利用高炉灰降低烧结固体燃耗的实践研究

朱亚东，张 波

（本溪钢铁集团公司炼铁厂，辽宁 本溪 117000）

高炉灰是高炉炉顶煤气经过重力除尘器和布袋除尘器收集的粉尘，主要成分铁和碳［1—23］。为了降低烧结固体燃耗，在铁料中配加一定比例的高炉灰，高炉灰与钢铁厂其它回收铁料均匀混合使用，但高炉灰碳含量不稳定，配加多少直接影响烧结矿的质量，本文在其它原料条件不变的情况下改变高炉灰配比，在保证烧结产质量的情况下，通过工业生产实践探索高炉灰合适的配比降低烧结固体燃耗。

1 原燃料状况及实验方案

1.1 原燃料状况

所用原燃料为本钢265m2烧结机实际生产所用原燃料。

表1 原燃料成分（质量分数）

表2 两种燃料粒度组成和工业分析

1.2 试验方案

试验保持所用各种原料种类和配比不变，工艺参数料层720mm、碱度2.00、水分6.90%不变的情况下，研究改变高炉灰在混合铁料中配比对烧结固体燃耗和烧结指标的影响。

表3 试验工艺操作参数

2 试验结果及分析

2.1 高炉灰配比对固体燃耗的影响

从表4可以看出随着高炉灰配比增加烧结固体燃耗在逐渐降低。高炉灰在铁料中配比增加1.0%烧结固体燃耗降低3.2kg左右。这是由于高炉灰中含有大量固定碳，固定碳燃烧释放出的热值代替了焦粉燃烧释放的热值，焦粉消耗量减少。

表4 高炉灰配比对烧结指标的影响

2.2 高炉灰配比对烧结矿产量的影响

从表4可以看出随着高炉灰配比增加垂直烧结速度降低。这是由于高炉灰粒度小，单位体积分布的燃料增多，碳的不完全燃烧增加，造成负压上升，料层颗粒间O2浓度下降，混合料透气性下降[24]，垂直燃烧速度下降，烧结矿产量降低。

2.3 高炉灰配比对烧结矿质量的影响

从表4可以看出，随着高炉灰配比增加转鼓强度降低、筛分升高。这是由于高炉灰粒度小使燃烧速度加快，在抽风负压作用下燃料燃烧的热量不能完全被利用，高温停留时间短，液相生成量减少，导致转鼓强度降低，筛分升高。

随着高炉灰配比增加亚铁稳定率降低是由于高炉灰碳含量不均匀，同时高炉灰粒度小在抽风负压下容易被气流抽走，导致热量偏析，造成亚铁含量波动。

3 结论

（1）随着高炉灰配比增加烧结固体燃耗在逐渐降低。高炉灰在混合铁料中配比增加1.0%烧结固体燃耗降低3.2kg左右。

（2）高炉灰在混合铁料中的配比超过3.0%时料层透气性变差，垂直烧结速度下降，烧结矿产量降低。

（3）高炉灰在铁料中的比例超过2.0%烧结矿质量降低，转鼓强度下降，筛分升高，亚铁稳定率降低。