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        鋼渣精粉參與混勻配料的生產(chǎn)實踐

        2019-11-22 02:07:50周文勝
        冶金與材料 2019年5期

        周文勝

        (寶鋼集團(tuán)八鋼公司制造管理部,新疆 烏魯木齊 830022)

        近年來,隨著循環(huán)經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展,國內(nèi)大多數(shù)鋼鐵企業(yè)不僅對鋼渣進(jìn)行回收利用,并且采用磁選工藝,對轉(zhuǎn)爐鋼渣進(jìn)行磁選,回收利用鋼渣精粉參與燒結(jié)混勻配礦,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。文章重點(diǎn)闡述八鋼燒結(jié)系統(tǒng)回收利用二次資源鋼渣精粉的保障措施,分析了鋼渣精粉配入混勻礦產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。

        1 鋼渣精粉來源及其特性

        1.1 鋼渣精粉來源

        鋼渣精粉由八鋼佳域鋼渣廠自產(chǎn),是煉鋼工藝過程的衍生物鋼渣通過熱燜、破碎磁選篩分等工藝加工處理后,回收其中小于5mm 粒級得到的金屬產(chǎn)品,可用作冶金原料。2017 年鋼渣精粉產(chǎn)生量約為49Kg/t?鋼,且隨著鋼產(chǎn)量的提高不斷增加,其資源充足、價格低廉。

        1.2 鋼渣精粉的特性

        對八鋼自產(chǎn)鋼渣精粉進(jìn)行取樣檢測化學(xué)成分見表1。從表1 數(shù)據(jù)可以看出,經(jīng)過磁選后的鋼渣精粉化學(xué)成分屬堿性,含鐵量較高(TFe=43.84%),但有害元素磷含量亦偏高(P=0.59%),超過進(jìn)廠原料技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求P≤0.05%的上限10 倍以上。

        表1 鋼渣精粉化學(xué)成分%

        2 燒結(jié)回收利用鋼渣精粉的優(yōu)缺點(diǎn)

        2.1 優(yōu)點(diǎn)

        利用鋼渣精粉資源充足、低價和含鐵量較高的優(yōu)勢,返回?zé)Y(jié)利用參與混勻配礦,能減少外購高價鐵精粉的消耗,降低原料采購成本,并形成八鋼內(nèi)部二次資源的循環(huán)利用。

        2.2 缺點(diǎn)

        受鋼渣精粉有害元素磷含量偏高因素制約,配礦工藝對鋼渣精粉返回?zé)Y(jié)生產(chǎn)利用帶來不利影響,存在的主要問題有:①從煉鐵到煉鋼所有原料中的磷大部分都最終富集到鋼渣中,混勻配礦使用高磷鋼渣精粉,造成燒結(jié)礦含磷升高引起鐵水含磷上升,循環(huán)一定時間后,會帶來磷的循環(huán)富集問題;②高爐冶煉不能脫磷,原料中的磷將全部帶入鐵水,高磷鐵水給轉(zhuǎn)爐煉鋼帶來困難,磷使鋼產(chǎn)生冷脆,降低鋼的實物質(zhì)量,增加煉鋼脫磷成本。

        3 鋼渣精粉配入混勻礦的保障措施

        3.1 加強(qiáng)鋼渣精粉進(jìn)廠質(zhì)量把關(guān)

        評審確定鋼渣精粉質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)為:合格品TFe≥38%,可用品35%≤TFe<38%,不合格品TFe<35%;P 基準(zhǔn)值≤0.60%;WQ=0%;且含TFe 和P 均計入加減價。每周一加測鋼渣精粉磷成分,動態(tài)跟蹤監(jiān)控質(zhì)量檢驗數(shù)據(jù),并及時反饋異常信息,確保質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。

        3.2 確定鐵水及燒結(jié)礦含P 量控制指標(biāo)

        根據(jù)煉鋼冶煉不同鋼種對鐵水P 含量要求不同,理論測算燒結(jié)礦及混勻料中適宜P 含量,并確定鐵水及燒結(jié)礦P 含量控制指標(biāo)為:煉鋼冶煉優(yōu)鋼,鐵水P≤0.10%,燒結(jié)礦P≤0.07%;煉鋼冶煉板、型鋼,鐵水P≤0.12%,燒結(jié)礦P≤0.085%;煉鋼冶煉普鋼,鐵水P≤0.14%,燒結(jié)礦P≤0.10%。

        3.3 優(yōu)化鋼渣精粉供料流程

        鋼渣精粉進(jìn)廠不在燒結(jié)一次料場堆存,采取“隨到隨用”的供料模式,確保原料廠受料、配料、供料整個流程有序運(yùn)行,即鋼渣精粉參與混勻配礦按“汽車?yán)?受料槽(C1 下料口)-配礦圓盤-混勻造堆”的生產(chǎn)工藝,實現(xiàn)鋼渣精粉均衡配入。

        3.4 優(yōu)化料場堆存管理

        采取外購進(jìn)廠其它高P 鐵料(阿巴宮鐵精粉、進(jìn)口褐鐵礦、中瑞恒和巨朗入燒礦等)嚴(yán)格按要求在料場單獨(dú)堆放。

        3.5 制定合理的鋼渣精粉配比及操作制度

        結(jié)合參與混勻配礦的礦石質(zhì)量狀況,鋼渣精粉配入混勻礦中的比例控制在4%~8%,生產(chǎn)中加強(qiáng)混勻料的堆積過程跟蹤控制,及時調(diào)整礦石品種或配比,充分保證各混勻料層主控成分的相對均衡與穩(wěn)定,從而確保整個混勻大堆質(zhì)量的均衡穩(wěn)定。

        3.6 混勻和燒結(jié)工序差異化配礦

        混勻配礦通過調(diào)整高P 鐵料配加比例、分倉和分時間段配加,控制混勻料P 含量在預(yù)定水平;燒結(jié)配料通過調(diào)整混勻料和直配鐵精粉配加比例來控制燒結(jié)礦P 含量,以滿足煉鋼冶煉不同鋼種時對高爐鐵水P 含量的要求;在確保生產(chǎn)順行、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的前提下,混勻配料有計劃持續(xù)消耗鋼渣精粉,等量替代外購高價鐵精粉。

        4 應(yīng)用效果及產(chǎn)生效益

        (1)燒結(jié)礦及高爐鐵水磷含量受控,滿足煉鋼正常冶煉要求。2018 年燒結(jié)生產(chǎn)過程中回收利用高磷鋼渣精粉參與混勻配礦,通過從礦石資源配置、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)、料場管理、配礦工藝參數(shù)調(diào)整等方面采取一系列保障措施,將鋼渣精粉磷含量偏高對混勻礦質(zhì)量的影響控制在可接受的范圍,有效控制燒結(jié)礦及高爐鐵水磷含量,使鋼渣精粉累計配比達(dá)到5.19%,混勻料P=0.051%、燒結(jié)礦P=0.06%、鐵水P=0.092%,達(dá)到鐵水P 含量控制指標(biāo)≤0.10%的要求,滿足了煉鋼正常冶煉需求。

        (2)降低原料采購成本,直接經(jīng)濟(jì)效益顯著。2018年燒結(jié)生產(chǎn)回收利用低價二次資源鋼渣精粉累計29.75萬噸參與混勻配礦,并等量替代外購高價疆內(nèi)鐵精粉。不含稅采購單價:鋼渣精粉280 元/t,外購疆內(nèi)鐵精粉762.3 元/t,兩者采購價差為482.3 元/t。按照節(jié)約原料采購成本=鋼渣精粉消耗量×采購單價價差計算,2018 年實際產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益=29.75×482.3=14348 萬元。

        5 結(jié) 語

        (1)鋼渣精粉是從煉鋼固體廢棄物鋼渣中磁選所得的礦物,含鐵量在43%左右,是一種高度礦化的物料,可用作冶金原料,返回?zé)Y(jié)生產(chǎn)利用,促進(jìn)企業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

        (2)鋼渣精粉有害元素磷含量偏高(P=0.59%),超過進(jìn)廠原料技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求P≤0.05%的上限10 倍以上,參與燒結(jié)混勻配礦,循環(huán)一定時間后,會帶來磷的循環(huán)富集問題,公司應(yīng)建立一套質(zhì)量跟蹤體系,檢測鋼渣精粉中的磷含量,確定鋼渣精粉配入比例,并探索解決途徑。

        (3)八鋼的生產(chǎn)實踐表明,在當(dāng)前原料及生產(chǎn)條件下,燒結(jié)100%回收利用鋼渣精粉,并按4%~8%的配入量參與混勻配礦替代部分高價鐵精粉是可行性,在生產(chǎn)過程中通過配礦調(diào)整等措施來控制燒結(jié)礦和鐵水含P 量,滿足了煉鋼正常冶煉需求,取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。

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