虎榮波 李 江
（紅河鋼鐵有限公司燒結廠 云南蒙自 661100）
摘要：在燒結生產過程中配加二次資源，對降低燒結礦耗、緩解用礦資源緊張、減輕環境負荷起著十分重要的作用。同時，二次資源的綜合加工利用，對帶動周邊就業帶來良好的社會效益。紅鋼燒結廠歷來十分重視全系統內二次資源的回收利用，結合燒結工藝流程現狀特點，從管理、技術采取多種有效措施，積極開展二次資源使用。
關鍵詞：二次資源 氧化渣 除塵灰 污泥
1 前言
在鋼鐵生產過程中會產生很多冶金副產品, 如:氧化渣 、鋼渣 、煉鋼污泥 、燒結除塵灰 、高爐除塵灰等, 因其中含有鐵 、碳 、CaO 、MgO 等可利用的成分, 我們將其統稱為二次資源[1]。在這些二次資源中，如氧化渣鐵品位較高，成分穩定；燒結除塵灰、高爐除塵灰，不同的設備鐵品位不一樣，其中部分除塵灰中含有較高的固定碳；煉鋼污泥，鐵品位穩定，粒度較細，含水高，粘性強。這些二次資源中均不同程度含有可利用的元素，如何有效利用這些二次資源，降低生產成本，減少環境污染。這些二次資源集中于燒結廠進行處理，通過不斷的摸索實踐，取得了良好的經濟和社會效益。
2 二次資源使用實踐
2.1 氧化渣的配加使用
目前紅鋼氧化渣月生產量在1000~3000噸左右，氧化渣鐵品位較高，在燒結過程中消化放熱，理論上配入部分對提高燒結礦全鐵和降低固體燃耗起到一定的作用。但氧化渣在拉運過程中常混有鋼筋條、鐵塊、磚頭等其它雜物，這些雜物在使用過程中若不及時發現可能會造成運輸膠帶機劃傷，堵漏斗造成設備事故。
表1： 氧化渣部分化學元素分析（%）
|
品名 |
Tfe |
Sio2 |
CaO |
MgO |
S |
P |
|
氧化渣 |
72.54 |
0.59 |
0.22 |
0.40 |
0.012 |
0.042 |
從表1可看出，氧化渣含鐵品位高，硅元素和有害元素低，合理配加可提高料堆鐵含量。紅鋼燒結對內部產生的一部分氧化渣作為一個單一的礦種參與到混勻礦造堆使用，配比控制在1%~2%之間，另一部分氧化渣用于壓塊供煉鋼使用。燒結廠根據回收氧化渣的特點，制定了相關管理規定，使用前或拉運中加強監督管理，及時清理氧化渣的中雜物，避免對燒結運輸設備造成傷害。通過近幾年的實踐，氧化渣基本全部在內部消化。
2.2 燒結除塵灰的使用
燒結除塵灰主要含有TFe、CaO、MgO、C等可利用成分，如機頭電除塵器的除塵灰主要含TFe、C,機尾電除塵器的除塵灰主要TFe，還有成品、配料等除塵器成分TFe、CaO、MgO等。
表2： 燒結除塵灰部分化學元素分析（%）
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品名 |
Tfe |
Sio2 |
CaO |
MgO |
S |
P |
|
機頭除塵灰 |
48.61 |
5.44 |
7.88 |
1.36 |
0.388 |
0.029 |
目前燒結機尾、配料除塵器收集的除塵灰通過壓力管道輸送至配料室，參與配料使用。機頭部分輸送至配料室參與配料使用，大部分機頭除塵灰對外銷售，2019年全年外賣機頭除塵灰500噸左右。
表3： 燒結部分除塵灰配料比例（%）
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品名 |
鐵料 |
燃料 |
石灰石 |
白云石 |
生石灰 |
機頭灰 |
合計 |
|
機頭除塵灰 |
75.50 |
5.00 |
6.00 |
7.50 |
4.00 |
2.00 |
100 |
燒結機頭灰的在燒結配料工序固定循環使用，極大降低了粉塵造成的環境壓力。
2.3 煉鋼污泥的使用
煉鋼污泥主要是轉爐煉鋼在冶煉過程產生的一種灰塵，經水處理后形成的產物，目前煉鋼污泥一部分直接拉運至燒結一次混合機旁污泥池，通入蒸汽及加水后直接送入一次混合機。
表4： 煉鋼污泥部分化學元素分析（%）
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品名 |
Tfe |
Sio2 |
CaO |
MgO |
S |
P |
|
煉鋼污泥 |
53.75 |
4.89 |
10.88 |
2.89 |
0.123 |
0.048 |
2019年燒結廠通過污泥池共使用煉鋼污泥55959噸（按理論計算），改善混勻效果的同時，也降低了部分生產水消耗。
另一部分用于壓塊供煉鋼使用，前幾年沒有污泥壓塊工藝的時候，部分使用不完的污泥拉運至料層晾曬，曬干后經篩分破碎后參與混勻礦造堆使用，配比控制在1%~2%之間。
2.4 高爐除塵灰的使用
高爐除塵灰作為含鐵粉塵經除塵器回收后統一堆存在燒結綜合料場。混勻造堆過程中作為外配資源與返礦一起平衡使用。高爐除塵灰的使用一方面是利用含鐵原料，另一方面處理工業廢棄物降低粉塵污染。
2.5 其它二次資源
主要包括回收鐵精粉、煉鋼粗顆粒等，該類二次資源作為下道工序回收在燒結過程使用，平衡和降低下道工序鐵料消耗。
3 使用情況
3.1 氧化渣的使用
表5： 氧化渣對料堆全鐵測算的影響
|
品名 |
配比（%） |
全鐵（%） |
礦耗（kg/t） |
|
氧化渣 |
↑1.00 |
↑0.03 |
↓7.00 |
從表5可看出，以當前用礦結構為測算基準，氧化渣配比每上升1.00%，影響全鐵上升0.03%，新鐵料消耗下降7.00kg/t。2019年全年共使用氧化渣 14311.00噸，降低了燒結新鐵料消耗平衡了軋鋼廠鋼坯消耗。除此之外，氧化渣在燒結過程中消化放熱，理論上配入部分對提高燒結礦全鐵和降低固體燃耗起到一定的作用。
3.2 近年二次資源的使用統計
表6： 燒結廠近3年部分二次資源使用量(t)
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品種 |
2017年 |
2018年 |
2019年 |
|
氧化渣 |
14414.00 |
15292.00 |
14311.00 |
|
粗顆粒 |
5498.00 |
3104.00 |
31.00 |
|
高爐除塵灰 |
14888.00 |
16129.00 |
19285.00 |
|
煉鋼污泥 |
51620.00 |
54360.00 |
55959.00 |
|
磁選鐵粉 |
8453.00 |
12799.00 |
10514.00 |
|
合計 |
94864.00 |
101684.00 |
100100.00 |
從表5可看出，近年來二次資源在燒結過程配加使用量年均100000萬噸左右，充分利用二次資源降低燒結鐵料消耗，同時避免二次資源對環境的污染。
4 結語
4.1通過對二次資源的合理利用，提高資源利用率，變廢為寶，不僅降低生產成本，還減少工藝廢物的排放，減少對環境的污染，在取得經濟效益的同時，也取得了良好的社會效益。
4.2 通過對二次資源的使用研究，完善了燒結工藝控制制度，提升了紅鋼燒結廠的工藝技術水平。
參考文獻：
[1] 陳伍烈,唐銀華,萬文余.新(余)鋼燒結廠對二次資源的綜合利用[J].燒結球團,2007(06):50-53.
[2] 王悅詳. 北京《燒結原理與工藝》.中國工人出版社，2006.8