呂凌云

（云南省曲靖呈鋼鋼鐵集團公司煉鐵廠）

摘要： 呈鋼高爐渣為水渣，是微粉生產(chǎn)的主要原料，為進一步提高微粉活性指數(shù)，改善微粉質(zhì)量，高爐采取了提高爐渣活性度的措施，為微粉生產(chǎn)創(chuàng)造了良好條件，并取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞：高爐渣；活性指數(shù)；微粉生產(chǎn)

1  引言

水渣是呈鋼高爐生產(chǎn)的副產(chǎn)品之一，是微粉生產(chǎn)的主要原料，生產(chǎn)的礦渣微粉可作為水泥添加劑，在提高水泥強度的同時，還可降低水泥生產(chǎn)成本20元/噸，因此，礦渣微粉市場前景十分廣闊；為充分利用水渣資源，呈鋼自建了微粉廠，主要原料為自產(chǎn)水渣，使用較為經(jīng)濟，在創(chuàng)造經(jīng)濟效益的同時，減少了環(huán)境污染，意義十分重大。

2  呈鋼微粉生產(chǎn)工藝流程

高爐熔渣經(jīng)過從水冷渣溝噴出的高壓水進行水淬，形成細粒水渣進入沉淀池，再采用抓斗吊車將水渣抓到貯渣槽濾水，由汽車運輸?shù)轿⒎蹚S，其工藝流程如下：

高爐→水渣溝→沉淀池→水渣槽→汽車運輸→水渣堆場→皮帶機→原料倉→磨機→布袋收粉器→刮板輸送機→成品粉料罐車輸送→用戶

3  呈鋼微粉生產(chǎn)情況

數(shù)據(jù)顯示，2020年9月到2021年1月，所生產(chǎn)的礦渣微粉活性指數(shù)偏低，7天活性指數(shù)為62.20--66.60%，28天活性指數(shù)為97.60--98.40%，活性指數(shù)偏低，無法滿足水泥用戶對微粉質(zhì)量的要求，7天及28天活性指數(shù)見表1：

表1：

為提高微粉質(zhì)量，滿足用戶需求，使7天活性指數(shù)>70%，28天活性指數(shù)>100%，

通過查找原因，并采取相應(yīng)措施，微粉質(zhì)量活性指數(shù)得到較大提升，達到了預(yù)期效果。

4  提微粉活性度的措施

通過理論分析，提高微粉活性指數(shù)，需要從使用原料入手，調(diào)整高爐渣的成份結(jié)構(gòu)，提高爐渣活性質(zhì)量系數(shù)K，而高爐渣活性質(zhì)量系數(shù)K=CaO+MgO+Al₂O₃/SiO₂+MnO+TiO₂，從式中看出，增加渣中CaO、MgO、AL₂O₃含量，降低渣中渣中SiO₂、MnO、TiO₂含量，均可提高爐渣活性質(zhì)量系數(shù)K，為此，主要采取措施如下：

1、控制合適的爐渣堿度：爐渣堿度=CaO/SiO₂，爐渣堿度低，CaO含量相對減少，SiO₂含量相對增加，對提高爐渣活性質(zhì)量系數(shù)不利，適當(dāng)提高爐渣堿度，CaO含量相對增加，SiO₂含量相對減少，在滿足高爐脫[S]需要的同時，充分發(fā)揮CaO活性作用，提高了爐渣活性質(zhì)量系數(shù)；

2、優(yōu)化燒結(jié)礦配料結(jié)構(gòu)：使用高堿度燒結(jié)礦，燒結(jié)堿度控制在2.2倍--2.5倍，采取低硅燒結(jié)的措施，燒結(jié)礦中CaO含量10.50%--12.00%，SiO₂含量4.80%--5.20%；

3、提高爐渣中Al₂O₃：隨著爐渣中Al₂O₃的上升，爐渣活性度增加，但當(dāng)Al₂O₃大于15.00%時，爐渣粘度增加較快，流動性變差，不利于爐渣結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，提高爐渣中Al₂O₃時，應(yīng)考慮不影響高爐生產(chǎn)對爐渣性能的需求，控制爐渣中Al₂O₃不大于15.00%。呈鋼高爐使用的進口球團礦主要有三種：瑞典球團礦Al₂O₃為0.29%，烏克蘭球團礦AL₂O₃為0.39%，巴西球團礦Al₂O₃為2.45%，在爐料結(jié)構(gòu)選配中，優(yōu)先使用Al₂O₃較高的巴西球團礦，巴西球團礦使用比例由8%提高到15%，爐渣流動性良好，既滿足了高爐生產(chǎn)需要，又提高了爐渣活性度；

4、降低高爐渣MnO：高爐渣中MnO升高，爐渣活性度降低，在高爐用料結(jié)構(gòu)中，凌云球團礦MnO為1.43%，瑞典球團礦MnO為0.05%，烏克蘭球團礦MnO為0.03%，巴西球團礦MnO為0.08%，在日常生產(chǎn)過程中，將凌云球團礦使用比例由10%逐步降到5%，最后取消了凌云球團礦的使用，降低爐渣中MnO含量；

5、爐渣中MgO含量的控制：增加爐渣中MgO，可提高爐渣活性質(zhì)量系數(shù)，且MgO含量升高，爐渣流動性改善，便于優(yōu)化爐渣結(jié)構(gòu)，但因白云石配礦成本高，不利于降低煉鐵生產(chǎn)成本，以爐渣中MgO穩(wěn)定在7.50%左右調(diào)整白云石用量；呈鋼礦石成份見表2：

表2：

通過以上措施，爐渣Al₂O₃含從11.31%逐步上到14.36%，爐渣中MnO含量由0.90%降到0.70%左右；爐渣堿度由1.18倍--1.19倍提升到1.20倍--1.21倍，爐渣活性質(zhì)量系數(shù)由1.64提升到1.73，最高時達到1.85，為提高微粉質(zhì)量創(chuàng)造了良好條件，其數(shù)據(jù)見表3：

表3：

5  爐渣活性系數(shù)k提高后微粉生產(chǎn)情況

爐渣活性系數(shù)k提高后，微粉質(zhì)量有較大改善，7天活性指數(shù)由62.20--66.60%提高到72.50--75.00%,28天活性指數(shù)由97.60--98.40%提高到102.90--106.60%，其數(shù)據(jù)見表4：

表4：

從表中看出：當(dāng)高爐渣質(zhì)量活性系數(shù)由1.64倍提高到1.73倍（最好時達1.85倍）后，在其它生產(chǎn)條件不變的情況下，微粉活性指數(shù)迅速提升，特別是2021年4月和5月，爐渣中Al₂O₃值提高到14.00%--14.36%，微粉28天活性指數(shù)高達105--106%，效果尤為顯著。

6  結(jié)論

1、提高微粉活性指數(shù)的方法有很多，如在礦渣中加入高活性度的添加劑，如活性石灰、粉煤灰等，可增加微粉的易磨性，提高微粉的產(chǎn)量，但會造成生產(chǎn)成本的升高，微粉活性指數(shù)上升效果不是很明顯，質(zhì)量指標(biāo)仍然達不到要求，高爐水渣作為微粉生產(chǎn)的主要原料，提高其活性質(zhì)量指數(shù)，是提高微粉活性指數(shù)的重要途徑；

2、呈鋼微粉生產(chǎn)使用的是自產(chǎn)水渣，具有較大的成本優(yōu)勢，在不影響高爐生產(chǎn)的前提下，可根據(jù)微粉生產(chǎn)的需要，調(diào)整高爐用料結(jié)構(gòu)，提高礦渣活性度系數(shù)，以達到微粉提高活性指數(shù)的需求，具有較大的靈活性，這是其它微粉企業(yè)不可比擬的優(yōu)越條件；

3、生產(chǎn)實踐證明，提高爐渣渣活性度系數(shù)后，微粉7天活性指數(shù)和28天活性指數(shù)均有大幅度提升，效果明顯，特別是28天活性指數(shù)達到105--106%，完全滿足S95級水泥添加的需要；

4、提高爐渣活性系數(shù)，重要的是調(diào)整爐渣成份結(jié)構(gòu)，在條件允許的情況下，提高渣中CaO、MgO、Al₂O₃、降低渣中SiO_2、MnO、TiO₂等措施，均可提高爐渣活性質(zhì)量系數(shù)，滿足微粉生產(chǎn)提高活性指數(shù)的需求。