接受；但由于烧结矿的铁品位下降，高炉的吨铁渣量上升，进而影响到燃料比；使用超特粉时高炉利用系数下降。矿种质量排序： 根据上述分析，就本次试验而言，从质量角度看，火箭粉、超特粉优于金布巴粉；而由于使用超特粉后，烧结矿的SiO2上升较多，使铁品位下降较多，高炉还要多加硅石，对高炉的渣比、燃料比、利用系数影响较大，因此可以认为火箭粉影响最小，金布巴粉、超特粉在不同的方面各有利弊，两种矿粉质量相当，差于火箭粉。6.成本测算 根据矿种成分，火箭粉和金布巴粉主要代替澳洲半褐铁矿，在10%的配比下，火箭粉低于澳洲半褐铁矿60元开始有效益，金布巴粉低于澳洲半褐铁矿40元开始有效益。超特粉主要代替澳洲主体矿粉，其到厂价低于澳洲主体矿粉60元开始有效益。（以上分析均以2014年7月中旬市场现货价为测算依据）。