八钢铁前配矿优化

吴瑞琴，王梅菊，陈佰军

（宝钢集团八钢制造管理部）

八钢铁前配矿优化

吴瑞琴，王梅菊，陈佰军

（宝钢集团八钢制造管理部）

配矿作为炼铁工艺操作重要手段，影响着烧结及高炉工序的生产。文章介绍了针对八钢进厂铁精粉来源种类多、质量参差不齐，某些单个矿体储量低、原矿品位低，同时有害元素含量差异大、球团矿供应紧张、炼铁配矿难度大等状况，通过在烧结及高炉开展配矿优化，有效利用了疆内铁料，确保环保达标，同时铁前成本得到改善。

精粉；配矿；烧结；高炉

1　前言

八钢3座2500m3高炉，配套二台265m2烧结机及一台430m2烧结机，设计年消耗铁料750万t，其中包括铁精粉、厂内循环料、球团矿、烧结矿等，2015及2016年上半年的铁料均产自新疆本地。

新疆铁矿分布较散，矿山规模小。八钢使用的铁精粉来自疆内20余家矿山，最多时有50多家，因各矿山品质不同，主要表现在磷、锌、钾、钠、硫等有害元素含量差异大，同时还有部分含二氧化钛的铁精粉，给烧结配矿工序带来较大困难。因富矿资源储量极少，八钢烧结工序采用100%铁精粉生产，通过优化烧结过程控制，较好解决了全精粉条件下烧结矿强度下降、粒度组成变差、成品率降低等一系列技术问题，烧结生产基本正常。高炉用球团矿为本部球团厂生产，八钢2500m3高炉配矿结构主要以烧结矿、球团矿为主，根据资源量情况少量配加块矿，块矿主要为自产原矿，铁品位约为40%。

为有效利用新疆铁矿资源，实现降本增效，同时避免有害元素对高炉及炼钢工序的影响，八钢铁前开展配矿优化攻关，旨在通过攻关，合理搭配使用不同矿山铁料，在全精粉烧结状况下，通过控制混合料水分、调整烧结工艺参数，烧结矿质量稳中有升。高炉通过配加生矿、提高烧结矿比例，缓解了球团供应紧张的矛盾。

2　八钢铁前配矿优化的具体措施

近年来，由于钢铁市场的急剧变化，八钢公司降成本的压力不断加大，而配矿成本又是铁水成本的重中之重。为此，八钢公司专门成立了配煤配矿降本增效项目组，重点围绕铁前降低铁水成本这一核心开展工作。通过对八钢铁前多年历史数据的分析梳理，结合当前生产及资源状况，制定了多项优化配矿的措施。

2.1自有铁料资源的优化配置

八钢自有铁矿山伴生钒、钛、锌、金等金属，目前已形成铁矿采矿能力820万t/年，精矿产量350万t/年。

八钢自有的雅矿、蒙库两大矿山年产铁精粉约300万t，主要用于球团矿生产，近年投产的敦德铁矿也逐步趋于正常生产，年产铁精粉约50万t。根据国家环保要求，八钢老区高炉已全面停产，新区三座2500m3高炉的生产模式主要依据销售市场来组织。雅矿的竖炉及两条回转窑球团生产线相继停产。为适应变化必须从八钢铁前全流程的角度对铁料资源进行优化配置，科学合理的安排使用。为此，公司将蒙库的富余铁精粉和雅矿、敦德生产精粉调回本部（见表1）供烧结生产使用，在确保自有矿山铁料充分利用的前提下，八钢整体铁料库存大幅降低，外购精粉量减少，也减少了资金占用。

表1　八钢自有矿山精粉回调量

2.2优化铁料库存结构，严格铁料堆存管理

为降低原料的库存成本，且保证在低库存状况下生产的顺行及产品质量的稳定，原料库存结构的优化及库存管理显得尤为重要。对不同品质原料的合理堆取与存放是原料管理精细化的重要内容。目前烧结用铁精粉在以往按含铁品位、二氧化硅含量进行分堆方式的基础上，结合进厂原料质量状况及新环保法对烧结烟气二氧化硫含量的严格限制，结合烧结用原料的要求，逐步按照含铁品位、二氧化硅、S、P及Zn含量进行分类存放。根据八钢自有矿山铁精粉的质量特点，如蒙库铁精粉属于铁高硅低、有害元素含量少，雅矿铁精粉的S含量较高、敦德铁精粉除S含量较高、其锌含量亦高等特点（见表2），严格按要求分堆存放。外采铁料中进厂量大且质量好的铁矿如金宝、宏泰铁精粉，另含特殊元素的如钒钛铁精粉，含有害元素P含量较高的阿巴宫铁精粉等（见表3）作为混匀及烧结的直配用原料，按照“分类堆放、最大限度减少料种库存时间”的原则。通过不断优化料种存放方式，根据对料种来料数量的预测、合理确定堆放的区域大小。2015年，仅铁料平均库存较2014年降低140万t，且为烧结生产、球团生产、高炉生产提供了充足的原料供应，为逐步实现低库存迈出了坚实一步。

表2　八钢自有矿山精粉质量状况

表3　有害元素含量高原料进厂量　单位：万t

2.3使用电石渣降低烧结矿成本

八钢烧结脱硫系统自2012年投运以来，将生石灰制备消石灰作为脱硫剂使用。由于八钢周边区域有大量电石渣资源，其主要成分为Ca（OH）2，与脱硫用消石灰成分相同，且不需进行消化即可用于脱硫。电石渣CaO含量较低，脱硫效率不及生石灰，但是其价格低廉，在成本上具有较大的优势。为降低烧结生产成本，缓解烧结生产用铁料含硫量高的问题，八钢烧结通过技术改造，增大30%～40%的消石灰给料能力，实现了利用电石渣替代生石灰参与脱硫过程，替代部分烧结用生石灰。2016年电石渣在烧结及脱硫系统使用情况见表4。

表4　电石渣代替石灰用量统计

2.4强化现场操作，稳定烧结矿质量

因资源受限，自2014年后期八钢烧结工序开始全精粉烧结，给现场生产及烧结矿质量带来挑战，技术人员通过调整合适的料层厚度、燃料比、燃烧介质、提高混匀度、控制烧结机漏风率等措施，确保了烧结工序生产，解决了烧结矿强度下降、成品率降低等问题，其转鼓强度提高1%以上，取得较好的生产效果。

表5　烧结矿主要质量指标统计

2.5高炉提高配加酸性烧结矿比，降低球团矿量[1]

2014年，八钢一条球团产线停产改造，在三个2500m3高炉生产状况下，酸性料持续紧张，八钢高炉通过多种途径提高烧结矿比例，根据市场形势和烧结产能状况，2014年5月，在八钢本部及南疆公司生产酸性烧结矿：一方面主要解决碱性烧结矿产能较为富余状况；另外，通过调整铁前原料结构，优化高炉炉料结构探索降成本的新途径。2500m3高炉自2014年5月起开始配加酸性烧结矿，酸性烧结矿前期基本控制在5%。后期视炉况状况提高比例，最高配加至10%，烧结矿比例上升至约85%（见表6）。总体上说，高炉配加酸性烧结矿，极大地缓解了高炉酸性料不足及球团矿库存紧张的问题，高炉顺行状况良好，能满足生产要求。

表6　2014年本部2500m3高炉配加酸烧状况（举例）

2.6提高生矿比例，降低配矿成本

通过配加生矿来提高烧结矿比例是实现铁前降本增效的措施之一。目前八钢使用的块矿来自周边地区，其特点是硅高、含硫分高。大量使用块矿，将给炉况带来不利影响，如增加渣比，燃料比需加，若爆裂性高，还会影响高炉顺行。为提高生矿比例且为确保高炉顺行，从采购到现场使用，实施了严格质量标准及过程控制管理，使得生矿比例由2016年年初的3%提高到6%，并取得了很好效果，高炉的技术经济指标得到很大改善。

3　结束语

八钢铁前系统面对严峻的钢铁形势，结合新疆独特资源特点，通过多项措施，在确保生产顺行的同时，大大降低了铁前生产成本。

（1）通过配矿使自有矿山资源得到最大限度使用，铁料100%使用疆内资源；

（2）解决了八钢球团矿不足的矛盾，且100%使用自产球团矿。

（3）实现了烧结工序100%使用精粉，烧结矿质量优且稳定。

致谢：在项目攻关过程中，得到了宝钢技术支撑专家林金嘉、李建、许海法的大力支持和帮助，在此表示感谢！

[1]杨传举.济钢酸性烧结矿的生产及高炉冶炼效果.中国冶金，2012，（3）.

[2]朱仁良.宝钢大型高炉操作与管理.北京：冶金工业出版社.2015.9.

Study on Optimization of Sintering Ores Proportion in Bayi Steel

WURui-qin,WANGMei-ju,CHENBai-jun
（ManufactuingDepartment,Bayi Iron&Stee1 Co.,Baosteel Group）

As an important means to ironmaking process operations,ore matching affect the sintering and the BF production process.This paper introduces the source of iron ore concentrate into Bayi steel plant:iron essence pink variety and the variable quality,for some single lowore reserves and lower ore grade,and variation in difference of harmful element content.Also,pellets tight supplysituation and difficult to iron ore matching,etc.through optimization ore matching at he sintering process and BF process,effective utilization of the iron material in Xinjiang,ensure that environmental protection standards,soas toreduce the iron makingcost.

iron ore concentrate；ore matching；sintering；BF

TF046

B

1672—4224（2016）02—0020—03

联系人：吴瑞琴，女，42岁，本科，炼铁高级工程师，乌鲁木齐（830022）宝钢集团八钢公司制造管理部

E-mail：Wurq@bygt.com.cn