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 利用國內(nèi)和國外的礦產(chǎn)資源是重要的國家政策,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解決 國外礦產(chǎn)資源豐富.品位高 可以提高高爐的操作指標(biāo)。在價格合適的條件下、作為補(bǔ)充國內(nèi)資源的不足 應(yīng)予以利用,國內(nèi)資源和國外資源的性能不同 要盡量利用和發(fā)揮兩種資源各自的優(yōu)勢、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,隨著國外礦使用的增多 以及國內(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。如果個別國內(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)過混勻料場混勻 均應(yīng)保證燒結(jié)礦的鐵分。堿度和FeO的波動值、考慮到不同級別高爐的原料場裝備水平的差異。不同爐容的高爐達(dá)到要求波動值的達(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的達(dá)標(biāo)率.減少成分波動對高爐的影響、規(guī)范是對原料的最低要求。是保證高爐穩(wěn)定順行的基本條件.在高爐設(shè)計時.可根據(jù)實際高爐的指標(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),對爐料結(jié)構(gòu)和高爐爐況有較大的影響.在設(shè)計文件中應(yīng)根據(jù)爐料結(jié)構(gòu),對燒結(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年國內(nèi)主要球團(tuán)廠球團(tuán)礦的質(zhì)量見表7。表7、國內(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球團(tuán)礦的堿度規(guī)定,4、1,5、國內(nèi)高品位入爐塊礦數(shù)量較少,國外入爐塊礦品位有下降趨勢.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。各級高爐焦炭質(zhì)量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表8、表11,表8.4000m3級以上高爐的焦炭質(zhì)量指標(biāo)表9、3000m3級高爐的焦炭質(zhì)量指標(biāo)表10、2000m3級高爐的焦炭質(zhì)量指標(biāo)表11。1000m3級高爐的焦炭質(zhì)量指標(biāo),對焦炭強(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,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,其評價體系還存在較多需要商榷的地方,暫時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(xiàn)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??刂迫霠t有害元素起到了一定的作用。表13,T廠6號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,法國和比利時西德馬廠為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,國外高爐的入爐的堿金屬量和鋅量見圖3和圖4.圖3、國外高爐入爐的堿金屬量數(shù)據(jù)圖4,國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