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1、鄂钢炼铁杂煤杂矿冶炼探讨,中文摘要： 本文阐述了鄂钢高炉采用杂煤杂矿冶炼所取得成绩与带来的困难。通过加强高炉系统管理、制定合适操作制度、抓好炼铁技术队伍建设等措施，克服了当前许多难题。杂煤杂矿冶炼对高炉影响重大，目前仍有难题未能解决。,关键词： 杂煤杂矿 冶炼 探讨,1前言,鄂钢炼铁厂2013年4月投产1座2200m3高炉，与一座2600m3高炉形成年产铁400万吨的生产格局。烧结厂同步大高炉建成投产2台260m2烧结机，加上2台75m2烧结机和1台90m2烧结机，可年产入炉烧结矿650万吨。此外，焦化厂4座6m焦炉，可年产焦炭220万吨。,2013年以来，国内钢铁行业面临的生产经营环境更加严
2、峻，惨烈的市场竞争，使企业处于更加艰难的境地。鄂钢炼铁厂围绕“铁成本最低”这一生命线，大胆探索高炉吃杂矿杂煤冶炼技术，入炉品位由2012年的54.48%快速降至48%左右。炼铁厂通过大力开展低品位杂矿冶炼技术攻关，提高高炉对原燃料的适应能力，取得了显著成效，生铁成本屡创新低。铁成本由2013年一季度的2313.5元/吨降至目前的1971.6元/吨（详细见表1），顺利完成了公司领导给炼铁厂下达的“破二见一”任务，为公司降本创收做出了巨大的贡献。,表1炼铁成本（吨、元）、燃料比（kg/t）、入炉品位（%）、渣比（kg/t）,2.原燃料质量,2013年3月份以来，受成本压力，为了降低配煤配矿成本，导
3、致鄂钢高炉原燃料质量大幅下降，与2000 m3级大高炉的要求相距甚远。鄂钢的焦炭大量配用高硫煤和贫瘦煤，焦炭质量逐步变差，其中s含量最高时达到1.175%。入炉焦炭质量参数详细见表2,表2 入炉焦炭质量,%,鄂钢所有矿石均采购于鄂东地区与东南亚，其特点是矿种多而杂，品位低、有害元素含量高，烧结和冶金性能差。因此烧结矿强度低、粒度细化，小粒级比例增加，10mm高达28.98%。其中有害元素大幅上升，高炉碱金属、Zn、Pb负荷远远超过了行业标准，表3、4、5、6为入炉矿成分及高炉有害元素含量 。,表3 75烧结矿质量分,%,表4 260烧结矿质量,%,表5 入炉块矿质量，%,表6 高炉有害元素负荷
4、，kg/t,3 已解决的问题,1.面对如此恶劣原燃料条件，高炉加强系统管理，摸索出适宜的送风制度和装料制度，强化及时排净渣铁的生产组织，通过以下措施，保证了炉况顺行。 （1）固定用矿结构。鄂钢高炉的用矿结构相对稳定为：90%烧结矿+10%块矿，稳定的炉料结构降低了炉况的波动，为高炉顺行创造了条件。,（2）狠抓原燃料质量管理。针对原燃料质量差的现状，加强原燃料筛分管理，提高筛分效率；建立原料信息沟通渠道，工长根据每天统计的原燃料质量日报在高炉操作过程中进行预知预控，避免炉况的波动；加强原燃料入炉前的跟踪管理工作，发现有明显质量波动，及时降低焦炭负荷保高炉顺行。,（3）选择适宜的送风制度与装料制度
5、，确保高炉上下部相匹配。使用杂煤杂矿冶炼初期，由于原燃料质量变差，2013年4、5月份高炉进风困难，连续出现崩料、滑料，炉缸工作失常等生产被动局面。高炉通过下部调整进风面积参数（进风面积由0.317缩小到0.280）；上部选择小矿批、放边缘的装料制度，使高炉风速始终保持在250260m/s，获得了均匀稳定的两股气流，炉缸活跃性增强。,（4）根据炉况变化，制定合适冷却制度。杂煤、杂矿入炉后，有害元素在高炉内部循环富集，使得高炉的炉缸逐渐变小，炉墙变厚。为了提高炉墙温度、降低渣皮黏结机率，减少Pb、Zn、碱金属等有害元素对炉缸炉墙的影响，高炉不断提高软水进水温度（由42提高到52），使得高炉冷却壁
6、水温差在3.54.5范围内波动，减少炉墙粘结，保证炉况顺行。,（5）炉温、渣碱控制合理。规定铁水中Si控制在0.40%0.60%，铁水温度1500，炉渣碱度定规在1.18左右。炉渣的流动性与稳定性变强，加大了高炉排碱力度，减少了碱金属在高炉内部的循环富集，促使炉缸工作活跃。 （6）喷洒复合MgCl2+CaCl2溶液降低烧结矿低温还原粉化率。低品位低成本矿配矿初期，烧结矿的低温还原粉化性能很差，RDI-3.15mm有时高达38%，严重影响高炉顺行和产能发挥。,为改善烧结矿低温还原粉化性能，结合国内同行业的使用经验，我们采用了在成品烧结矿表面喷洒复合MgCl2+CaCl2溶液的方法，使其表面和孔隙
7、被卤化物覆盖，阻碍和延缓还原气体的接触，以减缓烧结矿在400-600的还原速度，有效阻碍Fe2O3向Fe3O4的还原相变，达到减少烧结矿低温还原粉化的目的。至生产应用以来，烧结矿低温还原性能改善明显（详见表7）。使用烧结矿喷洒剂后，可以使烧结配矿更加灵活。,表7 使用喷洒剂后烧结矿低温还原粉化率变化,2.面对原料条质量差，碱金属、Zn、Pb等有害元素严重超标的现状，高炉成功防止了炉墙结厚。高炉通过调整装料制度和送风制度，适当的放开边缘气流、提高软水进水温度、调整冷却强度、提高铁水温度、降低炉渣碱度等强化高炉系统管理措施，使得高炉炉墙结厚事故鲜有发生。,3.从2013年3月高炉开始吃杂矿后，综合
8、入炉矿品位迅速降至目前的46.48%，进入高炉有害元素大幅上升，风口小套破损频繁。从2013年4月至2014年3月5#高炉共计破损风口小套170个，基本每个星期高炉都要休风一次更换小套。通过对破损风口小套进行分析，及时制订应对性措施，目前基本消除了风口套频繁破损的危害。2014年3月以后风口小套破损量开始减少，基本维持一个月休风换套一次。,4.加强铁口维护和渣处理设备管理，减少渣处理系统事故发生。鄂钢渣处理系统设计能力渣铁比为350kg/t,高炉渣铁比最高时达到850kg/t，如此大的渣量致使高炉渣处理脱水器堵死、烧毁电机、炸粒化轮、皮带大量跑渣等事故经常发生，危及高炉正常生产。高炉通过加强炉
9、外组织管理，强化铁口的维护为重点，根据高渣比条件下铁口的变化，控制适宜的打泥量，保证铁口通道的稳定，做到零间隔出铁或重叠出铁，消除渣铁不能及时出净对炉况的影响；同时加大渣处理设备管理力度，遇到紧急情况，采取强行堵铁口或放干渣等措施保护渣处理系统。,5.定期清理除尘管道、齿轮箱、布料器等设备来减小碱金属对布料和煤气流系统的影响。鄂钢高炉锌负荷高，已造成两座高炉干法除尘煤气管道堵死和炉顶齿轮箱与布料溜槽结厚，影响布料器的倾动与旋转，造成布料紊乱，严重危及高炉正常生产。高炉通过定期休风清理炉顶布料器和干法除尘管道，使得高炉布料和煤气系统安全运转，稳定生产。,6.通过铁腕手段抓好炼铁技术队伍梯队建设。
10、应对严峻的钢铁行业现状，以铁腕手段抓好技术人员队伍建设，确保生产指令执行到位、技术措施落实到位、责任追究到位，保证每个环节不能出错。领导干部和技术骨干践行“一线工作法”， 讲求实效，不做表面工作。领导干部每天对高炉运转监督考核，促使大家上下一心，形成合力，人人分摊降低铁成本的压力。,4 没有解决的问题,炼铁相关人员通过技术攻关，克服了高炉吃杂矿、杂煤给高炉带来的一系列困难，效果显著。但是，目前仍有以下几点是我们没有办法解决的难题。 (1)烧结矿质量始终不能上一个台阶。受控制采购成本的制约，鄂钢所有粉矿多而杂，品位低、有害元素含量高，烧结性能差。烧结成型后，强度低、烧结矿粒度细化，恶化料柱透气性
11、，高炉的承受力和抗风险能力极低。,(2)出铁场主、渣沟寿命短，耐材吨铁承包厂家不愿供货。由于综合入炉品位低，铁水中Mn含量高达0.90%，渣铁比达到781kg/t。含Mn高的铁水和温度高且量大的炉渣加剧了高炉主沟及渣沟的冲刷，使得主、渣沟的寿命大大缩短，两座高炉都出现过渣沟烧穿事故。之前修一次主沟可以工作40天，现在工作不到25天就出现了主沟渣线部位严重烧损的现象。耐材量消耗增大，致使厂家不愿供货，常出现停沟等耐材的情况，危机高炉正常生产。,(3)供料系统泥巴多、粉末多，下雨天不能上料。鄂钢料场为开放式露天料场，每逢下雨天，高炉都进入了戒备状态。因为鄂钢杂矿不仅品位低，有害元素高，同时粉末多、
12、粘性大，遇到下雨天，矿石就成了“泥石流”，带料经常出现堵塞胶带运输机的机头机尾和下料斗，以及跨料导致皮带压死等现象，高炉经常因带不上料慢风、休风。 (4)高炉排Pb 困难。目前鄂钢高炉在排碱方面取得了一定心得，但是在排Pb方面却不知如何下手。,5结尾 通过牢固树立市场意识，依托自身矿石资源渠道建设，探索低成本矿冶炼技术，不断摸所、实践、总结，大幅降低了生铁成本，为鄂钢公司带来了良好经济效益。该生产体系的建立和运行使鄂钢高炉对原燃料的适应能力显著增强，这对于没有矿山资源的钢铁企业而言，具有重大的战略意义。,高炉冶炼是个系统工程，通过吃“杂煤、杂矿”低品位冶炼，鄂钢铁前系统在短期内达到了降低生铁成本的目的，并且效果明显。但是，在采用低品位杂矿冶炼过程中，5#高炉出现过一次炉墙黏结，通过果断采取措施，使高炉在一个星期内迅速恢复正常，减少了大量经济损失。随着超高的碱金属、Zn、Pb、Mn等元素对高炉寿命的影响，高炉抗风险能力变差，高炉所能走的路越来越狭窄，这条路还能走多远，心里也没有底。因此工作压力和身心压力非常大，工作非常累，建议同行慎重参考。,报告完毕！ 谢谢大家,