精細(xì)操作的優(yōu)化配礦技術(shù)
當(dāng)前,優(yōu)化配礦技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用不再停留在化學(xué)成分、成本等簡(jiǎn)單要求層面,而是結(jié)合鐵礦粉燒結(jié)條件下的高溫?zé)Y(jié)性能,其在燒結(jié)過(guò)程中的作用和貢獻(xiàn),鐵礦粉之間性能差異與性能互補(bǔ)性,合理利用不同類(lèi)型鐵礦粉的層面。優(yōu)化配礦技術(shù)為企業(yè)擴(kuò)大鐵礦資源、降低燒結(jié)和煉鐵成本提供了有效的支撐。
優(yōu)化配礦的正確理念是:根據(jù)不同礦種的燒結(jié)特性合理搭配;重點(diǎn)抓住同化性和液相流動(dòng)性指數(shù);堿度是燒結(jié)礦質(zhì)量的核心,應(yīng)選擇最佳的堿度和適宜的化學(xué)組成。配礦是為了降低成本,但不能降低入爐料的質(zhì)量,建立企業(yè)的主礦體系是重中之重。
優(yōu)化配礦的主要方法有:按鐵礦粉燒結(jié)反應(yīng)性的配礦方法、按鐵礦粉燒結(jié)基礎(chǔ)特性配礦的方法和按鐵礦粉晶體顆粒大小、水化程度和Al2O3含量高低三個(gè)特性配礦的方法。
節(jié)約能源的低負(fù)壓點(diǎn)火技術(shù)
燒結(jié)料層的透氣性是由點(diǎn)火負(fù)壓、燒結(jié)抽風(fēng)負(fù)壓、燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率和配碳決定的。在眾多因素中,點(diǎn)火負(fù)壓是形成整個(gè)燒結(jié)料層透氣性的一項(xiàng)關(guān)鍵操作。高負(fù)壓點(diǎn)火是指1號(hào)-3號(hào)風(fēng)箱負(fù)壓與燒結(jié)抽風(fēng)負(fù)壓同值,夯實(shí)了燒結(jié)混合料層,造成透氣阻力增大,整個(gè)燒結(jié)過(guò)程呈現(xiàn)高負(fù)壓、不均勻燒結(jié)狀態(tài),不僅增加電耗,還嚴(yán)重影響燒結(jié)產(chǎn)量和質(zhì)量。有專(zhuān)家提倡采用低負(fù)壓點(diǎn)火,點(diǎn)火溫度控制在1050-1150℃,點(diǎn)火時(shí)間為45-90s,點(diǎn)火負(fù)壓為燒結(jié)抽風(fēng)負(fù)壓的50%-60%,形成正常的均勻燒結(jié),提前到達(dá)燒結(jié)終點(diǎn),有利于降低燒結(jié)電耗,節(jié)約能源,提高燒結(jié)礦產(chǎn)量和質(zhì)量。但是點(diǎn)火負(fù)壓也不能過(guò)低,過(guò)低會(huì)造成點(diǎn)著的混合料表層不易往下引,燒結(jié)速度慢,造成機(jī)尾不能達(dá)到燒結(jié)終點(diǎn),嚴(yán)重影響燒結(jié)礦成品率和成品礦強(qiáng)度。總體來(lái)看,低負(fù)壓點(diǎn)火是最適宜的點(diǎn)火方法,可降低燒結(jié)點(diǎn)火能耗,提高燒結(jié)礦產(chǎn)量和質(zhì)量。
降本增效的低MgO燒結(jié)
煉鐵精料技術(shù)的核心是鐵礦原料的品位,降低MgO含量的目的是為了提高綜合入爐品位,降低熔劑消耗,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)降本增效。
燒結(jié)礦中的MgO與SiO2、Al2O3不同,SiO2、Al2O3是礦粉本身帶入的,而MgO是通過(guò)白云石粉或者高鎂粉、蛇紋石等含MgO熔劑帶入的。過(guò)多加入含MgO的熔劑會(huì)影響燒結(jié)礦品位,進(jìn)而影響高爐綜合入爐品位。低MgO燒結(jié),一方面可以降低熔劑消耗,降低熔劑采購(gòu)的成本,另一方面還可以提高煉鐵綜合入爐品位,減少渣鐵比,促進(jìn)煉鐵降低燃料消耗,降低生產(chǎn)成本。
韓國(guó)浦項(xiàng)鋼鐵公司燒結(jié)礦MgO含量很低,小于1%。高爐渣中MgO穩(wěn)定在4.0%左右,而渣中Al2O3并不低,爐渣中的鎂鋁比很低(小于0.3%),高爐利用系數(shù)和燃料消耗指標(biāo)都比較好。
沙鋼自2010年開(kāi)始倡導(dǎo)低MgO燒結(jié)生產(chǎn)和低MgO高爐冶煉,經(jīng)過(guò)幾年的生產(chǎn)探索,燒結(jié)礦MgO含量逐步降低并穩(wěn)定在1.55%左右,煉鐵生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定。降低MgO的關(guān)鍵是高爐工長(zhǎng)要能適應(yīng)低MgO渣系的操作,要能穩(wěn)定爐溫、爐況,這考驗(yàn)著高爐工長(zhǎng)的操作水平,也考驗(yàn)著公司的綜合管理水平。
厚料層均質(zhì)燒結(jié)技術(shù)
厚料層燒結(jié)技術(shù)有降低燒結(jié)能耗、改善燒結(jié)礦質(zhì)量、促進(jìn)燒結(jié)工藝過(guò)程良性循環(huán)等優(yōu)點(diǎn),是燒結(jié)生產(chǎn)長(zhǎng)期追求的目標(biāo)。我國(guó)燒結(jié)料層厚度不斷提高,已實(shí)現(xiàn)900mm厚料層燒結(jié)。
馬鋼通過(guò)探索、研究、改進(jìn)工藝設(shè)備等一系列工作,在燒結(jié)生產(chǎn)率滿(mǎn)足需要的前提下,將380m2燒結(jié)機(jī)系統(tǒng)原設(shè)計(jì)700mm厚的燒結(jié)料層提高到900mm,率先在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)900mm厚料層燒結(jié)。與700mm料層燒結(jié)相比,900mm厚料層燒結(jié)具有以下主要優(yōu)點(diǎn):①在工藝、原料等基本相同情況下,燒結(jié)固體燃耗下降5.84kg/t、電耗下降9.26kWh/t、點(diǎn)火能耗下降0.24kgce/t。②燒結(jié)利用系數(shù)提高0.083t/(m2·h),增幅6.4%;燒結(jié)礦入爐比由年均68.3%提高到年均71.8%,熟料比相應(yīng)提高,為開(kāi)展配礦降低成本打開(kāi)了空間。900mm厚料層均質(zhì)燒結(jié)提升了燒結(jié)礦質(zhì)量,所以在保持燒結(jié)礦質(zhì)量的情況下,可以適量使用“低價(jià)礦”進(jìn)行配礦,從而實(shí)現(xiàn)降低生產(chǎn)成本的目的。③在燒結(jié)原料質(zhì)量持續(xù)惡化的情況下,燒結(jié)礦質(zhì)量仍有改善。燒結(jié)礦平均粒度提高7.51mm,篩分指數(shù)降低2.41%、粉燒比降低9.82kg/tFe。
技術(shù)創(chuàng)新是企業(yè)降本增效的重要途徑,有效、成熟的低成本燒結(jié)生產(chǎn)技術(shù)的推廣和應(yīng)用將對(duì)全國(guó)燒結(jié)技術(shù)水平的提升、降低生產(chǎn)成本和節(jié)能減排以及鋼鐵企業(yè)早日走出困局作出貢獻(xiàn)。