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摘要：近年来，在钢铁行业利润全面下滑的大背景下，北营公司大力推进了铁前系统装备升级，淘汰了高污染、高能耗的小高炉，实现了高炉大型化。同时大力支持技术创新、管理创新，陆续开展了改善球团矿质量、改进烧结矿转运系统、焦化使用高硫煤、建立优化配矿模型、降低高炉炉渣镁铝比等一系列技术研究，并建立了原燃料质量预警系统、鱼雷罐运行动态跟踪系统等，在降本增效方面取得了显著的进步。 关键词：高硫煤；镁铝比；优化配矿；质量预警 1 前言 2012 年以来，北营公司逐步淘汰了 10 座 450m³~530m³高炉，并陆续投产 2 座 3200m³高炉、对剩余的 2 座 530m³高炉进行环保升级，实现了高炉大型化、炼铁环保化。目前北营公司铁前系统具有 2 座 3200m³高炉、2 座 530m³高炉，配套有 1 座 6m 焦炉、2 座 4.3m 焦炉，300 ㎡×1、360 ㎡×1、450 ㎡×1 烧结生产线，150 万吨链蓖机-回转窑球团生产线。2015 年以来，北营公司围绕挖潜降耗，陆续逐步开展了一系列技术创新、管理创新，取得了显著的效果。 2 技术进步 2.1 改善球团矿质量 2013 年以来北营自产球团矿混合矿粉结构中某周边矿占比达到 50%~55%，由于此矿-500 目占比超过 90%，SiO2 含量 8.5~11%，且质量波动大（见图 1 所示），对球团生产、球团指标造成诸多不利影响。 在对此周边矿基础性质研究基础上，通过技术改造，在球团混合矿粉中增配高品粗粒铁精粉，经过三期工业试验，确定了球团中各矿粉的合理配比，球团质量大幅提高（见表 1） 。 项目实施后，球团抗压强度没有恶化，但球团 TFe 提高 0.93%，SiO2 降低 1.1%，球团还原度由基准期的 60.93%提高到 66.21%。高炉顺行程度、技术经济指标明显改善。 2.2 烧结矿转运系统改造 受地形及工艺布局限制，北营炼铁厂烧结矿运输距离远，转运次数多、转运落差大。如450 平烧结矿运输到新 1 号高炉槽上，转运次数多达 7 次；300、360 平烧结矿运输到新 2号高炉操作，转运次数多达 12 次以上，造成高炉返粉率达 15%。烧结返粉率的增加，一方面导致入炉粉末量增加，另一方面，粉末返回烧结，造成烧结燃料的浪费。 为减少转运过程中产生的粉末，通过建立烧结转运模型，模拟物料转运过程，研究物料转运机理，并以此为依据，设计、优化转运溜槽，并根据场地实际布局，对原有溜槽进行改造，有效降低了高炉槽下烧结返矿率。 2.3 焦化使用高硫煤 为进一步降低铁前系统综合成本，在综合分析高硫煤对焦化、高炉、炼钢生产、指标、成本影响的基础上，开展了焦化配加高硫煤试验。试验前后焦炭指标对比见表 2 所示。 配加高硫煤后，在结焦时间不变的条件下，优化焦化操作，焦炭硫含量由原来的 0.75%升高到 0.84%，热强度指标明显改善。 高炉使用高硫焦后，按照试验要求，保持原有热制度和造渣制度，铁水含硫升高 0.0053%，炉况顺行程度好转。 经过全流程的分析与测算，焦化使用高硫煤后，综合成本明显降低。 2.4 科学配矿 科学配矿是钢铁企业降本增效的有效措施 [1-2] 。2016 年以来北营公司逐步开展科学配矿工作。 2.4.1 开展行业对标工作 借助网络平台，了解国内同等设备条件先进企业的技术经济指标及成本情况，派遣相关业务骨干进行实地考察，加强技术交流与成本对标工作。通过技经指标对标、成本对标，结合本公司实际情况，找差距，定措施。 2.4.2 建立矿粉评价体系 建立科学合理的矿粉评价体系是配矿工作的基础。北营公司组织技术骨干，以炼铁学理论为基础，结合实际生产情况，建立了矿粉评价模型。模型包含烧结、球团、炼铁三个模块，考虑了矿粉成分（Fe、SiO2、CaO、MgO、MnO、Al2O3、P、S 等元素）对烧结、球团、炼铁指标以及有害元素对炼钢、轧钢的影响，最终以综合铁水成本（同时综合考虑钢后脱除有害元素成本、钢材利润）为评价依据。通过全流程全元素的综合分析，对不同矿粉进行科学评价，建立矿粉评价体系。 2.4.3 科学配矿 定期召开公司级配矿会议，根据矿粉评价结果，结合资源情况，综合考虑产品产量、质量的影响，使用高性价比矿粉替代低性价比矿粉，确定配矿方案。 2.4.4 市场跟踪及配矿调整 建立矿粉市场跟踪机制，每天跟踪矿粉市场变化，绘制矿粉市场价格趋势图，出现矿粉性价比大幅变动时，及时调整配矿结构。 2.4.5 开发新资源 跟踪市场非主流矿价格变化情况，定期对其经济性进行评价，为矿粉采购提供指导意见。 2.5 降低高炉炉渣镁铝比 长期以来北营高炉炉渣镁铝比控制在 0.65，远高于国内大型高炉平均水平 [3、 4] 。为进一步降低炼铁成本，2016 年以来开展了降低高炉炉渣镁铝比项目攻关，一方面通过烧结杯试验，研究了氧化镁含量对烧结矿指标的影响，另一方面，研究了不同镁铝比条件下炉渣流动性、脱硫性能等，通过试验，确定在北营条件下，合适的炉渣镁铝比为 0.55。2016 年年底，逐步开展工业试验，逐步降低了炉渣镁铝比，目前已达到 0.57。 2.6 建立原燃料质量预警系统 2016 年 5 月，针对入炉原燃料质量波动大的问题，逐步建立了原燃料质量预警系统。通过该系统可查询入厂、厂间各种物料的质量信息，同时系统能根据设定的预警指标，自动向相关单位发布预警信息，有效扭转了以往被动接收质量波动的局面，为铁前系统的稳定生产创造了条件。 3 结论 3.1 降本增效不再追求单一工序的成本降低，而是要兼顾上下道工序，综合考虑全流程成本，实现整体经济性最优。 3.2 2016 年以来，北营公司积极开展铁前系统对外交流工作，通过对标，找到差距，开展了烧结矿转运系统改造、焦化使用高硫煤、降低高炉炉渣镁铝比、科学配矿等项目，有效降低了炼铁综合成本。 3.3 结合北营自身情况，自主开发了原燃料质量预警系统、球团矿提质技术、鱼雷罐运行动态跟踪系统等，为稳定高炉外围条件，提高中间运转效率创造了条件。 3.4 技术创新、管理创新是铁前系统降本增效的有效途径。 参考文献： [1] 尹德，贺淑珍 . 太钢 450 ㎡烧结机高精粉配矿烧结技术研究 . 钢铁，2010，45(7)：17~22 . [2] 苏步新，张建良，常建，王广伟，王春龙，车晓梅，等 . 铁矿粉的烧结特性及优化配矿试验研究.钢铁，2011，46（9）：22~28 . [3] 谷少党，龙防，姜鑫，沈峰满，等.安钢 3 号高炉降低炉渣镁铝比实践 . 炼铁，2015，34（6）：5~8 . [4] 张宏星，安秀伟，王东，等.青钢高炉渣中适宜镁铝比的探讨与实践.炼铁，2016，35(5)：22~25 |
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