呂凌云

（云南省曲靖呈鋼鋼鐵集團公司煉鐵廠）

摘要： 呈鋼高爐渣為水渣，是微粉生產的主要原料，為進一步提高微粉活性指數，改善微粉質量，高爐采取了提高爐渣活性度的措施，為微粉生產創造了良好條件，并取得了較好的效果。

關鍵詞：高爐渣；活性指數；微粉生產

1  引言

水渣是呈鋼高爐生產的副產品之一，是微粉生產的主要原料，生產的礦渣微粉可作為水泥添加劑，在提高水泥強度的同時，還可降低水泥生產成本20元/噸，因此，礦渣微粉市場前景十分廣闊；為充分利用水渣資源，呈鋼自建了微粉廠，主要原料為自產水渣，使用較為經濟，在創造經濟效益的同時，減少了環境污染，意義十分重大。

2  呈鋼微粉生產工藝流程

高爐熔渣經過從水冷渣溝噴出的高壓水進行水淬，形成細粒水渣進入沉淀池，再采用抓斗吊車將水渣抓到貯渣槽濾水，由汽車運輸到微粉廠，其工藝流程如下：

高爐→水渣溝→沉淀池→水渣槽→汽車運輸→水渣堆場→皮帶機→原料倉→磨機→布袋收粉器→刮板輸送機→成品粉料罐車輸送→用戶

3  呈鋼微粉生產情況

數據顯示，2020年9月到2021年1月，所生產的礦渣微粉活性指數偏低，7天活性指數為62.20--66.60%，28天活性指數為97.60--98.40%，活性指數偏低，無法滿足水泥用戶對微粉質量的要求，7天及28天活性指數見表1：

表1：

為提高微粉質量，滿足用戶需求，使7天活性指數>70%，28天活性指數>100%，

通過查找原因，并采取相應措施，微粉質量活性指數得到較大提升，達到了預期效果。

4  提微粉活性度的措施

通過理論分析，提高微粉活性指數，需要從使用原料入手，調整高爐渣的成份結構，提高爐渣活性質量系數K，而高爐渣活性質量系數K=CaO+MgO+Al₂O₃/SiO₂+MnO+TiO₂，從式中看出，增加渣中CaO、MgO、AL₂O₃含量，降低渣中渣中SiO₂、MnO、TiO₂含量，均可提高爐渣活性質量系數K，為此，主要采取措施如下：

1、控制合適的爐渣堿度：爐渣堿度=CaO/SiO₂，爐渣堿度低，CaO含量相對減少，SiO₂含量相對增加，對提高爐渣活性質量系數不利，適當提高爐渣堿度，CaO含量相對增加，SiO₂含量相對減少，在滿足高爐脫[S]需要的同時，充分發揮CaO活性作用，提高了爐渣活性質量系數；

2、優化燒結礦配料結構：使用高堿度燒結礦，燒結堿度控制在2.2倍--2.5倍，采取低硅燒結的措施，燒結礦中CaO含量10.50%--12.00%，SiO₂含量4.80%--5.20%；

3、提高爐渣中Al₂O₃：隨著爐渣中Al₂O₃的上升，爐渣活性度增加，但當Al₂O₃大于15.00%時，爐渣粘度增加較快，流動性變差，不利于爐渣結構的優化，提高爐渣中Al₂O₃時，應考慮不影響高爐生產對爐渣性能的需求，控制爐渣中Al₂O₃不大于15.00%。呈鋼高爐使用的進口球團礦主要有三種：瑞典球團礦Al₂O₃為0.29%，烏克蘭球團礦AL₂O₃為0.39%，巴西球團礦Al₂O₃為2.45%，在爐料結構選配中，優先使用Al₂O₃較高的巴西球團礦，巴西球團礦使用比例由8%提高到15%，爐渣流動性良好，既滿足了高爐生產需要，又提高了爐渣活性度；

4、降低高爐渣MnO：高爐渣中MnO升高，爐渣活性度降低，在高爐用料結構中，凌云球團礦MnO為1.43%，瑞典球團礦MnO為0.05%，烏克蘭球團礦MnO為0.03%，巴西球團礦MnO為0.08%，在日常生產過程中，將凌云球團礦使用比例由10%逐步降到5%，最后取消了凌云球團礦的使用，降低爐渣中MnO含量；

5、爐渣中MgO含量的控制：增加爐渣中MgO，可提高爐渣活性質量系數，且MgO含量升高，爐渣流動性改善，便于優化爐渣結構，但因白云石配礦成本高，不利于降低煉鐵生產成本，以爐渣中MgO穩定在7.50%左右調整白云石用量；呈鋼礦石成份見表2：

表2：

通過以上措施，爐渣Al₂O₃含從11.31%逐步上到14.36%，爐渣中MnO含量由0.90%降到0.70%左右；爐渣堿度由1.18倍--1.19倍提升到1.20倍--1.21倍，爐渣活性質量系數由1.64提升到1.73，最高時達到1.85，為提高微粉質量創造了良好條件，其數據見表3：

表3：

5  爐渣活性系數k提高后微粉生產情況

爐渣活性系數k提高后，微粉質量有較大改善，7天活性指數由62.20--66.60%提高到72.50--75.00%,28天活性指數由97.60--98.40%提高到102.90--106.60%，其數據見表4：

表4：

從表中看出：當高爐渣質量活性系數由1.64倍提高到1.73倍（最好時達1.85倍）后，在其它生產條件不變的情況下，微粉活性指數迅速提升，特別是2021年4月和5月，爐渣中Al₂O₃值提高到14.00%--14.36%，微粉28天活性指數高達105--106%，效果尤為顯著。

6  結論

1、提高微粉活性指數的方法有很多，如在礦渣中加入高活性度的添加劑，如活性石灰、粉煤灰等，可增加微粉的易磨性，提高微粉的產量，但會造成生產成本的升高，微粉活性指數上升效果不是很明顯，質量指標仍然達不到要求，高爐水渣作為微粉生產的主要原料，提高其活性質量指數，是提高微粉活性指數的重要途徑；

2、呈鋼微粉生產使用的是自產水渣，具有較大的成本優勢，在不影響高爐生產的前提下，可根據微粉生產的需要，調整高爐用料結構，提高礦渣活性度系數，以達到微粉提高活性指數的需求，具有較大的靈活性，這是其它微粉企業不可比擬的優越條件；

3、生產實踐證明，提高爐渣渣活性度系數后，微粉7天活性指數和28天活性指數均有大幅度提升，效果明顯，特別是28天活性指數達到105--106%，完全滿足S95級水泥添加的需要；

4、提高爐渣活性系數，重要的是調整爐渣成份結構，在條件允許的情況下，提高渣中CaO、MgO、Al₂O₃、降低渣中SiO_2、MnO、TiO₂等措施，均可提高爐渣活性質量系數，滿足微粉生產提高活性指數的需求。