昆钢2500m3高炉优化用矿研究及应用
时间:2026-09-07 07:55 来源:昆钢 作者:林安川 点击:次
李信平1 林安川2,3 胡玉清1 (1.武钢集团昆明钢铁股份有限公司炼铁厂;2.重庆大学材料科学与工程学院;3.昆明工业职业技术学院) 摘 要:在维持一定用矿经济性前提下,为提升烧结矿品位及降低高炉燃料比,昆钢在现阶段原料条件下通过增加进口矿、省内贫杂矿比例及降低白云石用量对烧结配矿结构进行优化,并通过X射线衍射及扫描电镜检测分析优化后的烧结矿矿相结构组成、组织形貌及强度指标的变化特征。同时,结合对高炉渣流动性、排碱能力的相关影响因素进行了研究。结果表明,在昆钢烧结工艺条件下,优化配矿结构获得了强度及还原均好的典型针状复合铁酸钙形貌,并得出,昆钢烧结矿合适的MgO含量不宜大于2.0%。高炉渣中MgO的最低下限为7.8%,合理的MgO/Al2O3最低下限为0.65倍。通过优化,实际上是提升了烧结矿品位及其质量,优化用料结构的烧结矿质量能够满足高炉高水平生产需要,在昆钢2500m3高炉的应用实践表明,在入炉品位提升0.6个百分点条件下,高炉渣的流动性和稳定性得到改善,高炉燃料比从530kg/t降低至517kg/t,达到了预期目标。 关键词:高炉 粒度组成 矿相分析 复合铁酸钙 MgO/Al2O3 昆钢炼铁厂现有两座2500m3高炉,长久以来,昆钢炼铁生产的特点是入炉品位低(<56.5%)、渣量大(>410kg/t),有害元素负荷高(锌负荷>0.6kg/t),渣中(TiO2)含量在4%左右[1-2]。为改善渣铁流动性和保持高炉稳定顺行,较长时间内昆钢高炉渣中MgO/Al2O3保持0.7及以上,高炉在55.0~56.5%综合入炉品位条件下综合燃料比>530kg/t。为解决上述问题,改善高炉稳定程度及技术经济指标,主要从优化配矿结构、改善炉渣流动性出发,对昆钢高炉进行优化后的配矿结构进行了较为系统的矿相研究及影响炉渣流动性的统计分析,以达到改善顺行程度、改善指标进而降低生铁制备成本的目的。 根据矿石含铁品位高低、基础特性指标进行分级,将昆钢含铁矿石分成优质矿种、调整矿种和贫杂矿种三类。其中(1)优质矿种,有害元素成分低,采购单价最高,用来稀释有害元素和改善烧结性能,以满足高炉高水平生产需要,主要包括:进口矿(巴西粉、南非粉等),自治精;(2)调整矿种,价格次之,主要包括:自产大红山管道精、振兴精等;(3)贫杂矿种,有害元素含量高,采购单价最低,用来平抑铁水成本,主要包括:56粉、58粉、60精等(按照含铁品位进行划分及命名)。从提高入炉品位并兼顾经济性角度出发,昆钢2500m3高炉进口矿使用比例逐渐由40%以下提高到50%左右,相应同向增加低品位贫杂矿种的使用比例,同时,为了降低高炉渣MgO/Al2O3比例,不断降低烧结工序白云石的配加比例,在综合用矿成本价格变化不大的情况下,烧结矿品位得以提高,综合入炉品位稳定zai55.6~56.5%。 优化用矿过程中,为系统考察烧结炉料结构优化后的烧结矿成矿矿相及其冶金性能变化,通过采用X射线衍射、扫描电镜检测手段等对优化配比后的烧结矿进行检测分析,表明,昆钢原料条件下生产的烧结矿具有典型的针状复合铁酸钙形貌,理化及高温冶金性能实际上得到了改善。此外,由于白云石粉的消耗量不断降低,MgO含量减低,高炉炉渣中MgO/Al2O3逐步控制到0.67左右。在昆钢2500m3高炉的生产应用表明,在品位提升0.50~1.0个百分点的情况下,燃料比降低约15kg/t,达到515kg/t,同时,改善了渣铁流动性,提升了铁水物理热,一级品率增至92%以上,高炉强化冶炼顺行程度显著改善。 |