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：隨著邯鋼新區投產到高效生產模式的轉換及鐵前降本需求，煉鐵廠持續對燒結提產進行攻關，開始嘗試在料場一次配料中增配熔劑菱鎂礦、同步在燒結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，燒結機產量提升約500t/d、燒結礦轉鼓指數提高0.2%，起到了一定的提產、提質、降本效果。
關鍵詞：燒結；菱鎂粉；生產；實踐
燒結MgO源有白云石、菱鎂石、蛇紋石等種類，邯鋼燒結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、燒結提產攻關迫在眉睫，邯鋼新區燒結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、增加燒結白灰配吃量，增加料溫、增強制粒效果，達到進一步提產的目的。
1原料性質
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礦中的氧化鎂含量更為有效。
2菱鎂礦配吃概況
邯鋼新區燒結自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構見表2-1。
表2-1 混勻料結構
|
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狀態，滿負荷生產時間短，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，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日處于滿負荷生產期。11月、12月堿度控制基準1.85～1.90倍，對生產過程影響不大。從11月23日開始按照燒結礦MgO為2.2%進行的理論計算在料場全部配加菱鎂礦，不在燒結補充含鎂熔劑，實際效果燒結礦MgO含量與理論計算的基本一致，但進入12月份熔劑菱鎂礦質量有所下降，燒結礦MgO含量開始有所下滑，時有在燒結配料倉進行補充含鎂熔劑。
3 配吃菱鎂礦后對燒結指標的影響
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礦化反應和各種固液反應，更容易生成低熔點、流動性好、易凝結的液相，有利于燒結礦產量增加和質量改善。再者，配吃菱鎂礦后，鐵料配比增加，間接的對燒結礦產量的提高有利。
3.2 配吃菱鎂礦后實際生產效果
配吃52堆混勻料（菱鎂礦配比2.0%）期間環保限產，燒結機上料量少，提產效果沒體現出來。53堆到57堆混勻料菱鎂礦配比為2.9%～3.0%，53堆燒結礦日產提高到15248噸，日產提高300噸，轉鼓指數提高0.4%左右，54堆以后燒結礦日產基本在15500t左右，日產提高550t，轉鼓指數提高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，具體過程指標見表2-1。
表3-1 燒結礦部分指標對比
|
日期 |
菱鎂礦 配比% |
平均日產t |
固體燃耗kg/t |
轉鼓 % |
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，燒結產量提升了約500t/d，轉鼓指數升高0.2%，平均粒度提高了0.5mm，固體燃耗變化不大。
4 配吃菱鎂礦對燒結成本的影響
煉鐵廠在配吃菱鎂礦之前鎂質熔劑配吃模式有兩種：一是環保限產時考慮降成本鎂質熔劑全部為生白云石粉，二是滿負荷生產時為滿足提產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礦滿負荷生產條件下兩種鎂質熔劑配吃模式成本（一是鎂質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
按邯鋼新區燒結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15500t、提產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結論
（1）理論分析及生產實踐均表明配吃菱鎂礦對燒結提產有一定的效果，配吃后邯鋼新區燒結機日提產約500噸。
（2）配吃菱鎂礦后燒結礦質量略有提高，轉鼓指數升高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，燒結滿負荷生產時配吃菱鎂礦對燒結提產效果比較明顯，同時也對提升質量、降低成本有一定的作用。