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柳钢2号高炉取消球团矿冶炼攻关

柳钢2号高炉取消球团矿冶炼攻关

汪玉华, 莫朝兴, 钱海涛, 韦正强, 邱未名, 许正国
(柳州钢铁股份有限公司,广西  柳州  545000)

摘  要:为进一步降低铁水成本,柳钢2号高炉推行经济炉料冶炼,采用两步走方案取消球团矿攻关。第一阶段“提块降球”, 将烧结矿比例稳定在75%左右 ,逐步推进“以块代球”;第二阶段“提烧降球”,维持17%左右的块矿比例,推进“以烧代球”。针对取消球团矿带来入炉品位下降、渣量增大、透气性下降、布料特性改变、炉渣(Al2O3)上升等冶炼特点,通过采取提升原燃料质量、根治铁口喷溅、优化上下部调剂及强化炉前出铁管理等应对措施,成功实现零球比生产,并取得良好的技术经济指标。块矿比例最高达到20%以上,燃料比520kg/t左右,煤比185kg/t左右。

关键词:高炉;零球比;高比例块矿;经济炉料;铁水成本

在当前全球经济放缓、钢铁产能过剩、环保压力增大,以及原材料价格波动的大环境下,为进一步降低铁水成本,柳钢炼铁总厂坚持“以高炉稳定顺行为基础,研究低耗创高产,行稳致远”的原则,推行经济炉料冶炼。

2024年,在综合研判球团精粉性价比不高,以及球团工序进行环保改造投资预算较大的情况下,柳钢2号高炉(2650m3)持续开展“提块降球、提烧降球”攻关,炉料结构逐渐转向大比例烧结矿+块

矿。通过采取一系列应对措施,高炉取得良好的技术经济指标。

1球团矿替代方案

2号高炉于2023年2月开炉后,炉料结构为74%烧结矿+18%球团矿+8%块矿,球团矿占比较大。由于柳州本部球团矿价格比烧结矿高约100元/t、比块矿高约150元/t,用烧结矿或块矿替代球团矿存在较大的降成本空间,且烧结产能充足,能够

满足2号高炉烧结矿比例达到80%以上。为此,采用“提块降球”和“提烧降球”两步走的方案,逐步取消球团矿,将熟料率由之前的92%左右降低至80%左右。

为了保证降球比过程平稳,减少对炉况的影响。第一阶段“提块降球”,将烧结矿比例稳定在75%左右,逐步推进“以块代球”,实现月度块矿比例逐步增加,结合采购降本、降库存,2024年6月块矿比例稳定在17%左右;第二阶段“提烧降球”,维持17%左右的块矿比例,发挥烧结产能优势,推进“以烧代球”,同时充分利用烧结矿良好的高温治金性能,支

撑2号高炉稳定顺行、增产降耗。9月烧结矿比例达到83%左右,10月实现零球比生产(见表1)。

2 取消球团矿的冶炼特点2.1入炉品位下降,渣量增大随着经济炉料比例的提高,柳钢烧结矿配加At-las粉、澳超特粉等高烧损矿粉,块矿配加屯秋矿、Atlas块等低品位矿(见表2)。2号高炉综合人炉品位由2024年初的57.84%逐步下降至56.1%,渣量随之增大。

表1 柳钢2号高炉炉料结构及燃料比

项日烧结矿比例,%球团矿比例,%块矿比例,%燃料比,kg/t煤比,kg/t

1月2月74.7777.4973.5612.3910.7216.6712.8411.799.77518.4517.4523.1154157156

3月

4月5月月73.3871.7574.9712.3913.667.9614.2314.597.07524.5521.8525.4166169

171

7月

75.157.9216.93520.7

179

8月9月76.784.045.722.6017.5813.36517.2521.6

176

172

10月11月83.7979.9379.050.331.1615.8818.9120.95523.0523.9529.7183186

182

表2 柳钢2号高炉块矿主要化学成分,%

项目

澳Atlas块澳SP10块

屯秋矿

TFe

56.49

27

46.8

Si02

7.75

4.43

17.91

CaO

0.15

0.04

2.27

Mg0

0.41

0.04

0.08

A1203

0.75

12

5.21

0.01

0.01

0.118

0.083

0.12

1.057

K20

0.023

0.02

0.513

Na20

0.032

0.02

0.019

Zn

0.02

0.01

0.01

2.2 透气性下降

着球团矿比例的下降、烧结矿比例的上升,炉料的熔滴区间、最大压差都有不同程度的上升。由此可以得出,在整个降低球团矿比例阶段,炉料透气性呈下降趋势。

大量生产实践表明,用块矿代替部分球团矿后会造成高炉上部透气性下降,导致炉内压差上升[-4]。一方面,由于入炉品位下降渣量增大,使得高炉透气透液性变差,压差升高;另一方面,由于块矿含有大量结晶水及碳酸盐,天然具有热爆裂性及低温还原粉化率高等特点,软化开始温度低,软化区间宽,冶金性能弱于球团矿。因此,在“提烧降球”阶段,保持17%块矿比例,进行了不同炉料结构下的熔滴性能试验,结果见表3。由表3可以看出,随

2.3 布料特性改变

由于烧结矿及块矿粒度范围较大、形状不规则,在布料过程中不易发生滚动,容易控制。而球团矿粒度比较均匀、形状规则,布料中易滚动,较难控制。在取消球团矿的过程中,随着烧结矿及块矿比例的增加,布料平台发生一定变化,进而影响煤气流分

表3 柳钢2号高炉不同炉料结构下的熔滴性能试验结果

项目

75%烧结矿+8%球团矿+17%块矿78%烧结矿+5%球团矿+17%块矿81%烧结矿+2%球团矿+17%块矿84%烧结矿+16%块矿

110

24412362411259

140

C

317

131112971318

344

13353191328

454148414841496

140-110

73755659

T-T.

110149165168

APkpa20.78324.22434.83136.979

.40

39.


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