段明官1 耿敬濤1 班耀斌 施靈峰1 汪洋1
（1.河鋼集團(tuán)邯鋼公司河北 邯鄲 056009）
摘要：隨著邯鋼新區(qū)投產(chǎn)到高效生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)換及鐵前降本需求，煉鐵廠持續(xù)對(duì)燒結(jié)提產(chǎn)進(jìn)行攻關(guān)，開始嘗試在料場一次配料中增配熔劑菱鎂礦、同步在燒結(jié)減少輕燒白云石粉及白云石粉配吃量，實(shí)踐證明：含鎂熔劑全配吃菱鎂粉后，燒結(jié)機(jī)產(chǎn)量提升約500t/d、燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)提高0.2%，起到了一定的提產(chǎn)、提質(zhì)、降本效果。
關(guān)鍵詞：燒結(jié)；菱鎂粉；生產(chǎn)；實(shí)踐
燒結(jié)MgO源有白云石、菱鎂石、蛇紋石等種類，邯鋼燒結(jié)近年來長期使用輕燒白云石粉和白云石粉作為含鎂熔劑，為滿足高爐進(jìn)一步提燒比降成本需求、燒結(jié)提產(chǎn)攻關(guān)迫在眉睫，邯鋼新區(qū)燒結(jié)含鎂熔劑嘗試使用菱鎂粉，以期通過減少含鎂熔劑有效鈣帶入量、增加燒結(jié)白灰配吃量，增加料溫、增強(qiáng)制粒效果，達(dá)到進(jìn)一步提產(chǎn)的目的。
1原料性質(zhì)
表1-1白云石粉和菱鎂粉化學(xué)成分對(duì)照表（%）
|
名稱 |
CaO |
MgO |
SiO2 |
S |
|
白云石粉 |
29.603 |
19.848 |
3.102 |
0.024 |
|
菱鎂礦 |
0.693 |
47.458 |
4.121 |
0.009 |
從表1-1可以看出，菱鎂礦中MgO含量高達(dá)47.458%，比白云石中MgO含量高27.61%，因此，使用菱鎂礦提高燒結(jié)礦中的氧化鎂含量更為有效。
2菱鎂礦配吃概況
邯鋼新區(qū)燒結(jié)自2023年11月A東52堆混勻料開始配加2%菱鎂礦，從A西53堆開始，混勻料中菱鎂礦配比提高到2.9%，混勻料配吃日期和混勻料結(jié)構(gòu)見表2-1。
表2-1 混勻料結(jié)構(gòu)
|
配吃日期 |
堆號(hào) |
港混 |
巴卡 |
楊迪 |
篩下粉 |
除塵灰 |
氧化鐵皮 |
高鋁粉 |
中關(guān)精粉 |
鋼渣 |
庫利粉 |
巴西篩下 |
印度粉 |
菱鎂礦 |
|
11.1 |
49 |
42.0 |
14.2 |
16.0 |
5.0 |
1.4 |
0.5 |
1.3 |
7.0 |
2.5 |
10.0 |
|
|
0 |
|
11.18 |
52 |
33.2 |
16.1 |
11.7 |
4.2 |
1.2 |
0.4 |
1.1 |
2.5 |
2.5 |
8.3 |
|
|
2.0 |
|
11.23 |
53 |
40.0 |
18.0 |
15.0 |
8.1 |
1.4 |
0.5 |
|
5.0 |
3.0 |
6.0 |
|
|
2.9 |
|
11.29 |
54 |
42.0 |
16.0 |
14.0 |
6.0 |
1.5 |
0.5 |
2.0 |
4.0 |
3.0 |
8.0 |
|
|
2.9 |
|
12.2 |
55 |
42.0 |
17.9 |
13.4 |
6.0 |
1.5 |
0.5 |
2.0 |
5.9 |
3.0 |
3.0 |
1.9 |
|
2.9 |
|
12.8 |
56 |
42.0 |
16.5 |
14.0 |
8.0 |
2.0 |
0.5 |
2.0 |
7.0 |
3.0 |
|
2.0 |
|
3.0 |
|
12.13 |
57 |
42.0 |
13.0 |
11.0 |
5.5 |
2.0 |
0.5 |
2.5 |
6.0 |
3.0 |
6.0 |
|
3.0 |
3.0 |
11月份大部分時(shí)間處于限產(chǎn)狀態(tài)，滿負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)間短，基準(zhǔn)期選擇 11月4日-11月6日、11月10日、11月17日滿負(fù)荷生產(chǎn)，配吃菱鎂礦對(duì)比期選擇11月24日-25日、11月28日-29日和12月9日-17日處于滿負(fù)荷生產(chǎn)期。11月、12月堿度控制基準(zhǔn)1.85～1.90倍，對(duì)生產(chǎn)過程影響不大。從11月23日開始按照燒結(jié)礦MgO為2.2%進(jìn)行的理論計(jì)算在料場全部配加菱鎂礦，不在燒結(jié)補(bǔ)充含鎂熔劑，實(shí)際效果燒結(jié)礦MgO含量與理論計(jì)算的基本一致，但進(jìn)入12月份熔劑菱鎂礦質(zhì)量有所下降，燒結(jié)礦MgO含量開始有所下滑，時(shí)有在燒結(jié)配料倉進(jìn)行補(bǔ)充含鎂熔劑。
3 配吃菱鎂礦后對(duì)燒結(jié)指標(biāo)的影響
3.1 配吃菱鎂礦效果理論分析
菱鎂礦中只有MgCO3，不含有效鈣，配加菱鎂礦后，生石灰配比增加2.0%，輕燒白云石配比降低3.9%，熔劑總配比降低1.9%，相當(dāng)于鐵料配比增加1.9%。生石灰配比增加，有利于混合料制粒和料溫提高，生石灰消化后能夠更快更均勻促進(jìn)CaO礦化反應(yīng)和各種固液反應(yīng)，更容易生成低熔點(diǎn)、流動(dòng)性好、易凝結(jié)的液相，有利于燒結(jié)礦產(chǎn)量增加和質(zhì)量改善。再者，配吃菱鎂礦后，鐵料配比增加，間接的對(duì)燒結(jié)礦產(chǎn)量的提高有利。
3.2 配吃菱鎂礦后實(shí)際生產(chǎn)效果
配吃52堆混勻料（菱鎂礦配比2.0%）期間環(huán)保限產(chǎn)，燒結(jié)機(jī)上料量少，提產(chǎn)效果沒體現(xiàn)出來。53堆到57堆混勻料菱鎂礦配比為2.9%～3.0%，53堆燒結(jié)礦日產(chǎn)提高到15248噸，日產(chǎn)提高300噸，轉(zhuǎn)鼓指數(shù)提高0.4%左右，54堆以后燒結(jié)礦日產(chǎn)基本在15500t左右，日產(chǎn)提高550t，轉(zhuǎn)鼓指數(shù)提高0.2%左右，平均粒徑提高0.5mm左右，固體燃料消耗略微降低，基本在正常波動(dòng)范圍內(nèi)，具體過程指標(biāo)見表2-1。
表3-1 燒結(jié)礦部分指標(biāo)對(duì)比
|
日期 |
菱鎂礦 配比% |
平均日產(chǎn)t |
固體燃耗kg/t |
轉(zhuǎn)鼓 % |
平均粒徑 mm |
|
11月4～ 6日、10日、17日 |
0 |
14969 |
50.4 |
77.31 |
24.79 |
|
11月24-11月25日 |
2.9 |
15248 |
50.2 |
77.77 |
25.13 |
|
11月28日-11月29日 |
2.9 |
15585 |
50.5 |
77.53 |
24.37 |
|
12月9日-12月17日 |
3.0 |
15473 |
50.3 |
77.45 |
26.09 |
從表3-1可以看出，配吃菱鎂礦后，燒結(jié)產(chǎn)量提升了約500t/d，轉(zhuǎn)鼓指數(shù)升高0.2%，平均粒度提高了0.5mm，固體燃耗變化不大。
4 配吃菱鎂礦對(duì)燒結(jié)成本的影響
煉鐵廠在配吃菱鎂礦之前鎂質(zhì)熔劑配吃模式有兩種：一是環(huán)保限產(chǎn)時(shí)考慮降成本鎂質(zhì)熔劑全部為生白云石粉，二是滿負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)為滿足提產(chǎn)要求全部配吃輕燒白云石粉，但是條件允許時(shí)也配吃了生白云石粉。本次實(shí)踐主要將燒結(jié)礦滿負(fù)荷生產(chǎn)條件下兩種鎂質(zhì)熔劑配吃模式成本（一是鎂質(zhì)熔劑全部按輕燒白云石粉配吃時(shí)熔劑單耗進(jìn)行核算，二是鎂質(zhì)熔劑輕燒白云石粉+白云石粉配吃時(shí)熔劑單耗進(jìn)行核算）與配吃菱鎂礦熔劑成本進(jìn)行了對(duì)比。
4.1 制造成本對(duì)比
按邯鋼新區(qū)燒結(jié)礦目前固定制造費(fèi)用為36.01元/t核算，配吃菱鎂粉后按日產(chǎn)15500t、提產(chǎn)500t計(jì)算，噸礦制造費(fèi)用降低500*36.01/15500=1.16元/t礦。
4.2 與全配吃輕燒白云石粉成本對(duì)比情況
表4-1 與全配吃輕燒白云石粉成本對(duì)比
|
項(xiàng)目 |
11月4-6日全輕燒白云石粉 |
12月9-13日全吃菱鎂礦 |
||
|
白灰粉 |
輕燒白云石粉 |
白灰粉 |
菱鎂礦 |
|
|
單耗（kg/t礦） |
74.68 |
41.03 |
84.43 |
28.13 |
|
價(jià)格(元/t) |
313 |
313 |
313 |
202 |
|
成本(元/t礦) |
23.37 |
12.84 |
26.43 |
5.68 |
|
熔劑成本合計(jì)（元/t礦） |
36.22 |
32.11 |
||
|
使用菱鎂礦熔劑成本變化（元/t礦） |
-4.11 |
|||
|
制造成本變化（元/t礦） |
-1.16 |
|||
|
綜合成本變化（元/t礦） |
-5.27 |
|||
11月份4-6日時(shí)滿負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)含鎂熔劑全為輕燒白云石粉，熔劑成本36.22元/噸；而從12月9月-13日全為菱鎂礦代替輕燒白云石粉，熔劑成本32.11元/噸。熔劑成本降低4.11元/噸，固定制造成本降低1.16元/噸，綜合成本降低5.27元/噸。
4.3 與配吃輕燒+白云石粉成本對(duì)比情況
表4-2 與配吃輕燒+白云石粉生產(chǎn)成本對(duì)比
|
項(xiàng)目 |
11月10日、17日基準(zhǔn) |
12月9-13日全吃菱鎂礦 |
|||
|
白灰粉 |
輕燒白云石粉 |
白云石粉 |
白灰粉 |
菱鎂礦 |
|
|
單耗（kg/t礦） |
68.54 |
20.95 |
34.12 |
84.43 |
28.13 |
|
價(jià)格(元/t) |
313 |
313 |
93 |
313 |
202 |
|
成本(元/t礦) |
21.45 |
6.56 |
3.17 |
26.43 |
5.68 |
|
熔劑成本合計(jì)（元/t礦） |
31.19 |
32.11 |
|||
|
使用菱鎂礦熔劑成本變化（元/t礦） |
0.92 |
||||
|
制造成本變化（元/t礦） |
-1.16 |
||||
|
綜合成本變化（元/t礦） |
-0.24 |
||||
11月份10日、17日滿負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)含鎂熔劑配吃輕燒白云石粉和白云石粉，熔劑成本31.19元/噸，而從12月9月-13日全為菱鎂礦代替輕燒白云石粉和白云石粉，熔劑成本32.11元/噸。熔劑成本升高0.92元/噸，固定制造成本降低1.16元/t礦，綜合成本降低0.24元/t礦。
5結(jié)論
（1）理論分析及生產(chǎn)實(shí)踐均表明配吃菱鎂礦對(duì)燒結(jié)提產(chǎn)有一定的效果，配吃后邯鋼新區(qū)燒結(jié)機(jī)日提產(chǎn)約500噸。
（2）配吃菱鎂礦后燒結(jié)礦質(zhì)量略有提高，轉(zhuǎn)鼓指數(shù)升高0.2%，平均粒度提高了0.5mm。
（3）配吃菱鎂礦，與配吃全熟料輕燒白云石粉相比，降本比較明顯，但與配吃生白云石粉相比、降本效果不明顯。
總之，燒結(jié)滿負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)配吃菱鎂礦對(duì)燒結(jié)提產(chǎn)效果比較明顯，同時(shí)也對(duì)提升質(zhì)量、降低成本有一定的作用。