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1、88利用钢渣粉烧结生产的探讨【摘 要】转炉钢渣-钢铁工业生产副产品，一直困扰着钢铁企业，全国各钢铁企业为之采取了各种措施，但利用效果都不甚理想。国丰公司潜心研究，针对钢渣粉物理及化学性质特点，开展了钢渣粉在烧结生产中配加的实验研究，本文详细介绍了烧结生产配加钢渣粉对烧结及铁水 P 含量变化的影响，并对其经济效益进行探讨。【关键词】钢渣粉烧结 P 防止烧结矿粉化1.前言近年来，为适应当前严峻的钢铁形势，进一步降低铁水成本，国丰钢铁公司持续从降低生产成本上下功夫，节能降耗，挖掘企业自身潜力，向企业内部要效益。对此，技术部炼铁室开展烧结生产利用炼钢生产工业副产品钢渣粉的研究。针对烧结生产特点，在降低
2、烧结工序能耗的基础上，继续深挖降本潜力，充分利用废弃资源，对炼钢产生的工业副产品-钢渣，利用其低价和所含的大量TFe、CaO、MgO、P 等成分的优势，合理在烧结生产中配加，以降低烧结原料消耗，进一步降低铁前成本。2.烧结生产中使用钢渣粉的优缺点烧结生产配入钢渣粉的优点：2.1 由于钢渣粉为炼钢生产副产品，价格较为低廉，烧结生产使用钢渣粉能使烧结矿吨矿成本降低。2.2 使用钢渣粉配加 2%时烧结矿中磷含量可以达到 0.1%，可以有效的抑制烧结矿低温还原粉化，可以取代其他添加剂。2.3 钢渣粉以颗粒的形式配加到烧结中可以起到成球核心的作用， 有利于烧结混合料造球，提高料层透气性。2.4 钢渣粉中
3、含有大量钢粒、氧化铁(Fe 2O3)，氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)等有益成分。在烧结矿中配入粒度小于 4mm 的钢渣粉代替熔剂，作为烧结生产的“增强剂”，可利用渣中有益成分，降低熔剂(石灰石、白云石)消耗，改善烧结液相流动性增加烧结矿强度，显著地提高烧结矿的质量和产量。2.5 钢渣粉软化温度较低，且物相均匀可使烧结矿液相较早生成，并能迅速向四周扩散，与周围矿物质反应，使烧结粘结相分布均匀，利于烧结成型（提高烧结矿成品率）。2.6 配加钢渣粉可有效利用钢渣中的磷来抑制正硅酸钙相变引起的烧结矿低温还原粉化。2.7烧结生产配用钢渣粉取代添加剂，可有效的减少 K、Na 对高炉影响，并可以减少烧结
4、粉尘排量。烧结生产配入钢渣粉的缺点：2.7.1 配用钢渣粉造成烧结矿品位降低，使高炉入炉品位下降，焦比上升。2.7.2 高炉生产不能脱磷，长时间使用将造成磷复积影响炼钢，应根据实际情况定期排放。3.烧结生产中使用钢渣粉的经济预算3.1 计算烧结矿成本、原料配比及化学成分变化按照烧结矿 R2=1.85 MgO=2.40 计算表 1 原料成分表TFe SiO2 CaO MgO Al2O3 P H2O 烧损低品澳粉 58.09% 4.57% 0.45% 0% 1.54% 0.063% 8.8% 10.48%高品澳粉 61.18% 3.91% 0.39% 0% 1.51% 0.088% 6.5% 5.
5、86%低硅巴粗 65.66% 3.2% 0.39% 0% 1.51% 0.055% 6% 1.61%槽下返矿 56.5% 5% 9% 2.3% 1.2% 0.08% 1% 0.65%普精粉 65.74% 3.91% 0.72% 1.17% 1.87% 0.03% 7% 1.43%巴精 66.43% 2.97% 0.34% 0% 2.18% 0.08% 3% 3.8%钢渣粉 21.36% 9.28% 42.2% 9.28% 3.82% 1.5% 6% 2.45%石灰石 3.5% 46% 3.5% 0.004% 2% 38.45%白云石 3% 29% 20% 0.004% 3% 45.84%成 分
6、名 称89生石灰 6% 76% 6% 0.006% 7.83%球团 60.33% 0.04%外矿 65.81% 0.07%焦粉 C：76% 24.69% V：2.01% S：0.7% 4.89% A：21% 15.6%表 2 计算配比、成本表以一铁 230 烧结 4 月 20 日配比为计算基础，烧结机返未纳入配比方案 1 方案 2 方案 3原料名称单价（元） 配比 单耗（吨） 成本 配比 单耗（吨） 成本 配比 单耗（吨） 成本低澳 500 8.7% 0.1158 57.89 7.7% 0.1031 51.56 6.7% 0.0902 45.12高澳 515.38 5% 0.0665 34.3
7、0 5% 0.067 34.51 5% 0.0673 34.70巴粗 555.56 15% 0.1996 110.91 15% 0.2009 111.61 15% 0.2020 112.23槽返 500 9% 0.1198 59.89 9% 0.1205 60.27 9% 0.1212 60.60精粉 589.74 5% 0.0665 39.24 5% 0.067 39.49 5% 0.0673 39.71低印 421.37 5% 0.0665 28.04 5% 0.067 28.22 5% 0.0673 28.37高印 602 18% 0.2396 144.22 18% 0.2411 145
8、.13 18% 0.2424 145.93巴精 638.03 10% 0.1331 84.92 10% 0.1339 85.45 10% 0.1347 85.93钢渣 61 1% 0.0134 1.86 2% 0.0269 3.75灰石 81 2% 0.02662 2.16 1.4% 0.0188 1.52 0.9% 0.0121 0.98白云石 84.07 6.8% 0.0905 7.61 6.4% 0.0857 7.21 6.0% 0.0808 6.79生石灰 324.79 2.6% 0.0346 11.24 2.6% 0.0348 11.31 2.6% 0.0350 11.37焦粉 80
9、0 5.3% 0.0705 56.43 5.3% 0.0710 56.79 5.3% 0.0714 57.10合计 92.4 1.2298 636.85 91.4 1.2241 633.89 90.5 1.2188 630.49方案 4 方案 5 方案 6原料名称单价（元） 配比 单耗（吨） 成本 配比 单耗（吨） 成本 配比 单耗（吨） 成本低澳 500 5.7% 0.0773 38.63 4.7% 0.0640 32.02 3.7% 0.0507 25.37高澳 515.38 5% 0.0678 34.93 5% 0.0681 35.11 5% 0.0686 35.34巴粗 555.56
10、15% 0.2033 112.95 15% 0.2044 113.54 15% 0.2057 114.28槽返 500 9% 0.1220 60.99 9% 0.1226 61.31 9% 0.1234 61.71精粉 589.74 5% 0.0678 39.97 5% 0.0681 40.17 5% 0.0686 40.44低印 421.37 5% 0.0678 28.56 5% 0.0681 28.70 5% 0.0686 28.89高印 602 18% 0.2440 146.87 18% 0.2452 147.63 18% 0.2468 148.60巴精 638.03 10% 0.135
11、5 86.47 10% 0.1362 86.93 10% 0.1371 87.50钢渣 61 3% 0.0407 5.66 4% 0.0545 7.58 5% 0.0686 9.54灰石 81 0.3% 0.0041 0.33 0% 0 0 0% 0 0白云石 84.07 5.6% 0.0759 6.38 5.2% 0.0708 5.96 4.8% 0.0658 5.53生石灰 324.79 2.6% 0.0352 11.45 2.5% 0.0341 11.06 2.1% 0.0288 9.35焦粉 800 5.3% 0.0718 57.47 5.3% 0.0722 57.77 5.3% 0.
12、0727 58.15合计 89.5 1.2130 627.45 88.7 1.2085 623.51 87.8 1.2054 619.34表 3 烧结矿成分和成本对比表钢渣对比 TFe SiO2 CaO MgO Al2O3 P R2 成本方案 1（0%） 58.31 4.18 7.72 2.41 1.33 0.0642 1.85 636.85方案 2（1%） 58.24 4.22 7.78 2.41 1.37 0.0826 1.84 633.89方案 3（2%） 58.12 4.27 7.90 2.41 1.40 0.1013 1.85 630.49方案 4（3%） 58.05 4.31 7.
13、96 2.41 1.44 0.1202 1.85 627.45方案 5（4%） 57.90 4.36 8.10 2.41 1.48 0.1392 1.86 623.51方案 6（5%） 57.83 4.40 8.12 2.41 1.52 0.1586 1.85 619.341%与 0%对比 -0.07 +0.04 +0.06 不变 +0.04 +0.0184 不变 -2.962%与 0%对比 -0.19 +0.09 +0.18 不变 +0.07 +0.0371 -0.01 -6.36903%与 0%对比 -0.26 +0.13 +0.24 不变 +0.11 +0.0560 不变 -9.44%与
14、 0%对比 -0.41 +0.18 +0.38 不变 +0.15 +0.0750 +0.01 -13.345%与 0%对比 -0.48 +0.22 +0.40 不变 +0.19 +0.0944 不变 -17.512.计算后对比分析2.1 按照原料消耗和品位利润计算烧结矿在高炉配比 76，球团配比 6%（TFe =60.33%、单价：700 元/吨），外矿配比18%(TFe=65.81%、单价：631 元/吨),未配入钢渣粉时，高炉综合入炉品位 59.79%,吨铁矿耗 1.596 吨。（以一铁 1780 高炉 4 月 20 日配比为计算基础）以配用 2%钢渣粉为例：配用 2%钢渣粉时，则烧结矿品
15、位降低 0.19，高炉综合入炉品位 59.64%,降低 0.15，吨铁矿耗1.60 吨。配加 2%钢渣粉时铁水成本：1.60*(76%*630.49+6%*700+18%*631)=1015.60 元/吨。由于高炉入炉品位降低 0.15，将导致焦比升高：0.151.5%5101.15 公斤/吨焦炭价格 1446.31 元/吨，1.151.446311.66 元/吨配加钢渣粉时可有效的利用钢渣中的磷抑制正硅酸钙相变造成的烧结矿低温还原粉化，同时可以取代添加剂，吨矿可节省成本 0.49 元/吨。（烧结生产数据）则有配入钢渣粉取代添加剂吨矿降低 0.49 元，吨铁降低：1.598*76%*0.49=
16、0.60 元/吨整体估算吨铁降低成本：（1021.43 元/吨-1015.60 元/吨）+0.60 元/吨1.66 元/吨4.77 元/吨2.2 具体情况见下表表 4 铁水成本内未计入炼铁工序能耗钢渣配比高炉综合入炉品位吨铁矿耗（t）铁水含 P 量 原料带入量钢渣带入量 吨铁成本（元/吨） 吨铁效益(元) 年效益（万元/年）0% 59.78% 1.597 0.102 0.102 - 1021.43 - -1% 59.73% 1.598 0.124 0.101 0.023 1018.47 2.9 25122% 59.64% 1.600 0.147 0.101 0.046 1015.6 4.77 38163% 59.58% 1.602 0.170 0.101 0.069 1013.17 6.65 54244% 59.47% 1.605 0.194 0.100 0.094 1010.27 8.46 67685% 59.42% 1.607 0.218 0.100 0.118 1006.4
