本钢烧结系统使用低铁回收料的生产实践

来源：2016年第四届炼铁对标、节能降本及相关技术研讨会论文集|浏览：次|评论：0条 [收藏] [评论]

本钢烧结系统使用低铁回收料的生产实践孙秀丽（本钢板材股份有限公司炼铁厂辽宁本溪 117021）摘要：随着本钢板材公司生产规模的扩大，冶金副产品，如氧化铁皮、钢渣、炼钢尘泥、除尘灰、…

本钢烧结系统使用低铁回收料的生产实践

孙秀丽

（本钢板材股份有限公司炼铁厂辽宁本溪 117021）

摘要：随着本钢板材公司生产规模的扩大，冶金副产品，如氧化铁皮、钢渣、炼钢尘泥、除尘灰、高炉瓦斯灰等的产生量越来越多。由于原燃料价格的暴涨及环保的加强，使得钢铁企业的生产成本猛增，为降低成本、节约资源、减少环境污染，本钢烧结从2011年起对多种含铁废料配比逐渐提高，烧结生产中使用量增加，近几年来取得了很好的经济效益和社会效益。

关键词：含铁废料混匀杂料烧结

Benxi steel sintering system using low iron recycle material production practice

ShunXiu-Li

(Benxi, Liaoning Benxi Steel Plate Co., Ltd. ironworks 117,021)

Abstract: With the expansion of Benxi Iron and Steel company, metallurgical products, such as mill scale, slag, steel dust and mud, dust ash, blast furnace gas dust generation, etc. more and more. Since the original soaring fuel prices and the strengthening of environmental protection, making the iron and steel production costs soared, to reduce costs, conserve resources, reduce environmental pollution, Benxi Iron and Steel 360m² sintering machine from 2011 onwards, a gradual increase in the ratio of a variety of ferrous scrap , increased use of sintering in the past two years to get a good economic and social benefits.

Keywords: waste mixing miscellaneous materials sintered iron

1 前言

含铁废料是在生产过程中产生的一些工艺处理困难或目前条件下使用不经济的工业副产品。这些废料主要包括钢渣、氧化铁皮、除尘灰、炼钢沉泥、瓦斯灰等。利用烧结可以对含铁废料进行回收利用。如果不能对这些含铁废料进行回收利用，既污染环境，又浪费资源。近年来，为合理利用这些有用资源，以实现清洁生产，降低成本，从2011年起公司加大各种含铁废料在烧结工序进行回收利用。本钢烧结机每年消耗大量的工业含铁废料，见表1

表1 近几年烧结使用回收含铁料情况

Table 1 in recent years sintering using recycled iron bearing material condition

	钢渣	尘泥	氧化铁皮	高炉灰	除尘灰	粗颗粒	合计
2011年	34805	271026	150216	173996	87753	0	717796
2012年	136628	263604	116397	161522	83823	12944	774918
2013年	189312	369113	145322	172503	156679	62865	1095791
2014年	213530	357016	143508	151481	130561	69108	1065204
2015年	194206	264920	129717	155023	0	64179	808045

2 回收含铁料的种类与产量

2.1回收含铁料的种类

①钢渣是转炉炼钢的副产品，含铁品位较低，经过磁选后品位在26-29%左右，粒度较粗，＞10mm粒级在15%以上，含有较高的CaO和SiO₂。烧结生产一直是将其作为熔剂来使用，因其含有较多低熔点矿物，有利于增加烧结矿的液相量。

②炼钢沉泥是烟气湿法除尘所产生的含铁量高，-200目在90%以上，并含有一定量的CaO，表面活化能高，粘性大，不容易弥散，特别是冬季容易结块，在烧结生产中使用易造成生产波动，烧结一般很少单独使用。

③除尘灰主要包括烧结工序的除尘灰，高炉重力除尘灰和其他部位的布袋除尘灰，含铁品位低，粒度极细，-200目90%以上，比表面积大，亲水性能较差，与其它物料不易混合，高炉重力除尘灰还含有20%的残碳。

④氧化铁皮是炼钢切割板料过程中打水冷却后表层的脱落物和轧钢过程中产生表面脱落物，主要成分为Fe₂O₃，含铁品位较高，在烧结过程中易与CaO同化，但其主要以鳞片状存在，造球效果差。

⑤本钢高炉经电除尘及湿式除尘每年可产生20万吨的高炉除尘灰，高炉除尘灰主要由铁矿粉、焦粉、熔剂等组成，但高炉灰中含碳量波动大。

2.2回收含铁料的日发生量

表2 二次资源回收混合料日发生量

Table 2 the two recycling mixture on occurrence quantity

品名	炼钢沉泥	除尘灰	高炉灰	钢渣粉	氧化铁皮
湿量（吨）	786	270	480	459	429
含水量（%）	30	1.5	6	9	10
干量（吨）	550	270	451	418	386

2.3回收含铁料的成分

表3 二次资源回收混合料成分

Table 3 the two recycling mixture composition

品名	TFe	SiO2	CaO	MgO	烧损
炼钢沉泥	46.76	3.97	8.10	0.98	0.50
除尘灰	36.12	7.13	10.00	0.00	5.00
高炉灰	33.32	5.50	4.40	0.00	17.00
钢渣粉	24.58	14.81	33.32	8.70	6.72
氧化铁皮	72.92	0.61	0.33	0.02	2.00

2.4 回收含铁料混匀的实施

烧结生产使用的二次资源的回收混合料在板材原料厂二车间精矿库内进行混匀，其主要工艺步骤是：

①原料准备：

炼钢尘泥每天发生量在700-800吨左右，含水量30%，由炼钢经火车运输到磁材厂，磁材厂将尘泥控水后进行烘干窑烘干，烘干量每天600-700吨，烘干后的尘泥干粉再与原落地控水的尘泥混匀、筛分，由汽车运输运往原料厂精矿仓库。

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炼钢厂和炼铁厂每天300吨左右的除尘灰经汽车运输到磁材厂，除尘灰与尘泥混匀后筛分后汽车运输到原料厂。

炼铁厂每天500吨左右高炉炉尘由火车运输到原料厂1^#或2^#翻车机卸到精矿仓库。

氧化铁皮每天400吨由炼钢厂经汽车运输送到原料厂精矿仓库。

钢渣是炼钢转炉的副产品温度在1000℃左右，每天400吨左右的钢渣经火车运输到冶金渣公司经打水降温后进入磁选机处理后进行筛分，0-10mm的钢渣经汽车运到原料厂精矿仓库。

②确定混匀比例：公司二次回收含铁料混匀比例根据各含铁废料的日产生量确定，但在生产中各种料的配加比例则根据当前一段时间的产生量、拉运量和原料厂存积量作适当微调。二次回收含铁料配比由原料厂和炼铁厂共同开会确认调整。

③混匀：将各种含铁废料在精矿库存积到一定量后使用抓斗抓到配料矿槽中，根据铁厂确定的混匀比例进行配料圆盘混匀，精矿库有2各系列，每个系列有7个配料圆盘，分别装有钢渣、尘泥、高炉灰、氧化铁皮和酸性筛下等，按照配料比组织配料，配料混匀后由皮带运输到卸车点装车后再运往三烧结车间翻车机翻卸供一三烧使用，二烧由原料厂经皮带运输到C料条存放，进入混匀库进行一次配料。为更好地实施含铁废料的混合匀，公司指定了原料厂对含铁废料的混匀效果制定了考核办法，每天对含铁废料的混匀量和成分稳定性进行考核，确保混匀料成分的稳定和供应量的连续性。

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3本钢烧结机生产情况

本钢板材公司目前4台烧结机，其中2台265m²烧结机，2台360m²烧结机。

3.1 烧结含铁料定额

表4 烧结含铁料定额（kg/t）

Table 4 sintered iron containing material ration (kg/t)

	烧结矿产量	自产矿粉	外购矿粉	进口矿砂	回收含铁料	高炉返矿	合计
2011年	12718465	228.80	80.54	412.22	69.17	107.16	897.89
2012年	12933776	231.18	74.93	401.91	69.13	119.59	896.74
2013年	12784243	221.82	141.37	323.84	92.48	117.99	897.50
2014年	12867644	208.16	116.61	360.54	101.27	109.21	895.79
2015年	10923290	252.01	89.10	360.10	87.60	103.10	892.00

2014年比2013年多消耗进口矿砂，主要原因是外购地方矿粉与进口矿砂价格倒挂，多消耗进口矿砂，降低配矿成本。

3.2 烧结矿指标

表5 烧结矿指标

Table 5 the sinter indexes

	Tfe	Ro	转鼓指数	筛分指数	煤耗
2011年	57.34	2.03	80.49	3.75	56.00
2012年	56.46	2.06	80.53	4.31	57.92
2013年	56.38	2.03	80.62	5.00	55.00
2014年	55.80	2.04	80.36	5.83	53.00
2015年	56.01	2.12	79.87	7.44	52.00

烧结系统近几年来，由于多消耗公司回收低价的含铁料，少消耗进口矿砂，使得烧结矿品位降低，但烧结矿质量指标满足高炉炼铁需要。

3.3 烧结矿矿相分析

3.3.1 265m²烧结矿相分析

铁矿物以磁铁矿为主，多为自形、半自形晶（如照片1），赤铁矿较少。粘结相中铁酸钙含量较高，多为熔蚀结构（如照片2）。

从以上观察可以看出，粘结相中铁酸钙含量较多，且结晶形态也较好，所以烧结矿的各种冶金性能比较理想。

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3.3.2 360m2烧结矿矿相分析

铁矿物以磁铁矿为主，呈半自形、他形晶，赤铁矿较少。粘结相中铁酸钙含量较高，多与磁铁矿形成熔蚀结构（如照片1），还有少量板状结构（如照片2）。总之由于粘结构相中铁酸钙含量较高，结晶形态也较好，所以烧结矿的强度较好。

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3.4烧结矿冶金性能

Table 6 the sinter metallurgical properties

	低温还原粉化率%（+3.15mm）	还原度%		低温还原粉化率%（+3.15mm）	还原度%
265m²烧结矿	80.9	84	360m²烧结矿	89.4	84
	84.9	84.5		82.5	83.6
	82.5	83.2		88.7	80
	79.4	80.6		84.7	85.1
	80.7	85.2		85.2	83.8