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承钢炼铁厂降低烧结矿成本的探索

聂俊，韦火明，苗会员

(河北钢铁股份有限公司承德分公司，承德067003)

摘 要：近年来，承钢炼铁厂通过优化烧结矿物料结构、进行烧结机预热发电、提高烧结矿碱度、强化现场工艺操作等措施，使烧结矿成本有了实质性的降低。

关 键 词：烧结矿成本；物料结构；工艺操作

0 引言

随着原材料价格的不断上涨和能源的日益紧张，钢铁企业的利润空间不断缩小，企业要想在日益激烈的市场竞争中立足，降低生产成本无疑是其中的关键。烧结工序是钢铁生产的能耗大户，据统计[1]，烧结矿成本占生铁成本的50％～60％，占钢材成本的30％～40％。因此，降低烧结矿成本必然成为钢铁企业降成本工作中的重要组成部分。

承钢炼铁厂目前共有6台烧结机，其中3台360m2、3台180m2，年产能可达到1000万吨以上，因此降低烧结矿成本对于提高承钢整体效益意义重大。

1 烧结矿成本组成

烧结矿成本主要包括原材料成本及加工费，其中原材料成本包括铁料成本和熔剂成本，加工费主要包括燃动力消耗及其他费用。承钢烧结矿成本组成比例如图1所示。

2 降成本探索

2．1 优化物料结构，降低铁料成本

烧结矿铁料成本占总成本的86．1％，可见降低铁料成本对降低烧结矿成本意义非常大，承钢炼铁厂主要通过选择一些合适的低价铁料及提高含铁废料配比的方式来降低烧结矿成本。

2．1．1 选择合适的低价铁料

承钢烧结矿消耗主要铁料为当地钒精粉，而当地钒精粉烧结性能较差，因此需配加部分外矿粉来保证烧结矿质量。而我厂消耗外矿粉主要是澳矿，价格较高。为降低烧结矿铁料成本，我厂与采购部门合作，采购一些品位较低，但价格优势大的铁料。选择低价料有两个条件，一是性价比较高价外矿粉高，二是对烧结矿质量没有大的影响，可以满足高炉冶炼需求。通过一个时期的实际生产，选择合适的低价铁料来代替高价外矿粉，在降低烧结矿成本及后续的铁水成本效果非常明显。

2．2．2 提高含铁废料配比

承钢烧结使用的含铁废料主要有：除尘灰、瓦斯矿、氧化铁皮、炼钢污泥、钒化尾渣、含钒钢渣等。以上含铁废料的共同特点是烧结性能较差，成分波动较大。针对含铁废料的特点，我厂主要制定了以下措施：

(1)在使用含铁品位较低的含铁废料(如除尘灰、瓦斯矿、炼钢污泥)时，通过配加当地普粉以提高烧结矿铁品位。

(2)将生产配用的含铁废料预先在料条进行造堆，进行预混匀，以减小成分的波动。

(3)废弃含有害元素较高的烧结机机头电除尘3、4电场除尘灰。

(4)根据含铁原料的烧结性能调整原料配矿结构[2]，使各种铁矿合理搭配。比如氧化铁皮、钢渣，含有金属铁和碱性氧化物，它们的熔点低，有利于液相形成，能提高烧结矿冷强度；

通过以上措施的实施，2011年我厂烧结矿杂料配加量较2010年有了较大的提高，具体数据见表1、表2：

在保证烧结生产稳定，各项指标正常的情况下，2011年消耗含铁废料量及配加比例均有较大提高，其代替部分铁矿粉矿大幅度烧结矿铁料降低了成本。根据承钢铁矿粉价格以及含铁废料铁品位和市场价计算，承钢2011年降低铁料成本达3900万，为降低铁水成本打下了坚实基础。

2．2 降低烧结矿固体燃料消耗和电耗成本

燃料动力成本占烧结矿成本的6．5％左右，而固然燃耗和电耗占燃动力成本的94％，因此，承钢炼铁厂主要通过采用烧结新工艺、加强生产操作、进行余热利用等措施来烧结矿燃动力成本。

2．2．1 降低固体燃料消耗

(1)优化固体燃料破碎制度，改善燃料粒度组成

为了提高固体燃料利用率，烧结过程的燃料燃烧速度和传热速度必须接近。而燃料的反应性、粒度和外部燃烧条件都将影响燃料的燃烧速度[3]。燃料粒度过粗，会造成局部过熔，燃烧带变宽，阻力增大，导致烧结过程透气性变差；粒度过细，则燃烧速度过快，不能提供料层所需要的高温，且燃烧带变窄，高温维持时间不足，使烧结矿质量变差。生产中对固体燃料粒度的要求是：无烟末<3mm粒级达到75％以上，焦粉<3mm粒级达到70％以上。为保证固体燃料破碎效果，我厂主要采取以下措施：一是严格控制燃料破碎上料量，延长四辊作业时间，提高破碎效率；二是加强现场巡查，及时清理碎铁等杂物，避免铁块进入四辊破碎机伤害辊皮；三是改进设备材质，加强设备检修和维护；四是对破碎后燃料的粒度随时抽查，加强考核。

(2)提高烧结矿碱度，实现低温烧结

提高碱度，降低烧结温度，使整个烧结过程在较低温度和较高氧位下进行，有利于强度好、还原性高的针状铁酸钙的形成。实施低温烧结的同时固体燃料用量降低，烧结工序能耗有所降低，我厂烧结矿碱度中值在2011年6月由1．9提高到2．15。

(3)提高混合料料温

在烧结生产中，混合料料温无论对烧结矿质量及能耗都有较大的影响，因此为了降低固体燃料消耗，需保证混合料料温达到60℃以上。我厂提高混合料料温的主要措施是：一是往污泥池通蒸汽加热污泥；二是保证生石灰打水量，强化生石灰消化；三是在二混和混合料矿槽通蒸汽，预热混合料。通过以上措施的实施，我厂2011年固体燃料消耗为58．58kg／t，较2010年降低3．76kg／t，年创造效益可达到3100万。

2．2．2 降低电耗

烧结矿电耗占其燃动力成本的37％，其中主要是主抽风机的消耗，而烧结机主机系统漏风和烧结机利用系数低是造成烧结矿电耗高的主要原因。针对以上原因，我厂制定以下措施以降低烧结矿电耗。

(1)降低烧结机主机系统漏风率

烧结机是一种连续运转设备，允许有一定的漏风，但应维持在较低水平(40％～50％)。烧结机主要漏风部位是在台车与滑道、台车与台车之间、风箱系统管道、电除尘系统墙体破损部位等处，这些部位的漏风占总漏风量的80％以上[3]。，为降低烧结机漏风率，主要采取的措施是：一是加强操作，在生产中强化布料，尽量使通过台车边缘的风量与中部大体一致，为防止边缘的拉钩现象，在台车两边适当压料。另外，确保40～60mm的铺地料厚度，严格控制烧结终点，减少过烧，以延长算条寿命。二是加强设备检修与维护，建立漏风点台帐，利用大、中、小修对其进行检修，特别是利用大修对设备进行整体维护、改造及保养。

(2)优化生产组织方式

由于我厂烧结机产能较高炉产能偏大，致使烧结机难以全负荷生产，烧结机利用系数偏低，导致单位烧结矿电耗偏高。为改善以上情况，我厂通过停1台180m2烧结机，其他烧结机全负荷生产的方式以提高烧结机利用系数，进而降低烧结矿电耗。

(3)360m2烧结机进行余热发电

2011年，我厂分别在1#360m2、2#360m2、3#360m2烧结机投入了余热发电项目，余热发电项目投产后，增加了承钢的自发电量，同时对烧结机综合电耗的降低意义较大。

3 结语

承钢炼铁厂通过一系列技术措施及生产组织措施，使烧结矿成本有了一定的降低，但与国内外先进企业相比，还存在一定差距，主要是在关键设备和技术水平方面。目前在主要铁矿石任然处于高价位的情况下，降成本压力依然巨大。在烧结原材料方面需要不断探索新的、性价比高的铁料，同时对烧结原料进行系统的研究，以期在不影响烧结矿质量的情况下，消耗更多的低价铁料。同时要进一步加强工艺创新和设备改进，以进一步降低烧结矿的能源消耗。

参 考 文 献：

[1]   王宏斌，张咏梅．降低烧结工序能耗的措施[J]．钢铁，1999，34(1)：1—4．

[2]   傅菊英，姜涛，朱德庆．烧结球团学[M]．长沙：中南工业大学出版社，1996．

[3]   任煜．武钢三烧降低烧结矿成本的实践[J]．烧结球团，2011，(1)：17．