于彦山 曾现更
（邢钢炼铁厂）
摘要：由于当前的钢铁业的国内形式的日益严峻，低成本生产是目前所有钢铁企业的必选之路。在这样大的环境下，廉价国外精粉在竖炉生产中使用的越来越多，摸索如何有效利用国外精粉细度高的特点，在竖炉生产中采取各种措施降低生产运行中的能源消耗，从而降低生产成本，成了我们生产中的一个必要课题。本文就是在这个背景下，讨论了邢钢竖炉生产中在配入一定乌克兰精粉的前提下，省略润磨系统，从而达到节省电耗目的的实践情况。
关键词：竖炉；停润磨；乌克兰精粉；实践
为了充分发挥乌克兰精粉细度高的优点，降低竖炉生产的能源消耗，特别是电能消耗，节省竖炉的生产成本。我们在邢钢的竖炉生产中进行了停用润磨机的生产实践，取得了较好效果和一些好的经验。下面就对本次实验情况和大家一起讨论。
现在国内多个钢铁企业在竖炉生产中都使用过乌克兰精粉。乌克兰精粉作为一种国外酸性精粉相对国内酸粉，在价格上存在一定优势，同时其细度高，有利于造球。为此我们选择乌克兰精粉作为停用磨机后的添加原料，这样即可以弥补停用磨机后原料细度变差的不足又可以在原料价格上降低成本。不足之处是其焙烧性能差，成品球抗压低，易出现碎球、半球，含粉大。为此我们有针对性的调整了相关操作参数，最终取得了不错的效果。
1 乌克兰精粉的相关参数
1.1 成份、细度
表1 乌克兰精粉成份及细度参数
|
料种 |
TFe |
SiO2 |
CaO |
MgO |
Al2O3 |
P |
TiO2 |
S |
-200目 |
水分 |
|
乌克兰精粉 |
64.6 |
9.16 |
0.141 |
0.453 |
0.313 |
0.010 |
0.020 |
0.010 |
97% |
8.4 |
1.2 前期生产经验数据
在此之前我们进行过乌克兰精粉的生产组织和停用磨机的单独试验，没有把二者结合起来做，也没有取得较好效果，但摸索了一些经验数据：
表2 前期生产经验数据
|
名称 |
燃烧室温度 |
燃烧室压力 |
燃烧室废气 |
冷风流量 |
生球流量 |
抗压 |
|
数据 |
1050±10℃ |
≤10Kpa |
11500±300m3/h |
≥22000 m3/h |
65t±1/h |
≥1.8kn |
2 试验前的生产实际情况
2.1 原料情况
试验开始之前竖炉生产所用原料主要为68%国内酸粉和30%高硫酸粉，膨润土1.6-2%（依据实际进行调整，并相应增减国内酸粉），原料成份情况见表3。
表3 试验前主要原料成份
|
料种 |
TFe |
SiO2 |
CaO |
MgO |
Al2O3 |
P |
TiO2 |
S |
|
高硫酸粉 |
59.740 |
7.960 |
2.280 |
1.140 |
1.440 |
0.018 |
0.123 |
0.796 |
|
低硅酸 |
65.20 |
5.50 |
0.47 |
0.82 |
0.66 |
0.12 |
0.34 |
0.092 |
|
皂土 |
－ |
57.28 |
0.32 |
4.83 |
17.00 |
0.15 |
－ |
－ |
2.1.1 成品球指标
表4 试验前成品球主要技术指标
|
项目 |
抗压（KN） |
粒度≤5mm比例（%） |
SiO2（%） |
TFe% |
|
2.059 |
5.32 |
7.96 |
62.40 |
2.2 主要操作参数和成品球生产指标控制
|
名称 |
燃烧室温度 |
燃烧室压力 |
燃烧室废气 |
冷风流量 |
生球流量 |
抗压 |
|
数据 |
1020±10℃ |
≤10Kpa |
11500±300m3/h |
≥22000 m3/h |
65t±1/h |
≥2.0kn |
3 停润磨配加乌克兰精粉的生产策划
为了确保试验能顺利进行，根据前期的生产经验，在试验前进行了详细的策划，主要是对原料配比和操作参数进行了预测，并有针对性的提出相应的控制要求和试验目标。
本次试验的原料构成与前期相比差别较大。为此预计皂土配比将由停磨机前1.6%--1.9%增加到2.8%--3.2%。实际生产中，由于当前原料粘性大，皂土配比可能会比预测小一些。
根据前期停磨机生产试验，产量可能呈下降趋势。如果只考虑原料条件变化，本次停磨机后的产量可能会稍高。但目前炉况因导风墙破损，所以最终产量稳定在什么程度需由生产实践验证，初步确定目标为产量维持现有水平即生球62吨/小时。
主要参数控制要求：
1. 燃烧室温度：东侧：1040℃±10℃ 西侧：1050℃±10℃
2. 燃烧室压力：≤11.5kp
3. 燃烧室废气：（单侧）11500m3/小时±300 m3/小时
4. 烘床温度：南侧≥480℃、北侧≥490℃
5. 冷风流量：20000 m3/小时---24000 m3/小时 冷风压力≤18kp
6. 成品球抗压：球团抗压≥2.0KN；加密对成品球质量进行跟踪，及时反映质量变化。
7. 在确保生球质量的情况下生球落下控制在8—12次。
4 试验生产情况
4.1 原料使用
本次试验实际原料配比为：膨润土2.8%，国内酸粉48.6％，乌克兰粉48.6％，膨润土配比变化时仍由国内酸粉调剂总料量。
4.2 试验过程中的实际参数
根据试验过程中的实际情况，对前期策划的参数做了相应调整，试验的具体参数数据如下：
表5 实际试验中各项参数数据
|
名称 |
燃烧室温度℃ |
燃烧室压力KPa |
燃烧室废气m3/h |
冷风流量m3/h |
烘床温度℃ |
炉顶温度℃ |
|||
|
东侧 |
西侧 |
东侧 |
西侧 |
南侧 |
北侧 |
||||
|
参数 |
1050±10 |
1060±10 |
≤10 |
≤10 |
11500±300 |
≥22000 |
480-530 |
490-530 |
120 |
4.3 试验过程说明
试验开始时，为了保证球团质量，尤其是抗压指标满足≥2.0Kpa的目标要求，膨润土配比为3％，生球落下为6-9次，生球产量为63吨/小时。由于皂土使用量增加，球团品位下降约0.6％，这样造成球团综合成本升高，违背了试验降低球团成本的初衷。
为此，我们下调膨润土配比到2.8％，对应的生球落下为4-5次，成品球抗压大于2.0KN，满足目标要求。
5 成品球团的理化指标和数据对比
通过对试验前后数据对比，球团抗压下降0.05KN，≤5mm粒级指标良好，降低0.1%，球团SiO2升高0.11%，品位降低0.2%。综合来看成品球各项指标波动不大。
表6试验前后成品球理化指标对比
|
项目 |
抗压（KN） |
粒度≤5mm比例（%） |
SiO2（%） |
TFe% |
|
试验前 |
2.059 |
5.32 |
7.96 |
62.40 |
|
试验值 |
2.01 |
5.21 |
8.07 |
62.20 |
|
对比 |
-0.05 |
-0.10 |
0.11 |
-0.20 |
6 最终消耗对比及成本计算
通过对试验前后数据对比，成品球电耗降低7kwh/t，水耗降低0.01t/t，煤气消耗降低11m3/t，皂土单耗升高7.5kg/t，按竖炉球团成本550元/吨计算品位降低0.2%影响成本1.1元/吨，但综合计算成本是降低的，达到预期目的。
表7试验前后成品球消耗对比
|
项目 |
电耗（KWh/t） |
水耗（t/t） |
煤气消耗（m3/t） |
皂土单耗（t/t） |
|
试验前 |
45 |
0.045 |
269 |
0.0274 |
|
试验值 |
38 |
0.035 |
258 |
0.0349 |
|
对比 |
-7.00 |
-0.01 |
-11.00 |
0.0075 |
|
价格 |
0.65 |
4 |
0.12 |
417.09 |
|
影响成本 |
-4.55 |
-0.04 |
-1.32 |
+3.13 |
成本降低计算如下：4.55+0.04+1.32-3.13-1.1＝1.68元/吨
7 结论
通过本次试验，得出如下结论：在满足试验原料组成不变的条件下，通过合理控制焙烧参数和皂土配比调整，在保证成品球各项指标不出现较大波动的前提下，停用润磨机组织竖炉生产是可行的，而且能够达到节能降耗的目的。