高炉原燃料条件劣化的技术对策

高炉原燃料条件劣化的技术对策

旋云磊1,朱宝祥2

天津市新天钢联合特钢有限公司 天津市 301500

摘要：高炉炼铁过程中，高质量原燃料是保证高炉炼铁生产顺利、获得优质铁水的关键。高炉作为原燃料的最终用户，必须坚持“稳定精料和低成本运行”的原则，对质量差、杂质高的原燃料尽可能的少用或不用。面对钢材市场的激烈竞争，对高炉的原燃料一方面争取优质的原燃料资源，严把质量关，另一方面还要从内部挖潜着手，通过科学的改善措施强化入炉前的原燃料质量，确保高炉低运行成本并逐步提升各项经济指标，有助于大大提升原燃料质量生产管理效率，使企业生产效益得到改善。

关键词：高炉炼铁；原燃料；质量；改善对策

引言

随着市场以及原燃料采购等多个因素的影响，高炉炼铁原燃料质量持续下降，特别是焦炭热性能以及烧结矿成分占比波动都是比较大的，对于高炉的顺利运行以及技术经济指标都会造成十分严重的冲击。所以，对高炉实施原燃料管理，全面提升富氧以及顶压，还有风温，持续扩大矿批等系列措施，从而通过炉外原燃料的管控措施实现炉内的高效运行。

1高炉炼铁原燃料质量现状分析

随着我国经济的不断发展，高炉炼铁企业已经成为了我国的重要企业之一，高炉炼铁企业也在不断发展，数量在不断增加。我国高炉炼铁技术已经逐渐完善，并且将高炉炼铁燃料比控制在每吨527.35千克左右，但是与国际上较高水平的高炉炼燃料比：每吨450kg~500kg左右还存在一定的差距，由此可见，我国高炉炼铁燃料比还需要进一步完善。虽然目前我国高炉炼铁技术已经较为先进，但是还需要不断挖掘高炉炼铁节能环保的潜力，并且向国际先进技术不断靠近，需要采用适当的高炉炼铁工艺，优化高炉炼铁技术以及流程，从而有效的降低高炉炼铁燃料比从而达到国际先进链接水平。

影响高炉炼铁的因素主要有两方面：原燃料质量水平对高炉炼铁生产的影响率在70%左右；操作水平、设备、管理、外界因素等占30%。所以原、燃料的质量水平直接决定着铁水的质量与成本。这就要求必须深刻认识到对炼铁原、燃料的共识—“精料方针”的重要性，并制定出有利于高炉冶炼的炉料质量指标。“精”不仅仅是高品位的问题，从高炉对炉料质量的要求来看，同时包括了成分及性能的稳定，强度、还原性等冶金性能，有害元素的含量等多方面。现在受资源条件、市场环境限制，品位可做适当牺牲，但“精料”的其它内容应更加重视。通过提高炉料质量，使高炉稳定顺行生产，达到高产、优质、低耗的目的，降低生铁成本。但随着矿产资源的逐渐匮乏使得炼铁原料供应全面紧张，质量指标下降而价格不断攀升。而且由于片面追求产量，使焦比及能耗上升。

2高炉炼铁原燃料质量改善对策

随着我国高铁冶炼企业生产规模的不断扩大，大型的高炉数量正在日益增多，并且对于焦炭热反应以及冶炼强度提出了更高的要求，因此需要严格控制高炉炼铁过程中的强度和燃料质量。高炉炼铁过程中需要保证原材料的质量，烧结矿与球团矿的强度要高，烧结矿的碱度要高，唯有品位高的铁矿石才能够制成强度高、冶金性能好的材料。质量较好的原材料才能够保证高炉炼铁过程中的效率和质量，质量较好的原材料可以消耗更少的热量，并且原材料的物理和化学性能相对稳定，可以避免高炉炼铁之后产生有害的化学物质。贯彻和落实质量较高的原材料，保证原材料的精细和性能，才能够有效的降低高炉炼铁的能耗与生产成本。

2.1提高焦炭质量的措施

第一，优选炼焦煤以及优化配煤比。我们应当对硬煤以及非焦煤重新细磨，并且和入炉煤混匀之后再使用，可以有效提升焦炭强度。要把装炉煤的其中一部分做好压块成型处理，在进行压块成型处理的时候还可以添加一些焦油，比如可以采取混均以及压成煤球等具体的方法进行处理，还要和散状煤料进行混合之后装入炉内进行炼焦，获得的效果和捣固炼焦是十分相似的，所达到的煤密度能够达到800km/m³，有助于提升焦炭质量。把炼焦煤放入到焦炉外进行捣固，能够让堆积密度提升到950kg/m³~1150kg/m³，能够有效提升焦炭M40的数值至少1%~6%，而且还能够降低M10值大约2%~4%，也能至少提升1%~6%的CSK数值。第二，采用干法熄焦的做法，能够让焦炭M40的数值提升3%到8%，也可以让M10数值降低0.3%到0.8%，而且粒度比较均匀，能够降低反应性。第三，采用水少熄焦的做法。这种做法不仅具备干法熄焦的诸多优点，但是也存在一定的缺陷，比如焦的余热很难回收，而且运行费用也能够有效降低。第四，持续降低焦煤水份，不仅可能节能，同时还能提升焦炭堆积密度。能够让水份占比控制到6%左右，而且让堆积密度也能够提升约4%～7%。

2.2提升烧结矿质量的措施

相比较其他要素，高碱度烧结矿有着典型的强度好以及含FeO低，而且还原性好以及软化温度比较高的特点，其还原粉化率也比较低。其中，高碱度通常指的是碱度维持在1.8~2.0之间。但是，不同企业应当结合企业自身的情况以及使用矿石的特殊性能来决定企业烧结矿的碱度。比如，通过研究可以看出，第三代烧结矿碱度最好维持在1.39，而且强度最好。提升烧结矿质量最为关键的要素是要对原料进行混匀处理，还要进行制粒处理。原料一次混合的时候要控制好水份的配比，比如磁铁矿以及赤铁矿水份的占比维持在7%到9%之间，波动范围应当小于0.5%。此外，一次混合时水量增加的比例应当增加至总量的90%之上，从而保证物流的制粒以及潮湿度。在进行二次混全处理的时候，其主要任务是进行强化制粒处理。一次混合以及二次混合的具体时间比应当是2:1，两次混合的总时长为9分钟。但是，也要结合所处不同企业的具体情况进行处理，比如北方企业如果在冬天进行混合的画，那么要先对混合料进行预热，预热到烧结矿飞起温度的露点之上。也可以把细粒矿粉实现做好制粒处理，之后再和粗粒级组份做出混合。在具体的制粒过程当中，还可以加上些微的皂土。还要对烧结机的点火温度进行有效控制。除此之外，对于烧结机内的料层厚度以及机速，还有减少漏风等各项技术措施加以应用都可以提升烧结矿的质量。

2.3提升球团矿质量的措施

具体的做法是保证-200网目粒度的精矿粉高于85%，要对粒度较粗的矿数做出润磨。在具体造球的时候可以适当添加一些水分以及皂土，或者是添加一些有机皂土，这种做法有助于矿粉成球以及提升生球强度。另外，也可以使用大型链篦机，使用回转窑培烧工艺能够提升球团矿质量，有助于对球干燥以及焙烧维持均匀和稳定的状态。

结语

随着高炉容积的增加，大型高炉所用的原燃料质量要求较高:焦炭M4o大于85%Mro小于6.5%，反应性CRI)小于30%，反应后强度(CSR)大于60%;烧结矿TFe大于57%，转鼓强度大于76%。提高焦炭质量的措施有:优化配煤结构、配型煤炼焦及干熄焦技术等:提高烧结矿质量的措施有:厚料层操作、小球烧结、高碱度烧结及强化制粒等，这些措施应用后可全面提高入炉原燃料的质量。

国内大型高炉强化冶炼的技术措施主要是:进一步提高精料水平，努力改善原燃料质量，优化高炉的炉料结构，加强高炉的上下部调剂等。另外普遍使用大富氧、大喷煤、高风温等强化措施，获得了高产、优质、低耗的冶炼效果。

参考文献

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