鞍钢鲅鱼圈烧结低成本配矿生产实践

孙俊波，杨明，韩子文

（1.鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司，辽宁 营口 115007；2.鞍钢股份有限公司科技质量部，辽宁 鞍山 114021；3.鞍钢集团钢铁研究院，辽宁 鞍山 114009）

烧结低成本配矿是我国钢铁行业应对目前钢铁市场不景气的有效举措之一。从目前烧结原燃料资源和市场价格看，在烧结配料过程中使用低价进口矿粉、配加冶金工厂的各种回收杂料以及使用廉价固体燃料，可有效降低烧结矿成本。

鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司烧结自投产以来所用的含铁原料主要以进口粉矿为主，主流矿种为澳大利亚PB粉、纽曼粉和巴西粉。近年来由于矿价不断上涨，导致铁前成本居高不下。为了降低成本，鞍钢鲅鱼圈炼铁部从2012年开始使用非主流粉矿，即低价料，主要矿种有澳大利亚的阿特粉、波曼粉和马来西亚粉等。这些粉矿含铁品位低、Al2O3含量较高，烧结性能相对差一些。通过优化配矿、加强生产操作和采取相应的强化措施，少量配入后对烧结技术指标未产生不良影响。由于价格较低，以此替代高价含铁原料后，烧结原料成本可大幅度降低。

1 低价矿物化性能分析

鞍钢鲅鱼圈烧结生产使用的低价澳大利亚阿特拉斯粉、波曼粉和马来西亚粉等与主流矿物化性能及化学性能对比分别见表1和表2所示。

从表1可知，低价矿与进口主流矿相比，粒度较粗且分布不均匀，大颗粒含量较高，大于3 mm部分百分含量均在50%以上，比进口主流矿大颗粒含量平均高20%左右。颗粒状的物料可以作为混合料的制粒核心，有利于改善混合料的粒度组成，对改善烧结料层透气性十分有益。但颗粒过大，烧结布料时会导致粒度偏析，影响烧结矿产量和质量。

表1 低价矿与主流矿物理性能对比（质量分数）

表2 低价矿与主流矿化学性能对比（质量分数）%

从表2可以看出，几种低价矿品位较低，平均比主流矿低7个百分点以上；Al2O3含量较高，平均比主流矿高0.8个百分点左右；低价矿烧损较大，比主流矿平均高4.75个百分点。其中，马来西亚粉矿品位最低，仅为50.64%，Al2O3含量高达4.256%。

2 低价矿的单烧性能实验研究

为了解低价进口粉矿的烧结性能，鞍钢鲅鱼圈炼铁部对鞍钢国贸提供的几种低价进口粉矿进行烧结杯实验，研究其单烧性能并与主流矿进行对比，几种低价矿与主流矿单烧实验技术指标与物理指标分别见表3和表4。

表3 几种低价矿与主流矿单烧实验技术指标对比

表4 几种低价矿与主流矿单烧试验物理指标对比

由表3可知，低价矿烧结性能较差，主要表现在成品率和生产率较低、固体燃料消耗较高。其中马来西亚粉单烧性能较差，与主流矿相比，成品率平均低4.45个百分点，生产率平均低19.45%，固体燃料消耗平均高13.59 kg。

表4数据显示出几种低价矿单烧后物理指标均较差，主要表现在转鼓指数偏低，10～5 mm部分含量偏高，平均粒径较小。与主流矿相比，转鼓指数平均降低1.7个百分点，10～5 mm部分含量平均升高5.03个百分点，平均粒径平均减小0.80 mm。

3 低成本配矿生产实践

鞍钢鲅鱼圈烧结低成本配矿主要手段是使用少量低价矿替代高价含铁原料，以阿特拉斯粉和波曼粉代替巴西粉，用马来西亚粉替代地产铁精矿，鞍钢鲅鱼圈烧结低成本配矿方案见表5。

3.1 烧结使用低价矿对技术指标的影响

鞍钢鲅鱼圈烧结生产从2012年10月份开始使用低价矿，平均配比分别为12.89%、9.23%和4.07%。鞍钢鲅鱼圈烧结使用低价矿技术指标见表6所示。

表5 鞍钢鲅鱼圈烧结低成本配矿方案（质量分数）%

表6 鞍钢鲅鱼圈烧结使用低价矿技术指标

从表5和表6可以看出，烧结生产使用低价阿特拉斯粉、波曼粉和马来西亚矿后，与不配低价矿相比，烧结生产率和台时产量变化不大，固体燃料消耗有所上升，最大上升幅度为1.7 kg/t。物理指标中10～5 mm部分有所上升，上升最大幅度为1.2个百分点；烧结矿品位波动不大，平均波动0.1个百分点；Al2O3含量变化较大，增幅最大超过0.2个百分点。

3.2 烧结使用低价矿经济效益

根据低价矿资源情况，鞍钢股份有限公司鲅鱼圈炼铁部从2012年10开始间断使用低价进口粉矿，主要品种为澳大利亚的阿特拉斯、波曼粉和马来西亚粉，平均配比分别为8.5%和5%，以此替代地产铁精矿和巴西粉。截止2013年6月，累计使用澳大利亚的阿特拉斯、波曼粉为9.5万t，马来西亚粉为2.5万t。

阿特拉斯粉和波曼粉单价为569元，地产铁精矿单价为650元；马来西亚粉单价为753元，巴西矿单价为935元，使用低价进口粉创效益为：

烧结生产使用低价进口矿粉固体燃料消耗有所增加，其中2012年10～12月份使用阿特拉斯粉和波曼粉，吨矿固体燃料消耗平均升高1.6 kg，期间烧结使用良乡煤单价为781元，烧结矿产量为178万t。2013年5月使用马来西亚矿，吨矿固体燃料消耗平均升高0.9 kg，期间烧结使用朝鲜煤单价为590元，烧结矿产量为62万t。由于吨矿固体燃料消耗增加产生的负效益为：

使用低价进口粉矿产生的效益为：

4 结论

（1）欲降低烧结配矿成本，需在混匀矿造堆过程配加适量低价料，配加前应对低价矿物化性能及单烧性能进行试验研究。

（2）低价矿单烧性能较差，具体表现在烧结矿成品率、生产率、转鼓指数较低，固体燃料消耗较高、10～5 mm粒度含量较高，不宜大比例用于烧结生产。

（3）鞍钢鲅鱼圈烧结通过优化配矿和加强生产操作，小比例、间断使用低价矿，烧结技术指标和消耗指标未出现明显下降。

鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部通过在混匀矿造堆过程配加低价矿，实现了低成本配矿，使烧结原料成本得到了有效控制，为进一步降低铁前成本提供了技术保障。