武鋼燒結礦質量高爐指標.doc

通過提高燒結礦的強度及冶金性能，加之煉鐵廠加大對燒結礦篩的改造力度，減少入爐燒結礦的粉末，高爐技術經濟指標逐年提升。關鍵字:燒結礦質量高爐指標1概述 近年來，隨著武鋼高爐的大型化和設備的更新?lián)Q代，精料工作更加顯得突出和重要。高爐指標能否上一個臺階，首先看精料搞得好不好。燒結礦是高爐煉鐵的主要原料，其質量直接關系到高爐的技術經濟指標。高爐要求燒結礦的含鐵品位高，化學成分穩(wěn)定，有害雜質少，常溫強度好，粒度均勻，粉末少，并具有還原度高，還原粉化率低，軟化溫度區(qū)間窄等良好的冶金性能。2 提高燒結礦品位，有利于高爐增鐵降焦入爐礦石品位每提高1%，產量提高3%，焦比降低2%。因此提高入爐燒結礦品位對高爐增鐵降焦的效果是十分明顯的。入爐燒結礦品位提高后，高爐渣量大幅下降，為進一步增大噴煤量創(chuàng)造了條件。當高爐渣量降到300kg/t左右時，高爐噴煤量可達180kg/t，甚至更高。高爐噴煤量增大后，風口前理論燃燒溫度會下降，促使高爐進一步提高風溫水平和富氧率，高爐指標的優(yōu)化從此走上良性循環(huán)的軌道。武鋼燒結礦的品位呈逐年上升的趨勢。由1995年的54.28%上升到2005年的59%，燒結礦化學成分見表1。提高燒結礦品位，主要靠大量采用高鐵低硅礦粉。燒結礦品位提高后，由于總粘結相減少，燒結礦的轉鼓強度有所下降。燒結廠采用整粒鋪底料、厚料層燒結等技術來改善燒結礦的轉鼓強度。表1 20022005年武鋼燒結礦化學成分 TFeFeCaOSiO2MgOAl2O3SPTiK2ONa2OCu一燒200255.685.1810.245.702.981.970.0210.0820.0150.0840.0660.029200356.144.007.103.984.691.650.0480.0860.0150.1400.2400.038200456.977.279.765.502.652.170.03200557.453.899.925.453.442.730.011二燒200256.604.549.325.043.331.790.0220.0820.0130.2300.1400.033200357.123.135.333.022.961.570.0300.0860.0100.1600.1700.035200458.287.459.195.052.242.360.034200558.877.599.534.323.312.210.021三燒200257.063.859.455.463.451.710.0120.0760.0100.0190.0380.026200358.534.327.884.323.011.640.0120.0800.0100.1000.0650.017200458.956.208.425.042.441.870.019200559.346.648.084.613.182.370.010四燒200256.303.4611.036.503.211.940.0280.0780.0130.0910.0520.029200357.694.328.174.964.691.740.0240.0800.0150.1600.2300.047200458.327.008.924.962.792.020.020200559.144.218.414.513.282.210.0083 提高燒結礦堿度，提高爐渣脫硫能力由于礦石品位提高后，高爐渣量減少，從而影響了爐渣脫硫能力。提高燒結礦的堿度來提高爐渣堿度，未增強爐渣的脫硫能力。2004年以前，武鋼燒結礦堿度基本維持在1.701.80之間。2004年以后，燒結礦堿度提高到1.801.90之間，甚至經常性地出現(xiàn)1.902.00的超高堿度。堿度提高后，燒結礦中以鐵酸鈣為主的粘結相增加。另外，由于高堿度燒結礦的使用，高爐使用球團礦的比例增加，導致入爐品位提高，而且熟料率也相應提高到90%以上。武鋼正在鄂州新建年產500萬噸的球團廠，將來大量使用球團礦也迫使燒結礦的堿度進一步提高。4 控制燒結礦中合理的MgO，改善爐渣流動性 2004年以來，燒結礦中Al2O3含量明顯增加，爐渣中Al2O3含量高達18%19%。爐渣粘度的提高，不僅影響料層的透氣性，使高爐風量有所下降，而且粘稠的爐渣在渣溝中不易清理，增加工人的勞動強度。為了改善爐渣的流動性，在燒結礦中保持一定含量的MgO是非常有必要的。2004年下半年至 2005年，武鋼嘗試在三燒配加鎂砂，使三燒MgO達到2.69%以上, 發(fā)現(xiàn)轉鼓強度下降1%2%，而且隨著燒結礦中MgO含量的增加，燒結礦轉鼓強度呈現(xiàn)繼續(xù)下降的趨勢。因此燒結礦中MgO的含量存在拐點。隨著燒結礦的品位和堿度的提高，MgO拐點下移。當燒結礦堿度在1.75時， MgO應小于2.70% ，這對燒結礦的強度影響還不十分明顯。當燒結礦品位58.5%堿度1.90時，燒結礦中MgO應控制在2.5%以內較合適。當MgO低于2.22%時低溫還原粉化率較高。因此在目前燒結礦堿度較高且品位也高的情況下MgO的控制范圍應在2.22%2.50%之間較合適。一般來說，燒結礦中MgO適當高于Al2O3，這對于改善爐渣的流動性有利。武鋼高爐爐渣MgO含量一般控制在8%12%，這對于爐渣脫硫、降低爐渣粘度、改善爐渣流動性是非常有必要的。5 降低燒結礦FeO，利于高爐節(jié)焦降耗一般來說，燒結礦FeO越低，還原性越好。武鋼燒結礦FeO由20世紀7080年代的20%左右下降到目前的6%10%。燒結礦FeO每提高1%，焦比升高3kg/t。燒結礦FeO下降，降低直接還原度，鐵礦石在高爐冶煉生產中，將增加間接還原，減少爐缸直接還原消耗的焦炭量，這將有利于高爐冶煉節(jié)焦降耗，增加經濟效益。6 降低低溫還原粉化率，改善料柱透氣性燒結礦在500左右區(qū)域進行還原時容易產生粉化，被稱為低溫還原粉化，以RDI表示。低溫還原粉化使高爐透氣性變差，影響順行，甚至導致上部懸料。隨著燒結礦FeO降低，一方面是燒結礦的還原性變好，另一方面卻可能使低溫還原粉化率增加。為了提高燒結礦的還原性，降低RDI，武鋼采用了在燒結礦表面噴灑CaCl2溶液的技術，使RDI比不噴灑時降低了30%以上。1998年由噴灑 CaCl2改為噴灑MgCl2，降低RDI的效果比噴灑CaCl2更好。噴了MgCl2的燒結礦RDI-3.15指數(shù)一般在30%以下，滿足高爐生產要求，表3列舉了部分時間段取樣結果。該項技術的采用為進一步降低燒結礦FeO，提高還原性創(chuàng)造了條件，也為高爐精料向前邁出了一大步。表2 2004年2005年部分時間段的燒結礦RDI、RI 礦種 一 燒 二 燒 三 燒 四 燒 RDI RI RDI RI RDI RI RDI RI指標 3mm 5mm 3mm 5mm 3mm 5mm 3mm 5mm2004.6 19.9 26.9 70.8 15.6 20.6 74.6 22.9 30.9 75.7 22.4 30.5 72.62004.8 16.5 24.0 71.3 19.6 36.9 70.5 21.2 27.8 74.0 22.7 31.0 70.92004.10 26.6 38.5 71.2 20.0 27.9 70.7 28.1 36.5 73.1 28.4 40.1 70.92004.11 18.6 24.8 73.4 23.3 30.3 71.1 25.6 32.4 72.9 28.9 35.6 72.12004.12 21.3 30.5 72.7 18.4 24.6 73.9 30.2 40.1 71.2 29.9 39.1 70.12005.1 21.8 30.7 70.8 38.6 52.3 72.1 30.8 40.6 73.5 40.9 55.3 70.9 7 改善槽下篩分效果1號高爐1、3、4、6號礦石篩為單層棒條篩，篩孔大小為6mm，2、5號礦石篩為梳齒篩。2號高爐4個大礦槽配用單層棒條篩，篩孔大小為6mm，篩速為2.8t/min，其它燒結篩為單層梳齒篩，篩孔大小為6mm，篩速為1.21.8t/min。3號高爐4、38號礦石槽配用棒條篩，其中4號為單層，篩孔大小為6.3mm，38號為雙層，篩孔大小為7mm/5mm。其它為梳齒篩，篩孔大?。簡螌?.3mm，雙層12mm/5mm。4號高爐僅8號槽配用單層棒條篩，篩孔大小為6.3mm。其它為單層梳齒篩，篩孔大小為6.3mm。5號高爐共有7個燒結篩，16號為單層棒條篩，篩孔大小為5mm，篩速為3.2t/min，7號為雙層梳齒篩，篩速為2.83.5t/min。6號高爐7個燒結篩均為雙層棒條篩，14號篩孔大小為13mm/5mm，篩速為4.5 t/min，57號篩孔大小為7mm/5mm，篩速為3.5 t/min。從篩分效果來看，棒條篩的篩分效果明顯優(yōu)于梳齒篩，而且棒條篩的自清理能力較強，而梳齒篩容易堵塞篩孔，需要人工清理。本廠棒條篩均為自制，材質為彈性鋼，棒徑為8mm。棒條篩使用時間較長時容易使棒條產生彎曲和折斷，發(fā)現(xiàn)此類現(xiàn)象，及時更換棒條，否則過篩效果大打折扣。 8 高爐使用燒結礦的冶煉效果由于武鋼煉鐵廠使用的燒結礦占入爐礦石的四分之三，其質量對高爐的冶煉過程產生巨大的影響。通過改善燒結礦的質量，高爐的透氣性和透液性明顯改善。近年來，武鋼煉鐵廠主要技術經濟指標進步十分明顯，見表4。高爐利用系數(shù)由1996年的1.604t/ （m3d）提高到2005年前3個月平均的2.219t/ （m3d），焦比由1996年的480kg/t降低到2005年前3個月的398kg/t。因此，改善燒結礦質量，對提高武鋼煉鐵技術經濟指標意義非常重大。表3 1996年2005年前3個月高爐主要技術經濟指標 指標 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005(13月平均)利用系數(shù)/（