摘要  首秦公司为提高烧结矿配比，通过高温冶金性能以及配加海南块矿的综合炉料溶滴性能测定和分析，认为高炉配加海南块矿的比例应控制在3％以下，并在首秦高炉生产中实施。在海南矿配比2．17％、块矿配比保持原有水平条件下，烧结矿配比提高6．8％，(A1₂O₃)略降。虽然综合入炉品位下降，高炉渣量增加，但高炉产量和燃耗都略有改善，达到预期目标。关键词高炉海南块矿冶金性能Al₂O₃

1  前言

    首钢秦皇岛地区首秦钢铁公司有1780m³和1200m³高炉各一座。为了充分发挥烧结生产潜能，提高烧结矿配比、降低球团矿配比，并适当降低(Al₂O₃)，决定适量配用海南块矿。由于首钢高炉生产停用海南块矿已近十年。高炉生产技术水平有了长足进步，为慎重起见，首先通过实验室对海南块矿高温冶金性能进行研究和分析。

2    实验室基础测定

2．1  化学成份

    对比海南块矿和现用及将用两种澳洲块矿的化学成分(见表1)，海南块矿S、SiO₂含量高，TFe、P、Al₂O₃含量低、烧损也低，势必对高炉过程产生相应影响。

2．2热爆裂指数

    铁矿石热爆裂实验按国际标准ISO8371：1994的规定进行，具体实验方法是：

    将500g试样放入700℃试样盒，恒温30min，然后拿出冷却至室温，筛分后得到热爆裂指数，用(DI)表示。取十次实验结果的平均值，结果见表2。由于海南块矿LOI极低，SiO₂含量较高，因此与两种澳块相比，海南块矿的热爆裂程度极小，热爆裂性能很好。

2．3还原粉化指数及还原度

海南块矿低温还原粉化指数及还原度见表3。可以看出，海南块矿低温还原粉化性能和还原性都非常好，不仅明显优于两种澳块，也优于球团矿，与一般烧结矿相当。

2．4熔滴性能

     表4列出了几种块矿的熔滴性能实验结果。

    海南块矿滴落温度在1480℃左右，与HIXL和PBL相当，但其最大压差在10000Pa以上,比HIXL和PBL高出许多。虽然软熔温度区间△T₂与PBL相当，在300℃左右，但由于低熔点的SiO₂含量高，致使软熔带变厚(表现为△H值增加)。因此海南块矿熔滴特性指数S明显大于HIXL与PBL，在3100 Kpa．℃以上，熔滴性能较两种澳洲块矿差距较大。

      综合以上高温冶金性能测定结果，需要注意的是溶滴性能差于首钢现用和将用主要块矿HIXL和PBL，如果配比较小，应当不会给生产过程带来危害。

2．5综合炉料熔滴性能

  为探究配加海南矿对高炉生产可能产生的影响，针对首秦高炉炉料结构进行了配加海南块矿综合炉料高温冶金性能测定。实验炉料成分见表5，在保持块矿比17．0%的条件下，用部分海南块矿替代PBL，试验炉料结构及配料计算结果见表6。

    由计算结果可以看出，配人海南块矿后，烧结矿配比增加，球团矿配比下降，综合入炉品位下降趋势明显，高炉渣比明显上升。平均每增加1％海南块矿烧结矿配比可增加2．4 %，综合入炉品位降低0．26 %左右，渣比上升5kg左右。炉渣中Al₂O₃含量下降较为明显，都和预期结果相符。除此之外，配加海南块矿后，也可通过保持球团块矿配比、提高烧结矿碱度来达到预期目的。

配加海南块矿的综合炉料熔滴性能变化见表7。

    根据表7可以看出，配加海南块矿后，熔滴性能呈变差趋势，方案1配加2．5％海南块矿后虽然最大压差有所下降，但熔融区间变宽，熔滴性能略差。方案2海南块矿配比增加到5％后，最大压差陡升至3370Pa，熔融区间进一步变宽，总体特性值S升高至593 Kpa．℃，熔滴性能明显变差，但都保持在良好范围。

    综合考虑配加海南块矿对高炉入炉品位和炉料熔滴性能的不良影响，建议海南块矿配比控制在3％以下。

3  高炉生产配加海南块矿

    在实验室高温冶金性能测定和分析的基础上，首秦高炉06年12月下旬开始配用海南块矿，达到预期目标。基准期选为06年11月份全月数据，使用期为07年1月份全月数据。

3．1炉料结构

    如上表所示，海南块矿配比达到2．17％，烧结矿配比上升6．35％，加上块矿比提高0．43％，球团矿配比下降6．77％。

3．2炉渣成分

    高炉炉渣成分变化见表9。

    表中数据可以看出，炉渣成分变化较大，其中：

    (1)(CaO)及(SiO₂)

    由于综合入炉品位降低，渣量增加，主要表现在CaO及SiO₂含量提高。

    (2)(A1₂O₃)

    由于海南块矿SiO₂／Al₂O₃高达65倍，降(A1₂O₃)作用明显。虽然烧结矿A1₂O₃含量是球团矿的三倍，但配加2．17％海南块矿就足以抵消用6．4％烧结矿替换6．8％球团矿的不良影响，使(Al₂O₃)下降0．21％。

    (3)(MgO)

    由于烧结矿MgO含量降低以及渣量增大，使得(MgO)明显下降。有可能因此造成(S)下降，应引起注意。

3．3主要技术经济指标

从上表数据看，配加海南块以后，虽然综合入炉品位下降，但燃料比略有下降，利用系数略有升高，原因诸多。至少说明配加海南块矿2．17％没有给高炉生产过程带来不良影响。

4  结语

    海南块矿SiO₂含量高，品位低，高炉配加后综合人炉品位明显降低，渣比增加；熔滴性能略差，但低配比(3%以下)时，对综合炉料熔滴性能影响小，不会给高炉生产带来危害；同时由于渣量增加，(A1₂O₃)下降，炉渣流动性改善，但海南块化学成分波动较大(主要是SiO₂、S)。作为特定条件下，提高烧结矿配比的一项措施是可行的。