于彥山 曾現更
（邢鋼煉鐵廠）
摘要：由于當前的鋼鐵業的國內形式的日益嚴峻，低成本生產是目前所有鋼鐵企業的必選之路。在這樣大的環境下，廉價國外精粉在豎爐生產中使用的越來越多，摸索如何有效利用國外精粉細度高的特點，在豎爐生產中采取各種措施降低生產運行中的能源消耗，從而降低生產成本，成了我們生產中的一個必要課題。本文就是在這個背景下，討論了邢鋼豎爐生產中在配入一定烏克蘭精粉的前提下，省略潤磨系統，從而達到節省電耗目的的實踐情況。
關鍵詞：豎爐；停潤磨；烏克蘭精粉；實踐
為了充分發揮烏克蘭精粉細度高的優點，降低豎爐生產的能源消耗，特別是電能消耗，節省豎爐的生產成本。我們在邢鋼的豎爐生產中進行了停用潤磨機的生產實踐，取得了較好效果和一些好的經驗。下面就對本次實驗情況和大家一起討論。
現在國內多個鋼鐵企業在豎爐生產中都使用過烏克蘭精粉。烏克蘭精粉作為一種國外酸性精粉相對國內酸粉，在價格上存在一定優勢，同時其細度高，有利于造球。為此我們選擇烏克蘭精粉作為停用磨機后的添加原料，這樣即可以彌補停用磨機后原料細度變差的不足又可以在原料價格上降低成本。不足之處是其焙燒性能差，成品球抗壓低，易出現碎球、半球，含粉大。為此我們有針對性的調整了相關操作參數，最終取得了不錯的效果。
1 烏克蘭精粉的相關參數
1.1 成份、細度
表1 烏克蘭精粉成份及細度參數
|
料種 |
TFe |
SiO2 |
CaO |
MgO |
Al2O3 |
P |
TiO2 |
S |
-200目 |
水分 |
|
烏克蘭精粉 |
64.6 |
9.16 |
0.141 |
0.453 |
0.313 |
0.010 |
0.020 |
0.010 |
97% |
8.4 |
1.2 前期生產經驗數據
在此之前我們進行過烏克蘭精粉的生產組織和停用磨機的單獨試驗，沒有把二者結合起來做，也沒有取得較好效果，但摸索了一些經驗數據：
表2 前期生產經驗數據
|
名稱 |
燃燒室溫度 |
燃燒室壓力 |
燃燒室廢氣 |
冷風流量 |
生球流量 |
抗壓 |
|
數據 |
1050±10℃ |
≤10Kpa |
11500±300m3/h |
≥22000 m3/h |
65t±1/h |
≥1.8kn |
2 試驗前的生產實際情況
2.1 原料情況
試驗開始之前豎爐生產所用原料主要為68%國內酸粉和30%高硫酸粉，膨潤土1.6-2%（依據實際進行調整，并相應增減國內酸粉），原料成份情況見表3。
表3 試驗前主要原料成份
|
料種 |
TFe |
SiO2 |
CaO |
MgO |
Al2O3 |
P |
TiO2 |
S |
|
高硫酸粉 |
59.740 |
7.960 |
2.280 |
1.140 |
1.440 |
0.018 |
0.123 |
0.796 |
|
低硅酸 |
65.20 |
5.50 |
0.47 |
0.82 |
0.66 |
0.12 |
0.34 |
0.092 |
|
皂土 |
－ |
57.28 |
0.32 |
4.83 |
17.00 |
0.15 |
－ |
－ |
2.1.1 成品球指標
表4 試驗前成品球主要技術指標
|
項目 |
抗壓（KN） |
粒度≤5mm比例（%） |
SiO2（%） |
TFe% |
|
2.059 |
5.32 |
7.96 |
62.40 |
2.2 主要操作參數和成品球生產指標控制
|
名稱 |
燃燒室溫度 |
燃燒室壓力 |
燃燒室廢氣 |
冷風流量 |
生球流量 |
抗壓 |
|
數據 |
1020±10℃ |
≤10Kpa |
11500±300m3/h |
≥22000 m3/h |
65t±1/h |
≥2.0kn |
3 停潤磨配加烏克蘭精粉的生產策劃
為了確保試驗能順利進行，根據前期的生產經驗，在試驗前進行了詳細的策劃，主要是對原料配比和操作參數進行了預測，并有針對性的提出相應的控制要求和試驗目標。
本次試驗的原料構成與前期相比差別較大。為此預計皂土配比將由停磨機前1.6%--1.9%增加到2.8%--3.2%。實際生產中，由于當前原料粘性大，皂土配比可能會比預測小一些。
根據前期停磨機生產試驗，產量可能呈下降趨勢。如果只考慮原料條件變化，本次停磨機后的產量可能會稍高。但目前爐況因導風墻破損，所以最終產量穩定在什么程度需由生產實踐驗證，初步確定目標為產量維持現有水平即生球62噸/小時。
主要參數控制要求：
1. 燃燒室溫度：東側：1040℃±10℃ 西側：1050℃±10℃
2. 燃燒室壓力：≤11.5kp
3. 燃燒室廢氣：（單側）11500m3/小時±300 m3/小時
4. 烘床溫度：南側≥480℃、北側≥490℃
5. 冷風流量：20000 m3/小時---24000 m3/小時 冷風壓力≤18kp
6. 成品球抗壓：球團抗壓≥2.0KN；加密對成品球質量進行跟蹤，及時反映質量變化。
7. 在確保生球質量的情況下生球落下控制在8—12次。
4 試驗生產情況
4.1 原料使用
本次試驗實際原料配比為：膨潤土2.8%，國內酸粉48.6％，烏克蘭粉48.6％，膨潤土配比變化時仍由國內酸粉調劑總料量。
4.2 試驗過程中的實際參數
根據試驗過程中的實際情況，對前期策劃的參數做了相應調整，試驗的具體參數數據如下：
表5 實際試驗中各項參數數據
|
名稱 |
燃燒室溫度℃ |
燃燒室壓力KPa |
燃燒室廢氣m3/h |
冷風流量m3/h |
烘床溫度℃ |
爐頂溫度℃ |
|||
|
東側 |
西側 |
東側 |
西側 |
南側 |
北側 |
||||
|
參數 |
1050±10 |
1060±10 |
≤10 |
≤10 |
11500±300 |
≥22000 |
480-530 |
490-530 |
120 |
4.3 試驗過程說明
試驗開始時，為了保證球團質量，尤其是抗壓指標滿足≥2.0Kpa的目標要求，膨潤土配比為3％，生球落下為6-9次，生球產量為63噸/小時。由于皂土使用量增加，球團品位下降約0.6％，這樣造成球團綜合成本升高，違背了試驗降低球團成本的初衷。
為此，我們下調膨潤土配比到2.8％，對應的生球落下為4-5次，成品球抗壓大于2.0KN，滿足目標要求。
5 成品球團的理化指標和數據對比
通過對試驗前后數據對比，球團抗壓下降0.05KN，≤5mm粒級指標良好，降低0.1%，球團SiO2升高0.11%，品位降低0.2%。綜合來看成品球各項指標波動不大。
表6試驗前后成品球理化指標對比
|
項目 |
抗壓（KN） |
粒度≤5mm比例（%） |
SiO2（%） |
TFe% |
|
試驗前 |
2.059 |
5.32 |
7.96 |
62.40 |
|
試驗值 |
2.01 |
5.21 |
8.07 |
62.20 |
|
對比 |
-0.05 |
-0.10 |
0.11 |
-0.20 |
6 最終消耗對比及成本計算
通過對試驗前后數據對比，成品球電耗降低7kwh/t，水耗降低0.01t/t，煤氣消耗降低11m3/t，皂土單耗升高7.5kg/t，按豎爐球團成本550元/噸計算品位降低0.2%影響成本1.1元/噸，但綜合計算成本是降低的，達到預期目的。
表7試驗前后成品球消耗對比
|
項目 |
電耗（KWh/t） |
水耗（t/t） |
煤氣消耗（m3/t） |
皂土單耗（t/t） |
|
試驗前 |
45 |
0.045 |
269 |
0.0274 |
|
試驗值 |
38 |
0.035 |
258 |
0.0349 |
|
對比 |
-7.00 |
-0.01 |
-11.00 |
0.0075 |
|
價格 |
0.65 |
4 |
0.12 |
417.09 |
|
影響成本 |
-4.55 |
-0.04 |
-1.32 |
+3.13 |
成本降低計算如下：4.55+0.04+1.32-3.13-1.1＝1.68元/噸
7 結論
通過本次試驗，得出如下結論：在滿足試驗原料組成不變的條件下，通過合理控制焙燒參數和皂土配比調整，在保證成品球各項指標不出現較大波動的前提下，停用潤磨機組織豎爐生產是可行的，而且能夠達到節能降耗的目的。