近几年，鞍钢发生了巨大变化，2006年炼铁产量超过1500万t，取得了可喜的成果，这是依靠科技进步，加快铁前系统技术改造和科技攻关，充分发挥铁前系统的自身优势，改善炼铁原料的产量、质量，为高炉提供合理精料的结果。

一、合理的炉料结构

    目前鞍钢炼铁总厂现有7座高炉，其中有3座是3200m³，4座是2580m³，总容积达到19920m³，小高炉都已经淘汰，退出了鞍钢的历史舞台。为了适应高炉的大型化发展，鞍钢人造富矿产能也在不断增加，预计炼铁总厂三烧车间改造后，鞍钢烧结矿的产能将达到2100万t/a。鞍矿公司大孤山球团投产后，鞍钢球团产量也将达到1000万t／a，估计烧结矿和球团矿的比例将达到67．74：32．26。

  近几年，鞍钢高炉的炉料结构基本是高碱度烧结矿搭配酸性球团矿和少量块矿，其中2003年以前，部分高炉是高碱度烧结矿搭配酸性烧结矿和球团。随着鞍钢球团矿产能的增加，鞍矿公司东鞍山烧结厂的酸性烧结矿也改为生产高碱度烧结矿，高炉的炉料结构都是高碱度烧结矿搭配酸性球团矿。表1是鞍钢近几年高炉的炉料结构，基本是75％的高碱度烧结矿搭配25％的酸性球团矿，富矿率达到了97％以上，有的高炉100％使用人造富矿。7^＃高炉和新1^＃高炉，从2003年到现在，球团矿的入炉量也在不断增加。这主要是因为鞍钢在矿山新建了几个球团厂，自身的球团产能在增加。其次球团矿具有较高的品位，入炉量增加后可以提高高炉的入炉品位，减少渣量，降低焦比，而且球团矿强度好，粒度比较均匀，还原性好等特点，越来越受到高炉炼铁的重视。近几年由于熟料比和烧结矿碱度的提高，球团矿的入炉比例也在增加，炉料结构更趋于合理，炼铁技术不断得到完善。

二、工艺和设备改造

    现为鞍钢高炉提供人造富矿的有：炼铁总厂的二烧车间、三烧车间、新烧分厂和球团车间，其次还有弓矿公司的一球团和二球团，鞍矿公司的大孤山球团厂(简称“鞍球”)，还有东鞍山烧结厂。根据宝钢的生产经验，大型烧结设备生产的烧结矿，产量大，质量比较好，为了适应高炉的大型化和现代化，烧结设备和球团设备也正朝着大型化方向发展。在“十一五”期间，鞍钢加快了工艺和设备改造的步伐。

    1．烧结工艺和设备改造

    2001年，炼铁总厂二烧车间实行移地改造，淘汰了4台75m²烧结机，新建1台360m²烧结机，增加了环冷设备，由热矿改为冷矿烧结。到2002年1月鞍钢烧结矿全部实现为冷矿生产，使烧结矿质量有了很大改善。二烧设计时考虑到烧结矿分级入炉，在烧结矿整粒的同时，直接把烧结矿分成两部分，5～12mm和12～50mm，而不是在高炉那边分级，这样至少少建一个筛分室，减少了投资费用。另外由于热返矿筛磨损比较快，而且在高温下检修比较困难，返矿量的多少又直接影响混合料的水分，2004年1月，二烧车间首先取消了热返矿，当时是东北地区寒冷的季节，混合料的温度下降，但是通过提高生石灰的配比和二混增加蒸汽预热，来提高混合料的温度，保证了正常。

    2004年，鞍钢炼铁总厂在西区又新建2台328m²的烧结机，2005年12月正式投产运行，2006年3月达产，同年6月份生产达标。两台烧结机设计利用系数为1．32t／m²·h，实际烧结机利用系数达到1．34t／m²·h，固体燃耗设计为52kg／t，实际生产固体燃耗达到48kg／t，目前生产比较稳定正常。2006年底，三烧车间的4台90m²烧结机被淘汰，2007年在原地准备筹建1台360m²烧结机，投产后每年鞍钢炼铁总厂烧结矿产量将超过1800万t。现在鞍钢基本淘汰了200m²以下的烧结机，烧结设备均实现了大型化。

    2．球团工艺和设备改造

    鞍钢原来仅拥有1台321．6m²的带式焙烧机，年产球团矿200万t，高炉使用其它球团矿均外购，大部分是从国外进口，其中巴西球团矿和印度球团矿占绝大部分。近几年随着铁矿石原料的不断涨价，再加上运费，球团矿成本比较高。为了发挥自有矿山的优势，合理利用和开发鞍山的矿山资源，形成“采一选一球”一条龙生产线。2003年鞍钢集团弓矿公司在弓长岭新建了一条“链篦机一回转窑”工艺生产线，回转窑的直径为6．1m，长度为40m，设计年产球团矿200万t，10月份实现热负荷联动试车一次成功，生产状况良好。2004年11月份弓矿公司又建成了第二条“链篦机一回转窑”工艺生产线，目前两条生产线均以进入正常生产阶段，生产水平达到了设计要求，铁品位达到了65％，SiO₂≤6％。由于有弓矿球团的成功经验，鞍钢矿山公司在大孤山选厂也新建两条“链篦机——回转窑”工艺生产线，2006年12月正式投产运行，目前仅运行一条生产线，生产比较稳定，铁品位也达到了65％，SiO₂≤6％。从此鞍钢高炉使用的球团矿不再需要进口，自己生产的基本能够满足高炉的需要。

    鞍钢通过技术改造，设备更新，烧结和球团的设备在国内属于大、中型设备，单机生产能力得到提高，劳动生产率增加，自动化水平较高，同时也降低了烧结矿和球团矿的成本。

三、原料的提铁降硅

    鞍钢烧结使用的原料大部分是自有矿山生产的铁精矿，约占80％左右，由于鞍山地区铁矿资源大部分品位较低，嵌布粒度较细，而且质地坚硬，结晶粒度细小，很难选，所以铁精矿品位低，SiO₂含量较高。矿山公司通过技术攻关，将优化集成的磁选一阳离子反浮选提质降杂新工艺和阶段磨矿、粗细分选、重一磁一阴离子反浮选新工艺应用到生产中，使铁精矿品位提高，SiO₂含量降低。

    正是由于矿山的提铁降硅，使烧结矿和球团矿的品位升高，高炉入炉品位增加。以炼铁总厂某车间为例，从表1中可见，某车间烧结矿的品位逐年在升高，SiO₂含量逐年在降低，特别是2002年比2001年，烧结矿品位提高了3．84．个百分点，SiO₂降低了1．93个百分点。2006年烧结矿SiO₂含量降到4．80％，而TFe为57．96%。脉石含量的降低对烧结生产有一定的影响，混合料中SiO₂含量降低，同时配入的CaO也随之降低，在烧结过程中液相量生成不足，黏结相量减少，从而使烧结矿的转鼓强度降低，低温还原粉化指标也降低。为了解决这些矛盾，我们采取了一系列的措施，首先提高烧结矿的碱度，碱度由1．80倍提高到2．00倍，使烧结矿的强度有所改善。其次在成品烧结矿的皮带上喷洒CaCl₂溶液，改善烧结矿的低温还原粉化率，效果也非常明显。

四、低温厚料层烧结

  人们普遍认为，厚料层烧结能够改善烧结矿的强度，降低固体燃耗，降低FeO含量，相应提高了烧结矿的还原性。目前，鞍钢炼铁总厂烧结机的料层厚度都达到了650mm以上，西区烧结机的挡板高度为700mm，新烧分厂烧结机的挡板高度由600mm提高到650mm．二烧车间烧结机的挡板高度由600mm增加到700mm。从表3可见，炼铁总厂烧结各车间的料层厚度均在不断地提高。以新烧分厂为例，料层提高后，烧结矿的强度增加，固体燃耗降低了2～3kg／t，FeO降到8％。但是提高料层的同时，也给烧结生产带来了不利的影响。料层厚度增加，混合料的原始透气性变差，由于烧结“自动蓄热”的作用，烧结矿的底部容易过熔。为此我们采取一系列的措施。

    1．强化制粒

    首先增加富矿粉的配比，各车间把富矿配比调到15％～25％之间，由于富矿粉的粒度较粗，从而使混合料的粒度变粗。其次降低一、二次混合机的倾角，延长混合、制粒的时间。增加生石灰的配比，提高混合料的温度等。目前，除了分厂外，其余两车问的混合料粒度>3mm粒级含量均达到了。70％以上，为厚料层烧结打下了基础。

  2．偏析布料

  厚料层烧结，要求布料时混合料的粒度由上至下由细变粗，这就要求布料时沿台车高度方向要有合理的粒度偏析，改善料层的原始透气性。西区采用了泥辊+矿槽+九辊布料器的联合布料，同时安装松料器和压料装置。二烧车问采用的是摆动皮带+宽皮带+九辊布料器的联合布料，同时也安装松料器和压料装置。

    3．采用二次连续低温点火技术

    我们先后在分厂和二烧车间采用了二次连续低温点火技术。普通点火器要求点火温度较高，表层烧结矿容易过熔，在冷却过程中液相来不及结晶，表层烧结矿强度变差。如果料层厚度增加，底部更容易出现过熔现象。而二次连续低温点火技术是通过改变点火方式，合理有效地利用风量来实现低温点火的。点火器的烧嘴为特殊设计的旋流式烧嘴，其燃烧火焰含氧量高，能量集中，所耗煤气量低。点火温度由原来的1100℃～1200℃降到800℃～900℃。分厂的煤气消耗2004年为0．15Gj／t，2005年为0．91 Gj／t，2006年为0．89Gj／t，煤气消耗降低约40％。

五、提高烧结矿的碱度

    鞍钢原来生产自熔性烧结矿，从上个世纪90年代，各烧结车间先后改为生产高碱度烧结矿，烧结矿的碱度由1．3提高到1．8倍左右，现在碱度已提高到2．00倍。随着鞍钢酸性球团矿产能的增加，在高炉生产中所占的比例越来越大，为了保证高炉炉渣的碱度不变，只有提高烧结矿的碱度。我厂在实验室做了一系列提高烧结矿碱度的试验，碱度由2．0提高到2．8倍，从各项技术指标看成品率和利用系数稍微有提高，但转鼓强度提高幅度较大。如果高炉入炉烧结矿和球团矿的比为68：32，那么烧结矿的碱度还应再提高，才能保证高炉的正常生产。

六、存在的问题

    1．经过多年的生产实践，烧结矿的化学成分波动幅度较大，TFe的稳定率较低。主要是因为没有大型的中和料仓，原料的混匀效果差。有的原料由矿山直接到受料矿槽，参加配矿。又由于来料比较复杂，TFe和SiO₂的波动较大，从而影响烧结生产。

    2．目前球团矿生产还没有达到优质的目标，对优质球团矿的要求是TFe≥65％，SiO₂≤3．5％。由于膨润土用量大，SiO₂含量比较高，在5．5％左右，降低球团矿的SiO₂含量也是我们科技工作者的当务之急。

    3．球团矿的低温还原粉化的粉末比较多，小于0.5mm部分高达14．15％，影响高炉生产。

                  (作者单位：鞍钢炼铁总厂)