蒋海冰 张宏伟 温续宏 闫建明 班永生
（五矿营口中板有限责任公司炼铁厂）
摘 要 受世界钢铁市场的影响，进口铁矿价格逐步上涨，铁前成本大幅升高造成钢铁企业面临“微利”或者“负利”的严峻考验，如何降低铁前成本是企业生存最重要、最迫切的核心问题。营钢从整体炼铁系统成本考虑，建立铁矿综合性价比评价体系，合理搭配国内外各类铁矿粉资源，提高180㎡烧结机高性价比精粉比例，在保产、保质的前提下实现铁前系统成本最优。结果表明：在适宜的条件下，通过优化原料结构、提高熟熔剂占比、改善点火效果、改善料层透气性等方法实现精粉比例≥50%，烧结产量略有降低，质量指标提升明显，高炉使用后炉况稳定顺行。
关键词 烧结矿 精粉
1 生产工艺及原料条件
营钢共有2台180㎡烧结机，分别自2005年、2012年相继投产，设计年产能385万吨，利用系数1.35t/（m2·h），烧结配料结构以主流巴西粉和澳粉为主，占比60%左右。现生产配料结构以澳矿、巴西卡粉和印度粉为主，搭配南非精粉、巴西精粉和国内精粉，精粉占比30%左右。常见物料成分及性能见表1。
通过表1可以看出，国内精粉、巴西精粉和南非精粉均为磁铁矿，组织结构致密坚硬，难还原。同化温度高于富矿粉，烧结性能较差。＜1mm粒级占比高于富矿粉，不宜制粒，亲水性差。随着进口铁矿价格上涨，精粉性价比优势逐渐升高，为降低铁前成本、优化原料资源配置，营钢调整生产模式，逐步提高精粉使用比例：国内精粉提高8%、南非精粉提高1%和巴西精粉提高7%，精粉占比达到52.24%，见表2。
2 生产操作调整
提高精粉比例至52%后，＜1mm粒级占比由24%提高至32%，混合料中间颗粒增加，见表3。小粒级占比升高后会影响制粒效果，恶化料层透气性，负压升高，垂直燃烧速度降低。为适应原料条件变化，稳定生产保证技术经济指标，烧结工序在精粉配比增加的同时，采取了大量的措施强化制粒效果，优化烧结过程的透气性。
2.1 优化原料结构，降低烧结矿MgO含量
MgO在烧结过程中易与Fe3O4反应生成镁磁铁矿（MgO·Fe3O4），阻碍Fe3O4在烧结过程中氧化为Fe2O3，降低铁酸钙相的生成，造成成品烧结矿的冷强度和还原性降低。营钢根据原料结构变化，高比例使用精粉后，在满足高炉镁铝比0.65%的前提下，烧结矿MgO含量由2.45%降低至2.20%。降低亲水性差的白云石配比后，抵消部分精粉比例升高后对混合料透气性带来的负面影响，有利于料层透气性向好，有利于厚料层烧结。
2.2 提高生石灰使用比例，提高熟熔剂占比
为改善制粒效果，营钢提高生石灰使用比例，生石灰配比由5.4%提高至6.0%。通过提高生石灰使用比例，利用生石灰的凝聚作用和放热反应，有利于混合料的成球、提高料球的强度并提高混合料温度减少过湿带，提高料层透气性。降低石灰石配比，从而减少烧结矿中的“白点”，减少烧结矿在运输和存储过程中烧结矿体积膨胀引起的粉化现象。
2.3 改善点火效果
通过对180m2烧结机的1#、2#、3#风箱的结构形式进行改造，降低了点火负压高对烧结混合料原始透气性的破坏性，降低了混合料表层在点火区域内过熔结壳现象，提高了料层的透气性，实现了提高烧结机料层的目的。
2.4 松料器改造
对松料器进行改造，调整松料器高度及松料棒之间的间距，松料器分为2排，上排6根松料棒，下排7根松料棒，上排松料棒距离台车篦条高度为400mm，下排松料棒距离台车篦条高度220mm，松料棒之间间距为330mm。松料器长度1300mm。松料器投入使用后，对料层透气性改善明显。图2所示。
2.5 混合料料温提升，改善原始透气性
使用余热发电中参蒸汽，蒸汽温度260℃，保证蒸汽压力0.25MPa以上，有效提高了蒸汽预热效果，并在混合机加热水，水温控制90-95℃，从而提高混合料料温≥55℃，垂直烧结速度提高。图1所示。
3 技术、质量指标对比
高比例精粉烧结后，通过采取以上控制措施，烧结产量无明显降低趋势，技经指标、质量指标更为精进，满足高炉生产需求。
高比例精粉烧结后，烧结矿铝含量降低0.21%，烧结矿MgO含量降低0.25%，有利于提高烧结矿强度，烧结矿品位升高0.35%，进而提高高炉入炉品位，对高炉生产具有积极意义。
高比例精粉烧结后，烧结矿＜5mm粒级占比降低，＞40mm粒级占比降低，平均粒级由21.56%提高至22.09%，烧结矿粒级更加均匀，强度向好。
高比例精粉烧结后，RDI+3.15降低1.70%，考虑到烧结矿FeO含量降低2.26%，综合对比配比调整后烧结矿RDI+3.15优于调整前。高比例精粉烧结后，烧结过程中负压升高，垂直燃烧速度降低，烧结生产难度增加，烧结矿产量略有降低，平均日产降低283吨。
4 结论
（1）高比例精粉烧结后，烧结生产难度增加，烧结矿产量略有降低，营钢烧结产能大于铁产能，高比例精粉烧结满足生产物料需求。（2）高比例精粉烧结后，烧结矿化学、物理、冶金性能各项指标均有所提高，烧结矿质量向好，对高炉生产具有积极意义。（3）为应对高比例精粉烧结，通过采取降低烧结矿MgO含量、提高生石灰使用比例，改善点火效果，充分利用松料器改善料层透气性等手段，结合生产操作方针调整，可实现精粉占比50%左右，烧结产量略有降低，质量指标提升明显，高炉使用后炉况稳定顺行，烧结成本大幅降低。
5 参考文献
[1] 齐凤来 黄亚玲 司新国 高比例铁精粉烧结生产实践.
[2] 杨晓旭 提高全精粉烧结混合料制粒效率的研究.
[3] 太钢全精粉烧结生产实践.
[4] 范晓慧 铁矿烧结优化配矿原理与技术.
[5] 许满兴 张天启 铁矿石优化配矿实用技术.
