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4、原料燃料和技術(shù)指標(biāo)4 1,原料燃料4、1。1，高爐煉鐵需大量利用礦產(chǎn)資源，利用國(guó)內(nèi)和國(guó)外的礦產(chǎn)資源是重要的國(guó)家政策 按照，鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策、要求，內(nèi)陸地區(qū)鋼鐵企業(yè)應(yīng)結(jié)合本地市場(chǎng)和礦石資源狀況.以礦定產(chǎn)。以可持續(xù)生產(chǎn)為主要考慮因素,因此,在高爐煉鐵工程規(guī)劃階段就必須落實(shí)礦石質(zhì)量和供應(yīng)能力 沿海地區(qū)企業(yè)所需的鐵礦石可盡量依靠海外市場(chǎng)解決,國(guó)外礦產(chǎn)資源豐富、品位高,可以提高高爐的操作指標(biāo).在價(jià)格合適的條件下.作為補(bǔ)充國(guó)內(nèi)資源的不足,應(yīng)予以利用、國(guó)內(nèi)資源和國(guó)外資源的性能不同 要盡量利用和發(fā)揮兩種資源各自的優(yōu)勢(shì) 近年來，鐵礦石的進(jìn)口情況見表2，表2、近年來生鐵產(chǎn)量和鐵礦石進(jìn)口情況，億t,4、1 2，根據(jù)我國(guó)富礦少.貧礦多的資源現(xiàn)狀 鐵礦石的原礦品位平均僅在26。30。左右。必須細(xì)磨 精選才能得到高品位的鐵精礦。適宜生產(chǎn)球團(tuán)礦。并且生產(chǎn)球團(tuán)礦的能耗較燒結(jié)礦低，2013年燒結(jié)平均工序能耗為49，1kg標(biāo)準(zhǔn)煤 t 球團(tuán)工序能耗為28。2kg標(biāo)準(zhǔn)煤、t，有利于煉鐵系統(tǒng)節(jié)能，故入爐原料應(yīng)以燒結(jié)礦和球團(tuán)礦為主、為了提高燒結(jié)礦的強(qiáng)度,應(yīng)采用高堿度燒結(jié)礦。搭配酸性球團(tuán)礦或部分塊礦，使高爐不加熔劑。鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策 規(guī)定、企業(yè)應(yīng)積極采用精料入爐,富氧噴吹。大型高爐、先進(jìn)工藝技術(shù)和裝備、精料是基礎(chǔ) 提高入爐鐵礦石含鐵品位和熟料率是精料的主要內(nèi)容.精料是改善高爐操作指標(biāo)的重要保證.近年來，隨著國(guó)外礦使用的增多 以及國(guó)內(nèi)選礦技術(shù)的提高.入爐礦石含鐵品位不斷提高。但是高品位的優(yōu)質(zhì)含鐵原料越來越少、提高品位不僅增加成本,而且難度越來越大 2011年入爐含鐵原料品位見表3、結(jié)合資源狀況和高爐生產(chǎn)的實(shí)際情況、本次修編適當(dāng)調(diào)整了入爐品位的要求、表3、2011年度1000m3以上高爐入爐品位，注。表示已扣除W廠使用的特殊礦石.如果個(gè)別國(guó)內(nèi)鐵礦石選礦后仍達(dá)不到規(guī)定品位、應(yīng)經(jīng)過專題論證 企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益合適、方可降低入爐品位、4 1，3、燒結(jié)礦是高爐使用最多的人造鐵礦 2012年我國(guó)各廠燒結(jié)礦質(zhì)量指標(biāo)見表4.表6，表4,擁有3000m3以上高爐的廠家燒結(jié)礦指標(biāo)表5.擁有2000m3。3000m3高爐的廠家燒結(jié)礦指標(biāo)表6,擁有1000m3,2000m3高爐的廠家燒結(jié)礦指標(biāo).原料進(jìn)入燒結(jié)之前均應(yīng)經(jīng)過混勻料場(chǎng)混勻。均應(yīng)保證燒結(jié)礦的鐵分。堿度和FeO的波動(dòng)值.考慮到不同級(jí)別高爐的原料場(chǎng)裝備水平的差異、不同爐容的高爐達(dá)到要求波動(dòng)值的達(dá)標(biāo)率也不同,爐容小的高爐也應(yīng)提高鐵分和堿度波動(dòng)的達(dá)標(biāo)率,減少成分波動(dòng)對(duì)高爐的影響，規(guī)范是對(duì)原料的最低要求,是保證高爐穩(wěn)定順行的基本條件 在高爐設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)實(shí)際高爐的指標(biāo)要求和原燃料條件.適當(dāng)提高要求 以保證高爐獲得更好的操作指標(biāo)。燒結(jié)礦堿度是重要的冶金性能指標(biāo)，對(duì)爐料結(jié)構(gòu)和高爐爐況有較大的影響、在設(shè)計(jì)文件中應(yīng)根據(jù)爐料結(jié)構(gòu) 對(duì)燒結(jié)礦的堿度作出明確規(guī)定.燒結(jié)礦堿度的確定應(yīng)避開粉化區(qū)間,因此燒結(jié)礦堿度宜大于1，8。4 1,4,N廠。K廠、O廠，R廠等廠都建設(shè)有大型球團(tuán)廠，球團(tuán)礦的使用比例將不斷提高,2012年國(guó)內(nèi)主要球團(tuán)廠球團(tuán)礦的質(zhì)量見表7,表7,國(guó)內(nèi)主要球團(tuán)廠球團(tuán)礦的質(zhì)量 進(jìn)口球團(tuán)礦有酸性和自熔性兩種 由合同規(guī)定看、全鐵品位都在64。以上.常溫耐壓強(qiáng)度在2000，2450、還原后耐壓強(qiáng)度294，300.膨脹率16、20.在設(shè)計(jì)文件中應(yīng)根據(jù)爐料結(jié)構(gòu)和爐渣堿度的要求明確作出對(duì)球團(tuán)礦的堿度規(guī)定、4、1.5 國(guó)內(nèi)高品位入爐塊礦數(shù)量較少、國(guó)外入爐塊礦品位有下降趨勢(shì)、入爐塊礦宜采用還原性能好,熱爆裂性低的赤鐵礦、4。1,6。在進(jìn)入高爐車間之前必須進(jìn)行篩分、整粒、粒度和含粉率合格的原料.燃料方可進(jìn)入高爐礦槽和焦槽,燒結(jié)礦應(yīng)在燒結(jié)廠運(yùn)往高爐之前進(jìn)行整粒處理。4。1 7、高爐大型化.高噴煤比。對(duì)焦炭質(zhì)量提出了更高和更全面的要求 由于煉焦技術(shù)的進(jìn)步 通過改善煉焦工藝能夠提高焦炭的質(zhì)量.各級(jí)高爐焦炭質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見表8、表11。表8 4000m3級(jí)以上高爐的焦炭質(zhì)量指標(biāo)表9 3000m3級(jí)高爐的焦炭質(zhì)量指標(biāo)表10。2000m3級(jí)高爐的焦炭質(zhì)量指標(biāo)表11,1000m3級(jí)高爐的焦炭質(zhì)量指標(biāo),對(duì)焦炭強(qiáng)度的要求方面.各廠增添了熱強(qiáng)度性能指標(biāo).M廠1號(hào)高爐著力改善焦炭質(zhì)量、特別是焦炭的高溫性能。焦炭高溫性能改善的同時(shí)，降低焦比，增加負(fù)荷的情況見表12，表12,M廠焦炭高溫性能及焦炭負(fù)荷的情況、目前搗固焦的指標(biāo)體系還很不完善。其評(píng)價(jià)體系還存在較多需要商榷的地方，暫時(shí)還不便給出一套比較合理的搗固焦指標(biāo)、因此本規(guī)范暫時(shí)未將搗固焦的指標(biāo)納入其中,4.1。8 高爐噴吹煤粉是節(jié)約資源、降低成本，實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展的重要技術(shù)。在高爐的燃料消耗中，隨著噴吹用煤比重增大.噴吹用煤的質(zhì)量對(duì)冶煉過程的影響也將增大、因此提出了較高的要求,4。1、9、硫,磷等雜質(zhì)影響生鐵的質(zhì)量。鉀.鈉、鋅等雜質(zhì)加劇了焦炭的破損和爐底,爐體磚襯侵蝕，既影響生產(chǎn),又影響高爐壽命 有必要加以控制、1998年F廠1號(hào)高爐第三代爐體進(jìn)行破損調(diào)查,發(fā)現(xiàn)有害元素金屬鋅 紅鋅礦。鋅尖晶石、除了在沉積碳、耐火磚邊緣及裂縫中富集外 幾乎所有的裂隙中都有ZnO充填 F廠高爐中上部紅鋅礦富集的試樣中ZnO高達(dá)46,57，88、3,爐缸試樣中ZnO含量達(dá)42 爐內(nèi)有大量鉀霞石形成 還有碳酸鉀和硅酸鉀存在.表明堿金屬也是爐襯破損的主要原因之一。因此提出要減少入爐堿金屬負(fù)荷。提高爐渣排堿能力.減少原料,燃料堿金屬含量、控制含鋅爐料的使用.1999年N廠1號(hào)高爐第二代、入爐原料含堿金屬及鋅負(fù)荷較高，分別為7kg.t和0.45kg.t，堿金屬和鋅的危害較突出。該高爐中修后只使用了不到4年，S廠8號(hào)1050m3高爐2003年5月2日投產(chǎn) 生產(chǎn)一年多風(fēng)口大套開裂,冷卻設(shè)備損壞 其原因之一是堿金屬負(fù)荷高、2003年為4。18kg t,2004年高達(dá)7,89kg，t.T廠6號(hào)2000m3高爐風(fēng)口普遍發(fā)生嚴(yán)重上翹，主要原因是入爐有害元素量過大.逐年有害元素的入爐量的變化見表13.高爐所有26個(gè)風(fēng)口2002年上翹幅度為2.4、8，26.平均5 79,由于控制了有害元素2003年情況有所好轉(zhuǎn)、2004年的上翹幅度為0，3，78.平均為1，31，控制入爐有害元素起到了一定的作用。表13 T廠6號(hào)高爐歷年有害元素的變化、R廠入爐堿金屬控制在2，0kg、t。日本，法國(guó)和比利時(shí)西德馬廠為3.0kg.t,新日鐵鋅的控制指標(biāo)為0。15kg、t，奧鋼聯(lián)為0.11kg,t，一般鉛控制在0。15kg t 國(guó)外高爐的入爐的堿金屬量和鋅量見圖3和圖4、圖3,國(guó)外高爐入爐的堿金屬量數(shù)據(jù)圖4,國(guó)外高爐入爐的鋅量數(shù)據(jù),日本君津等廠燒結(jié)機(jī)曾經(jīng)使用鉀、鈉高的原料,發(fā)生燒結(jié)機(jī)主電除塵效率大幅度下降等負(fù)面影響