王維興

1 鋼鐵企業內產生的有害雜質高的塵泥的處理

大多數企業是將有害雜質高的塵泥給燒結廠使用，這樣導致有害雜質的富集，不利于高爐生產。建設轉底爐可以脫除爐料中的有害雜質，但是，其產品（直接還原鐵）鐵的還原度低于 90%，FeO 含量高，因此，只能供高爐煉鐵，不能作為電爐的原料。建設轉底爐的成本比較高，已經建設的 7 條轉底爐生產線，均沒有達到理想狀態，國外已經不再新建轉底爐。

對于有害雜質高的塵泥，例如高爐布袋除塵灰、燒結機頭灰，建議將它們添加石灰，混合、造球、干燥，再給轉爐使用；這樣可以切斷有害雜質富集循環鏈。

2 高爐噴吹焦爐煤氣的技術分析

高爐噴吹焦爐煤氣，可以降低焦比，但是效果不理想。焦爐煤氣含甲烷高（進行鐵礦石直接還原，需要煤氣重整，實現 CO+H₂含量大于 90%），是鐵礦石進行間接還原的好氣源；但是從高爐風口噴進的焦爐煤氣，只能起到燃燒作用，不能進行鐵礦石的間接還原（鐵礦石進行間接還原是個放熱反應）。如果煤氣是從爐身噴進去，煤氣不能與氧氣燃燒，就可以進行鐵礦石的間接還原。這樣做，經濟效益高。

3 高 Al2O3 含量鐵礦石冶煉技術

高爐煉鐵使用的鐵礦石 Al₂O₃ 含量高時，需要配加 MgO，以提高爐渣的流動性和脫硫效率。一般將 Al₂O₃ 含量高的鐵礦石，配加 MgO，實現鎂鋁比 0.5 的爐渣是科學的。但使用低 MgO后，爐渣相圖的冶煉區間很窄，如爐料質量很穩定，尚可以冶煉順行；但如果爐料質量波動大，很容易出現短渣，造成爐渣黏度加大，流動性變差，爐缸凍結。建議爐料質量波動大的企業，采用鎂鋁比大于 0.5 的爐渣操作制度。

大多數企業將 MgO 加入到燒結礦中，出現燒結礦中 MgO 含量超過 2.0%的現象。這會使燒結礦質量下降，粉化率升高。為解決這個問題，建議不要將 MgO 加入到燒結礦中，而是要加到球團礦中，或直接加入到高爐中。

爐渣 MgO 含量低，有利于降低渣量，有利于提高爐料透氣性和降低燃料比，也會使生產成本降低。燒結礦中 MgO 含量增加 1%，鐵品位要下降 1%，高爐渣量要增加 10%。因此，要根據具體生產條件，科學使用 MgO。

4 轉變操作觀念，科學操作高爐

目前，一批中小高爐操作采用大風量，高冶煉強度，犧牲了燃料比，實現高產。通常，利用系數等于冶煉強度除以燃料比。科學的高爐操作方針是：通過降低燃料比，來獲得高的利用系數。高爐最佳冶煉強度是在 1.2t/（m³·d）左右。高于這個值，高爐產量會有所增加，但燃料比要升高、成本要升高。一些中小高爐采用大風量、高冶煉強度，來實現高利用系數，是不正確的操作方法。噸鐵風耗高，燃料比必然高（燃燒 1kg 碳需要 0.93m³ 的氧氣，約 4.42 m³的空氣），也造成煉鐵工序能耗高（鼓風能耗占煉鐵總能耗的 4.5%左右）。所以說，中等冶煉強度，可獲得煉鐵最佳指標。工業發達國家的高爐就是進行中等冶煉強度、中等利用系數操作，這樣以獲得低燃料比，同時實現高爐長壽。

5 科學評價搗固焦

搗固焦的氣孔呈扁圓形，且多盲腸氣孔，密度大，但化驗得出的焦炭指標比頂裝焦的焦炭要好是假象（與頂裝焦相比，要乘以 0.85%系數）；搗固焦的燃燒性不如頂裝的焦炭，造成高爐煤氣中 CO 含量降低，礦石間接還原降低，出現燃料比升高，產量下降的現象。搗固焦不抗堿金屬侵蝕，易粉化。使用含有害雜質高的爐料，高爐操作會受較大負面影響。1000m³ 以下高爐使用搗固焦，對高爐操作無大影響。但 3000m³ 以上高爐使用搗固焦，操作會出現一些問題，技術經濟指標不好。

搗固焦是以降低主焦煤配比來降低成本的生產，搗固焦炭密度大，盲腸氣孔多，燃燒性差。

國外大型先進高爐基本不使用搗固焦。漣源 3200m³ 高爐使用搗固焦，該搗固焦是公司內部焦化廠生產的，煉焦配煤的主焦煤與頂裝焦一樣，所以搗固焦的質量得到了改善。另外，在高爐開爐、停爐時，建議不要使用搗固焦，以便快速恢復生產。

6 提高高爐爐料中球團礦配比是煉鐵技術的發展方向

提高高爐爐料中球團礦的配比具有以下的優點，是煉鐵技術的發展方向。

1）提高煉鐵爐料球團礦配比，可有效地促進煉鐵入爐礦含鐵品位的提高。

一般情況下，球團礦鐵品位比燒結礦高 7-8 個百分點，所以高爐多用球團礦，可以有效地提高入爐礦含鐵品位。

2）煉鐵入爐料鐵品位提高，可以降低燃料比、增加產量。

通常，入爐礦含鐵品位提高 1%，高爐燃料比下降 1.5%，生鐵產量增長 2.5%，渣量減少 1.5%。如果煉鐵 100%使用球團礦，要比使用燒結礦，燃料比下降 11.52%，生鐵產量增長 19.2%，這個效益十分可觀。

3）提高煉鐵爐料球團礦配比，可以降低煉鐵系統能源。

據統計，2018 年重點鋼鐵企業球團工序能耗為 25.36kgce/t，燒結工序能耗為 48.60kgce/t；球團工序能耗比燒結工序低 23.24kgce/t。如果用一噸球團礦代替一噸燒結礦煉鐵，就會使煉鐵系統能耗降低 23.24kgce。

4）提高煉鐵爐料球團礦配比，可以降低污染物排放。

燒結生產產生大量的 SO₂、NO_X、二噁英、粉塵等有害物質。2012 年國家公布了對燒結煙氣綜合治理的標準（GB28662-2012《鋼鐵燒結、球團工業大氣污染物排放標準》），指標基本上與國際先進水平接軌。這加大了鋼鐵企業環保治理的成本，企業環保投資和運行費增加。目前，每噸燒結礦的環保治理成本約為 50 元，如用球團代替燒結，可以大大減少污染物治理費用。球團生產使用天然氣，不用煤炭，球團廢氣排放量比燒結低一半，球團廢氣中二噁英、、SO₂、NO_X等含量比燒結少，環保治理簡單容易，工廠清潔。