段明官1 耿敬濤1 班耀斌 施靈峰1 汪洋1
(1.河鋼集團邯鋼公司河北 邯鄲 056009)
摘要:隨著邯鋼新區(qū)投產(chǎn)到高效生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)換及鐵前降本需求,煉鐵廠持續(xù)對燒結(jié)提產(chǎn)進行攻關(guān),開始嘗試在料場一次配料中增配熔劑菱鎂礦、同步在燒結(jié)減少輕燒白云石粉及白云石粉配吃量,實踐證明:含鎂熔劑全配吃菱鎂粉后,燒結(jié)機產(chǎn)量提升約500t/d、燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)提高0.2%,起到了一定的提產(chǎn)、提質(zhì)、降本效果。
關(guān)鍵詞:燒結(jié);菱鎂粉;生產(chǎn);實踐
燒結(jié)MgO源有白云石、菱鎂石、蛇紋石等種類,邯鋼燒結(jié)近年來長期使用輕燒白云石粉和白云石粉作為含鎂熔劑,為滿足高爐進一步提燒比降成本需求、燒結(jié)提產(chǎn)攻關(guān)迫在眉睫,邯鋼新區(qū)燒結(jié)含鎂熔劑嘗試使用菱鎂粉,以期通過減少含鎂熔劑有效鈣帶入量、增加燒結(jié)白灰配吃量,增加料溫、增強制粒效果,達到進一步提產(chǎn)的目的。
1原料性質(zhì)
表1-1白云石粉和菱鎂粉化學成分對照表(%)
|
名稱 |
CaO |
MgO |
SiO2 |
S |
|
白云石粉 |
29.603 |
19.848 |
3.102 |
0.024 |
|
菱鎂礦 |
0.693 |
47.458 |
4.121 |
0.009 |
從表1-1可以看出,菱鎂礦中MgO含量高達47.458%,比白云石中MgO含量高27.61%,因此,使用菱鎂礦提高燒結(jié)礦中的氧化鎂含量更為有效。
2菱鎂礦配吃概況
邯鋼新區(qū)燒結(jié)自2023年11月A東52堆混勻料開始配加2%菱鎂礦,從A西53堆開始,混勻料中菱鎂礦配比提高到2.9%,混勻料配吃日期和混勻料結(jié)構(gòu)見表2-1。
表2-1 混勻料結(jié)構(gòu)
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配吃日期 |
堆號 |
港混 |
巴卡 |
楊迪 |
篩下粉 |
除塵灰 |
氧化鐵皮 |
高鋁粉 |
中關(guān)精粉 |
鋼渣 |
庫利粉 |
巴西篩下 |
印度粉 |
菱鎂礦 |
|
11.1 |
49 |
42.0 |
14.2 |
16.0 |
5.0 |
1.4 |
0.5 |
1.3 |
7.0 |
2.5 |
10.0 |
|
|
0 |
|
11.18 |
52 |
33.2 |
16.1 |
11.7 |
4.2 |
1.2 |
0.4 |
1.1 |
2.5 |
2.5 |
8.3 |
|
|
2.0 |
|
11.23 |
53 |
40.0 |
18.0 |
15.0 |
8.1 |
1.4 |
0.5 |
|
5.0 |
3.0 |
6.0 |
|
|
2.9 |
|
11.29 |
54 |
42.0 |
16.0 |
14.0 |
6.0 |
1.5 |
0.5 |
2.0 |
4.0 |
3.0 |
8.0 |
|
|
2.9 |
|
12.2 |
55 |
42.0 |
17.9 |
13.4 |
6.0 |
1.5 |
0.5 |
2.0 |
5.9 |
3.0 |
3.0 |
1.9 |
|
2.9 |
|
12.8 |
56 |
42.0 |
16.5 |
14.0 |
8.0 |
2.0 |
0.5 |
2.0 |
7.0 |
3.0 |
|
2.0 |
|
3.0 |
|
12.13 |
57 |
42.0 |
13.0 |
11.0 |
5.5 |
2.0 |
0.5 |
2.5 |
6.0 |
3.0 |
6.0 |
|
3.0 |
3.0 |
11月份大部分時間處于限產(chǎn)狀態(tài),滿負荷生產(chǎn)時間短,基準期選擇 11月4日-11月6日、11月10日、11月17日滿負荷生產(chǎn),配吃菱鎂礦對比期選擇11月24日-25日、11月28日-29日和12月9日-17日處于滿負荷生產(chǎn)期。11月、12月堿度控制基準1.85~1.90倍,對生產(chǎn)過程影響不大。從11月23日開始按照燒結(jié)礦MgO為2.2%進行的理論計算在料場全部配加菱鎂礦,不在燒結(jié)補充含鎂熔劑,實際效果燒結(jié)礦MgO含量與理論計算的基本一致,但進入12月份熔劑菱鎂礦質(zhì)量有所下降,燒結(jié)礦MgO含量開始有所下滑,時有在燒結(jié)配料倉進行補充含鎂熔劑。
3 配吃菱鎂礦后對燒結(jié)指標的影響
3.1 配吃菱鎂礦效果理論分析
菱鎂礦中只有MgCO3,不含有效鈣,配加菱鎂礦后,生石灰配比增加2.0%,輕燒白云石配比降低3.9%,熔劑總配比降低1.9%,相當于鐵料配比增加1.9%。生石灰配比增加,有利于混合料制粒和料溫提高,生石灰消化后能夠更快更均勻促進CaO礦化反應(yīng)和各種固液反應(yīng),更容易生成低熔點、流動性好、易凝結(jié)的液相,有利于燒結(jié)礦產(chǎn)量增加和質(zhì)量改善。再者,配吃菱鎂礦后,鐵料配比增加,間接的對燒結(jié)礦產(chǎn)量的提高有利。
3.2 配吃菱鎂礦后實際生產(chǎn)效果
配吃52堆混勻料(菱鎂礦配比2.0%)期間環(huán)保限產(chǎn),燒結(jié)機上料量少,提產(chǎn)效果沒體現(xiàn)出來。53堆到57堆混勻料菱鎂礦配比為2.9%~3.0%,53堆燒結(jié)礦日產(chǎn)提高到15248噸,日產(chǎn)提高300噸,轉(zhuǎn)鼓指數(shù)提高0.4%左右,54堆以后燒結(jié)礦日產(chǎn)基本在15500t左右,日產(chǎn)提高550t,轉(zhuǎn)鼓指數(shù)提高0.2%左右,平均粒徑提高0.5mm左右,固體燃料消耗略微降低,基本在正常波動范圍內(nèi),具體過程指標見表2-1。
表3-1 燒結(jié)礦部分指標對比
|
日期 |
菱鎂礦 配比% |
平均日產(chǎn)t |
固體燃耗kg/t |
轉(zhuǎn)鼓 % |
平均粒徑 mm |
|
11月4~ 6日、10日、17日 |
0 |
14969 |
50.4 |
77.31 |
24.79 |
|
11月24-11月25日 |
2.9 |
15248 |
50.2 |
77.77 |
25.13 |
|
11月28日-11月29日 |
2.9 |
15585 |
50.5 |
77.53 |
24.37 |
|
12月9日-12月17日 |
3.0 |
15473 |
50.3 |
77.45 |
26.09 |
從表3-1可以看出,配吃菱鎂礦后,燒結(jié)產(chǎn)量提升了約500t/d,轉(zhuǎn)鼓指數(shù)升高0.2%,平均粒度提高了0.5mm,固體燃耗變化不大。
4 配吃菱鎂礦對燒結(jié)成本的影響
煉鐵廠在配吃菱鎂礦之前鎂質(zhì)熔劑配吃模式有兩種:一是環(huán)保限產(chǎn)時考慮降成本鎂質(zhì)熔劑全部為生白云石粉,二是滿負荷生產(chǎn)時為滿足提產(chǎn)要求全部配吃輕燒白云石粉,但是條件允許時也配吃了生白云石粉。本次實踐主要將燒結(jié)礦滿負荷生產(chǎn)條件下兩種鎂質(zhì)熔劑配吃模式成本(一是鎂質(zhì)熔劑全部按輕燒白云石粉配吃時熔劑單耗進行核算,二是鎂質(zhì)熔劑輕燒白云石粉+白云石粉配吃時熔劑單耗進行核算)與配吃菱鎂礦熔劑成本進行了對比。
4.1 制造成本對比
按邯鋼新區(qū)燒結(jié)礦目前固定制造費用為36.01元/t核算,配吃菱鎂粉后按日產(chǎn)15500t、提產(chǎn)500t計算,噸礦制造費用降低500*36.01/15500=1.16元/t礦。
4.2 與全配吃輕燒白云石粉成本對比情況
表4-1 與全配吃輕燒白云石粉成本對比
|
項目 |
11月4-6日全輕燒白云石粉 |
12月9-13日全吃菱鎂礦 |
||
|
白灰粉 |
輕燒白云石粉 |
白灰粉 |
菱鎂礦 |
|
|
單耗(kg/t礦) |
74.68 |
41.03 |
84.43 |
28.13 |
|
價格(元/t) |
313 |
313 |
313 |
202 |
|
成本(元/t礦) |
23.37 |
12.84 |
26.43 |
5.68 |
|
熔劑成本合計(元/t礦) |
36.22 |
32.11 |
||
|
使用菱鎂礦熔劑成本變化(元/t礦) |
-4.11 |
|||
|
制造成本變化(元/t礦) |
-1.16 |
|||
|
綜合成本變化(元/t礦) |
-5.27 |
|||
11月份4-6日時滿負荷生產(chǎn)時含鎂熔劑全為輕燒白云石粉,熔劑成本36.22元/噸;而從12月9月-13日全為菱鎂礦代替輕燒白云石粉,熔劑成本32.11元/噸。熔劑成本降低4.11元/噸,固定制造成本降低1.16元/噸,綜合成本降低5.27元/噸。
4.3 與配吃輕燒+白云石粉成本對比情況
表4-2 與配吃輕燒+白云石粉生產(chǎn)成本對比
|
項目 |
11月10日、17日基準 |
12月9-13日全吃菱鎂礦 |
|||
|
白灰粉 |
輕燒白云石粉 |
白云石粉 |
白灰粉 |
菱鎂礦 |
|
|
單耗(kg/t礦) |
68.54 |
20.95 |
34.12 |
84.43 |
28.13 |
|
價格(元/t) |
313 |
313 |
93 |
313 |
202 |
|
成本(元/t礦) |
21.45 |
6.56 |
3.17 |
26.43 |
5.68 |
|
熔劑成本合計(元/t礦) |
31.19 |
32.11 |
|||
|
使用菱鎂礦熔劑成本變化(元/t礦) |
0.92 |
||||
|
制造成本變化(元/t礦) |
-1.16 |
||||
|
綜合成本變化(元/t礦) |
-0.24 |
||||
11月份10日、17日滿負荷生產(chǎn)時含鎂熔劑配吃輕燒白云石粉和白云石粉,熔劑成本31.19元/噸,而從12月9月-13日全為菱鎂礦代替輕燒白云石粉和白云石粉,熔劑成本32.11元/噸。熔劑成本升高0.92元/噸,固定制造成本降低1.16元/t礦,綜合成本降低0.24元/t礦。
5結(jié)論
(1)理論分析及生產(chǎn)實踐均表明配吃菱鎂礦對燒結(jié)提產(chǎn)有一定的效果,配吃后邯鋼新區(qū)燒結(jié)機日提產(chǎn)約500噸。
(2)配吃菱鎂礦后燒結(jié)礦質(zhì)量略有提高,轉(zhuǎn)鼓指數(shù)升高0.2%,平均粒度提高了0.5mm。
(3)配吃菱鎂礦,與配吃全熟料輕燒白云石粉相比,降本比較明顯,但與配吃生白云石粉相比、降本效果不明顯。
總之,燒結(jié)滿負荷生產(chǎn)時配吃菱鎂礦對燒結(jié)提產(chǎn)效果比較明顯,同時也對提升質(zhì)量、降低成本有一定的作用。
