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1 前 言
济南钢铁集团石横特殊钢厂（简称石横特钢厂）现有2台24m2烧结机，主要原料为进口富矿粉。矿粉具有品位高、脉石成分少的特点。通过不断探索低硅高品位烧结工艺，现已成功地将烧结矿中SiO2含量降低至4.5%以下，品位提高到58%以上。
澳大利亚库里安诺宾铁矿粉（简称库粉）具有含铁品位高、SiO2和Al2O3含量低的特点，而且价格低。在目前烧结矿Al2O3含量高，造成炉渣流动性差的情况下，在烧结料中配加一定比例的库粉，可有效降低烧结矿Al2O3含量，对进一步提高炉料精料水平和降低生铁成本有积极作用。石横特钢厂从2003年3月开始使用库粉，以期达到降低Al2O3含量和降低烧结矿成本的目的。但从生产情况来看，库粉存在以下不足：（1）粘结性差。库粉含有大量片状物晶片，基本上不成球，影响混合料透气性，且易引起台车篦条堵塞，如使用不慎，将严重影响烧结利用系数。（2）由于其结晶水多，比重小，使用不当将会影响烧结矿强度，会造成高炉炉况难行，影响高炉生产指标。
济钢曾针对库粉进行了同期工业性试验，但由于种种原因未达到预期效果。后经试验室试验，结果为8%，比较合理。
2 烧结配加库粉的生产试验
石横特钢厂烧结机具有以下优势：
（1）采用生石灰和轻烧白云石配料，运用混合料预热手段，可保证混合料温度达到60℃，有效改善混合料的粘结性，提高烧结料层透气性；
（2）采用机上冷却和厚料层（600mm）烧结工艺，对保证烧结矿强度有利。
为了更加稳妥、合理地使用库粉，确定生产试验步骤如下：首先按8%的库粉比例进行配料，然后在生产过程中适时对其它含铁原料和熔剂的配比进行调节，以期达到最佳的原料配比和烧结效果；在确定了其它原料的配比后，将库粉的配比分别增加到10%、12%、14%、16%，验证和分析库粉增加后对烧结矿产、质量带来的影响，最后得出库粉最佳配比。烧结原料成分见表1。
表1 烧结原料化学成分 %
|
品名
|
TFe
|
SiO2
|
CaO
|
MgO
|
Al2O3
|
S
|
P
|
FeO
|
|
库粉
|
63.50
|
3.15
|
0.90
|
|
1.27
|
0.035
|
0.083
|
0.52
|
|
精粉
|
65.72
|
2.42
|
1.26
|
1.38
|
1.17
|
0.018
|
0.070
|
20.00
|
|
巴西粗粉
|
67.16
|
1.55
|
0.65
|
|
0.92
|
0.008
|
0.033
|
0.36
|
|
澳纽曼粉
|
63.70
|
3.14
|
0
|
|
2.35
|
0.020
|
0.060
|
0.80
|
|
南非粉
|
65.68
|
3.34
|
0.14
|
|
1.87
|
0.024
|
0.057
|
0.09
|
|
预混杂料
|
58.10
|
4.52
|
6.53
|
2.58
|
1.67
|
0.040
|
0.065
|
|
|
轻烧白云石
|
|
4.66
|
47.60
|
29.64
|
1.21
|
0.106
|
0.012
|
|
|
白云石粉
|
|
0.97
|
31.99
|
20.51
|
0.26
|
0.024
|
0.010
|
|
|
生石灰粉
|
|
5.17
|
84.88
|
2.82
|
1.53
|
0.210
|
|
|
|
焦粉
|
|
6.50
|
|
0.20
|
4.00
|
0.600
|
0.015
|
|
在第一阶段的生产试验中，主要对精矿粉、纽曼粉和轻烧白云石的配比进行了调整。结果显示，增加精矿粉的比例后对提高烧结矿强度有较明显的作用；而纽曼粉和轻烧白云石的适当配加，对改善料层透气性、提高烧结矿产量具有相当明显的作用。
通过调整配比，在配加8%库粉的情况下，烧结矿指标达到预期效果。
通过第一阶段的试验后，分别增加库粉配比到10%、12%、14%、16%，并对每种配比进行了最短时间为15天的生产试验，结果见表2、表3。
表2 配加不同比例库粉的烧结指标库粉
|
库粉比例/%
|
利用系数/t.（m2.h）-1
|
成品率/%
|
转鼓强度/%
|
固体燃耗/kg.t-1
|
RI/%
|
RDI-3.15mm/%
|
|
0
|
1.72
|
79.61
|
73.01
|
52.14
|
74.6
|
33.4
|
|
8
|
1.70
|
79.40
|
73.14
|
53.36
|
74.10
|
33.6
|
|
10
|
1.71
|
78.34
|
73.06
|
53.67
|
72.34
|
32.1
|
|
12
|
1.71
|
78.03
|
73.11
|
53.79
|
72.06
|
32.4
|
|
14
|
1.68
|
76.06
|
72.98
|
54.16
|
68.49
|
34.2
|
|
16
|
1.65
|
74.23
|
72.34
|
55.36
|
67.54
|
32.5
|
表3 配加不同比例库粉的烧结矿化学成分 %
|
库粉比例
|
TFe
|
FeO
|
SiO2
|
CaO
|
MgO
|
Al2O3
|
|
0
|
57.75
|
8.16
|
4.49
|
8.69
|
2.24
|
1.79
|
|
8
|
57.80
|
8.10
|
4.44
|
8.75
|
2.31
|
1.70
|
|
10
|
57.86
|
8.24
|
4.45
|
8.74
|
2.26
|
1.68
|
|
12
|
57.79
|
8.03
|
4.41
|
8.80
|
2.46
|
1.65
|
|
14
|
57.80
|
8.13
|
4.40
|
8.79
|
2.36
|
1.64
|
|
16
|
57.80
|
8.34
|
4.43
|
8.82
|
2.30
|
1.64
|
3 结果分析
从表2可以看出，增加库粉配比后，烧结利用系数随其配入量的增加有所降低，当库粉配比达到16%时，利用系数最大降低了0.05t/m2.h，主要原因是库粉配比增加后，混合料透气性变差，另外烧结返矿也有所增加，成品率降低。增加库粉后，烧结矿的还原性受到了一定的影响，而低温还原粉化率受到的影响较小，甚至有下降趋势；Al2O3的含量随着库粉配比的增加有了明显降低。
为了较好地评价库粉对烧结生产的影响，并找到合适的配比，对烧结矿的原料费用、转鼓强度、利用系数、还原性、品位和Al2O3含量6个项目，根据其对高炉的影响程度不同，分别乘以一个权重系数，得出一个综合评分结果，如表4所示。
表4 主要技术经济指标评分
|
库粉配比/%
|
原料成本/元.t-1
|
转鼓强度/%
|
利用系数/t.（m2.h）-1
|
RI/%
|
烧结矿品位/%
|
Al2O3/%
|
综合评分
|
名次
|
|
0
|
372.86
|
73.01
|
1.72
|
74.60
|
57.75
|
1.79
|
21.38
|
4
|
|
8
|
369.11
|
73.14
|
1.70
|
74.10
|
57.80
|
1.70
|
20.94
|
2
|
|
10
|
366.92
|
73.06
|
1.71
|
72.34
|
57.86
|
1.68
|
21.07
|
3
|
|
12
|
365.05
|
73.11
|
1.71
|
72.06
|
57.79
|
1.65
|
20.85
|
1
|
|
14
|
364.02
|
72.98
|
1.68
|
68.49
|
57.80
|
1.64
|
21.63
|
5
|
|
16
|
362.93
|
72.34
|
1.65
|
67.54
|
57.80
|
1.64
|
21.87
|
6
|
从表4可以看出，库粉配比在8%～12%时，达到了较好的综合效果，库粉配比进一步提高后，烧结矿综合指标降低。
4 结 论
4.1 烧结料中配加12%的库粉，烧结矿转鼓指数仍可达73%以上，且利用系数降低幅度较小，完全可以满足高炉需要，原料成本较不使用库粉时降低7.81元/t，获得了较好的经济效益。
4.2 使用库粉后对烧结生产工艺操作要求较严格，具体表现在对混合料水分、透气性等的变化反应敏感，因此应进一步在强化制粒、保证混合料水分稳定和提高混合料温度等方面加强控制。
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