许亮

(陕钢集团韩城钢铁有限责任公司)

摘 要：炼铁工序的成本控制是否科学、合理将直接影响整个企业的效益和竞争力。在生铁成本中原、燃料占很大比重，精料和炼铁成本的关系密切。本文分析了龙钢炼铁厂对入炉原燃料质量变化采取的应对措施，探讨了当前资源环境条件下比较合理的炉料结构形式。        

关键词：高炉炼铁；原燃料波动的措施；炉料结构

1前言       

陕钢集团龙钢公司炼铁厂，现有高炉5座，1280*2+1800*3，总炉容7960m3，年设计能力650万吨，实际产能740万吨。2019年以来，高炉克服了焦炭品种多、水分波动大以及原燃料频繁变料的影响，通过优化烧结原燃料结构，调整操作制度、加强操作管理等手段，实现了高炉长期稳定顺行高产，铁水质量大幅度提高，合格率连续3个月100%，铁水硅稳定率达到80.7%，铁水硫稳定率达到95.2%。

2 原燃料质量对高炉炼铁的影响        

原燃料的质量水平直接决定着铁水的质量与成本。这就要求必须深刻认识到对炼铁原、燃料的共识———“精料方针”的重要性，并制定出有利于高炉冶炼的炉料质量指标。“精”不仅仅是高品位的问题，从高炉对炉料质量的要求来看，同时包括了成分及性能的稳定，强度、还原性等冶金性能，有害元素的含量等多方面。现在受资源条件、市场环境限制，品位可做适当牺牲，但“精料”的其它内容应更加重视。

 3应对原燃料质量波动的措施  

3.1.1稳定炉料结构

发挥烧结机产能，日产净烧结矿≥28600吨，增大烧结矿比例，提高熟料率，控制烧结矿≥76%，块矿≤10%，确保入炉综合品位至57 %以上。

3.1.2提升烧结矿质量

（1）稳定烧结原料结构，通过配料控制烧结矿SiO2含量5.2-5.4%。

（2）提高混合料料温，确保冬季≥55℃，夏季≥60℃。

（3）加强燃料破碎过程监督，确保燃料≤3mm部分＞85%。

（4）返矿率降低至25%，避免重复烧结。降低漏风率至40%，烧结矿FeO 控制8.0-8.5%。

3.1.3提高球团质量和产量

（1）提高品位。造球粉品位由59%-61%提高至60%-65%，个别矿种品位在66%-69%，成品球品位平均上升了2.5%。

（2）降低硅含量。硅含量由8.5%降至6.5%左右，球团矿硅降低约2%。

（3）稳定造球粉粒度。粒度（-200目）在比例由65-72%稳定在70%左右。

（4）合理配加膨润土。膨润土配比由1.8%增至2.5%左右，消除硅含量降低、成球差的影响。

3.1.4完善块矿使用标准

因品种不同，块矿热爆裂性能、温度区间、还原性能等差别较大。内部试验并参考国内块矿的研究，制定块矿性能标准。以爆裂指数越高，配加比例越小为参考标准。选取爆裂指数相对较低的块矿作为日常配加的主要矿种，最终选定以南非块、PB块和纽曼块为主。1280高炉按入炉块矿爆裂指数＜6%搭配，1800高炉按入炉块矿爆裂指数＜5%搭配。

3.1.5加强操作管理

(1)加强烧结过程参数控制，要求必须先保质量。

(2) 引进烧结台车过程监控画面至高炉主控室，目的让高炉当班工长及时发现烧结台车料面有无异常；同时当烧结矿生产出现异常情况信息快速传递，高炉及时采取措施，把原燃料质量波动对高炉的影响减少到最小。

(3) 发挥烧结冶金实验室功效，近期对烧结矿低温还原粉化指数、高温熔滴性能进行测定，对球团的热膨胀性检测，块矿热爆裂指数测定，为高炉提供技术支撑。

(4)加强料场块矿筛分管理和混匀工作。

(5)加强炉长、工长看料频次，对槽仓情况进行检查，杜绝混料及异常料入炉，加强对高架仓位管理，坚决不允许出现低槽及打错料现象。

(6)定期对原燃料进行筛分取样分析，对人炉原燃料中粒度<5mm的粉末进行测定，如发现<5mm的粉末比例超标，则立即查找原因进行处理，严格控制入炉粉末。

(7)强化炉前出铁实行零间隔出铁模式并选择合理地钻头保证高炉放铁时间；提高铁口合格率，严格控制出铁间隔时间≯30min，及时打开铁口排净渣铁。保证理论铁量和实际偏差不大于50t。同时树立“影响就是事故的理念”加强设备三级点检工作杜绝因设备故障导致高炉慢风。

(8) 将渣碱控制范围由1.15-1.20倍提高二元渣碱至1.20-1.25倍，根据渣中Al2O3含量，按渣中MgO/ Al2O3 =0.55-0.60倍的标准调整烧结矿MgO含量，渣中MgO稳定7.00-8.0%。

(9)稳定炉温控制，降低硅偏差。高炉严格控制炉温上、下限0.30-0.55%，物理热控制1490-1520℃，硅偏差≤0.16%。

(10)通过定检、定修，提高检修质量，延长检修周期，减少检修时间和次数

4 合理的炉料结构的探讨

高炉合理的炉料结构是在一定时期和一定资源条件下，合理搭配烧结矿、球团矿和天然块矿，优化高炉入炉铁矿石的冶金性能，使高炉炼铁获得最佳的技术指标和经济效益的含铁炉料使用结构。各种含铁炉料的冶金性能不同，各有优缺点，在冶炼过程中，需要发挥各种物料的优势，相互弥补劣势，合理的搭配，也就是确定科学合理的炉料结构。根据高炉精料原则，在条件允许的情况下应该尽可能的提高入炉原料的熟料率，即烧结矿和球团矿的入炉配比，因为熟料具有稳定的高温冶金性能。大多数钢铁企业熟料率都基本在90%以上，如我国鞍钢、本钢、首钢所采用的炉料结构基本是100%的熟料。结合高炉炼铁的铁矿资源和生产工艺特点，目前合理的高炉炉料结构应该采用以高碱度烧结矿为主，搭配酸性炉料（球团矿、块矿）的炉料结构。由于高碱度有利于铁酸钙系黏结相的形成，高碱度烧结矿强度好，而且烧结矿FeO含量低，还原性好，从而可降低高炉焦比。根据生产经验，烧结矿中FeO含量每提高1%，高炉焦比增加1.5%，生铁产量降低1.5%。使用高碱度烧结矿，高炉冶炼时可不加或少加石灰石，不仅节省热量消耗，而且又可以改善煤气热能和化学能的利用，同样有利于降低焦比和提高产量。球团矿具有强度高、粒度整齐、还原性好的特点，所以配用优质的酸性球团矿不仅能提高入炉品位，而且能改善炉料透气性，为高炉强化冶炼创造条件，所以现在常用高碱度烧结矿配用酸性球团矿。但由于球团矿需用细磨选别后的细精矿，其价格比烧结矿要贵30%以上，而块矿的价格要比烧结矿便宜的多。另外，虽然球团矿在粒度均匀、冷态强度（抗压抗磨）、含铁量及松散密度方面都比烧结矿优越，有的甚至优越得多，但球团矿的一个重要冶金性能指标，即高温还原粉化率要比烧结矿严重得多。因此，在选择炉料结构时，也不能过多的考虑球团矿。为了控制炼铁成本，可采用高碱度烧结矿+酸性球团矿+天然富矿的炉料结构。从铁矿石的资源战略考虑，合理使用进口酸性球团矿、天然块矿是毋庸置疑的。但是，人们在多用进口酸性球团矿还是多用天然块矿方面存在疑虑。在价格上进口天然块矿要比进口酸性球团矿便宜的多；从环境角度考虑，目前使用的酸性球团矿是天然矿粉经过造块工艺获得的加工产品，其生产过程存在不同类型、不同程度的环境污染，而天然块矿则不存在这个问题，从这些方面考虑，显然是多使用进口天然块矿为宜。一些地理位置比较特殊的钢铁企业也可以结合自身的条件选择配吃一些低品位的块矿，但比例不能太高，一般不要超过10%，因为其自身软熔性、热爆裂性等高温冶金性能较差。

参考文献       

[1]王明侠.我国高炉炼铁企业生产现状及工序节能展望[J].中国高新技术企业，2013(27).        

[2]杨天钧,左海滨.中国高炉炼铁技术科学发展的途径[J].钢铁，2008(01).