非主流礦在煉鐵廠(chǎng)降成本過(guò)程中的應(yīng)用

張建，秦玉杰

（河北鋼鐵集團(tuán)唐鋼公司煉鐵廠(chǎng)，河北唐山 063020）

生產(chǎn)實(shí)踐·應(yīng)用技術(shù)

非主流礦在煉鐵廠(chǎng)降成本過(guò)程中的應(yīng)用

張建，秦玉杰

（河北鋼鐵集團(tuán)唐鋼公司煉鐵廠(chǎng)，河北唐山 063020）

重點(diǎn)介紹了唐鋼煉鐵廠(chǎng)非主流礦的配加方案以及非主流礦對(duì)高爐的指標(biāo)影響及對(duì)降成本的作用。唐鋼煉鐵廠(chǎng)通過(guò)使用非主流礦，優(yōu)化配礦結(jié)構(gòu)，適當(dāng)降低入爐礦品位，優(yōu)化煉鐵原料的資源配置，提高了成本控制力。

煉鐵成本 配礦 非主流礦

唐鋼煉鐵廠(chǎng)年生鐵產(chǎn)量880萬(wàn)t，年燒結(jié)礦產(chǎn)量1156萬(wàn)t，高爐結(jié)構(gòu)（各礦質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為74%燒結(jié)礦+ 8%球團(tuán)礦+18%塊礦，原主料成本占生鐵成本的62%左右，因此降低原主料成本對(duì)降低噸鐵成本起著關(guān)鍵作用。

多年來(lái)，唐鋼煉鐵廠(chǎng)一直遵循精料方針，資源結(jié)構(gòu)基本如下：外礦為必和必拓、力拓和淡水河谷三大公司的粉礦和塊礦，本地精粉為河鋼集團(tuán)下屬的礦業(yè)公司供應(yīng)的石人溝礦、司家營(yíng)礦和研山礦，因而使得高爐生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)一直處于較先進(jìn)水平。然而，伴隨著高礦價(jià)的出現(xiàn)，煉鐵廠(chǎng)的成本狀況卻不容樂(lè)觀。通過(guò)分析研究，逐漸認(rèn)識(shí)到要使鋼鐵企業(yè)取得效益最大化，必須從原主料入手，改變?nèi)戏结?，將資源多元化，不僅要保留原有的主流礦，更要拓展到非主流礦。

1 非主流礦的選擇應(yīng)用過(guò)程

主流礦一般具有品位高、有害雜質(zhì)少、燒結(jié)基礎(chǔ)特性（液相流動(dòng)性、熔化溫度、最低同化溫度、最大吸水性）優(yōu)良等特點(diǎn)，但價(jià)格較高；而非主流礦一般具有品位適中、有害雜質(zhì)偏多，燒結(jié)基礎(chǔ)特性相對(duì)較差的特點(diǎn)，但價(jià)格較低，且按普指一般均有5%～12%的折扣。為了解決對(duì)非主流礦的選擇問(wèn)題和最大的可配加比例，唐鋼煉鐵廠(chǎng)自主制作了系統(tǒng)軟件進(jìn)行性?xún)r(jià)比測(cè)算。

1.1 測(cè)算軟件

“高爐燒結(jié)配礦結(jié)構(gòu)優(yōu)化”軟件系統(tǒng)包括原混勻配料計(jì)算、燒結(jié)配料計(jì)算、高爐配料計(jì)算，形成一套從原料到燒結(jié)再到高爐的完整配料計(jì)算方案體系。該系統(tǒng)可以依據(jù)設(shè)定的配礦結(jié)構(gòu)，計(jì)算出燒結(jié)礦成分、成本，并進(jìn)一步計(jì)算出生鐵成本的變化情況。本系統(tǒng)使配礦結(jié)構(gòu)的優(yōu)化工作大大簡(jiǎn)化，使各種計(jì)算全部自動(dòng)化，將計(jì)算結(jié)果保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，便于查詢(xún)和總結(jié)，對(duì)工程師尋求最優(yōu)的配礦結(jié)構(gòu)和爐料結(jié)構(gòu)極有幫助。

1.2 非主流礦的選擇方法

通過(guò)測(cè)算結(jié)果優(yōu)選非主流礦，同時(shí)在生產(chǎn)實(shí)踐中逐步摸索入爐礦品位的降低以及鈦負(fù)荷、鋁負(fù)荷、磷負(fù)荷等的逐步升高對(duì)高爐生鐵產(chǎn)量、焦比及爐況的影響，從而對(duì)系統(tǒng)軟件中的爐料參數(shù)進(jìn)行修正，并用財(cái)務(wù)結(jié)構(gòu)成本的測(cè)算方法進(jìn)行校核，結(jié)果顯示修正結(jié)果與校核結(jié)果有很強(qiáng)的同一性。

為使優(yōu)化配礦結(jié)構(gòu)向精細(xì)化發(fā)展，尋求低價(jià)、高性能的礦資源，開(kāi)拓進(jìn)口礦資源的選擇范圍是首要任務(wù)，從低價(jià)、高性能物料品種選擇到進(jìn)廠(chǎng)質(zhì)量跟蹤，對(duì)資源品種的優(yōu)化、成本核算、使用效果等多方面進(jìn)行優(yōu)化，圍繞降低主料成本這一主線(xiàn)，不斷對(duì)燒結(jié)、高爐資源配礦結(jié)構(gòu)優(yōu)化，具體做法為：

1）將長(zhǎng)協(xié)礦的進(jìn)料比例控制在70%左右，不足部分用貿(mào)易礦補(bǔ)充，充分發(fā)揮貿(mào)易礦機(jī)動(dòng)靈活、庫(kù)存成本可控的優(yōu)勢(shì)。

2）尋求在賣(mài)方市場(chǎng)下的優(yōu)化配礦結(jié)構(gòu)，通過(guò)各種渠道掌握國(guó)內(nèi)外鐵礦石市場(chǎng)的品種及數(shù)量、價(jià)格。根據(jù)掌握的各品種物料的市場(chǎng)價(jià)格，通過(guò)測(cè)算軟件對(duì)各單品種物料進(jìn)行性?xún)r(jià)比排序，并將排序結(jié)果作為選擇經(jīng)濟(jì)適用物料的依據(jù)。

3）若燒結(jié)礦硅含量有提升空間，就多用低價(jià)高硅礦；若鐵水鈦有提升空間，就多用低價(jià)高鈦礦；若渣中鋁有提升空間，就多用低價(jià)高鋁礦；若鐵水磷有提升空間，就多用低價(jià)高磷礦。

1.3 非主流礦的配加

1.3.1 含鈦精粉

為達(dá)到護(hù)爐效果，煉鐵廠(chǎng)普遍采用高爐配加鈦礦進(jìn)行護(hù)爐，護(hù)爐原理[1-3]已得到科技工作者證實(shí)。

考慮到成本因素（每配加2%的鈦礦鐵，成本升高8元/t），因此積極尋求合適物料，以取消鈦礦的配加。通過(guò)多次考察含鈦精粉，最后選定含鈦較高的OC-HS、QA、OC-NF等非主流礦，將鈦添加到燒結(jié)礦中替代鈦礦，測(cè)算如表1所示。

通過(guò)表1可以看出，保持鐵水同等的鈦含量，配加2%海砂時(shí)噸鐵成本降低25.94元，配加5%的OC-NF時(shí)噸鐵成本降低32.77元?？梢?jiàn)使用含鈦鐵精粉替代鈦礦效益顯著。

1.3.2 球團(tuán)礦、塊礦

對(duì)球團(tuán)礦、塊礦進(jìn)行性?xún)r(jià)比排序，確定了塞拉利昂塊礦和巴西礦等高性?xún)r(jià)比物料適當(dāng)?shù)呐浼颖壤?，如?所示。

1.3.3 其他燒結(jié)含鐵物料

采用相同的測(cè)算方法和配礦要求，陸續(xù)確定了OC-AR、QA粉、QG粉、QE粉、OP-YA粉、OP-HSP粉、QB粉等多種物料的配加比例。

表1 含鈦精粉效益測(cè)算

表2 高爐球團(tuán)礦、塊礦效益測(cè)算

1.4 非主流礦的使用原則

根據(jù)唐鋼開(kāi)發(fā)品種鋼的需要，對(duì)鐵水的質(zhì)量提出了新的要求，如表3所示。

表3 唐鋼公司鐵水要求

為滿(mǎn)足以上要求，在選用某一種非主流礦時(shí)，均對(duì)其微量元素進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)定期對(duì)主流礦進(jìn)行微量元素檢測(cè)。在配加非主流礦前，首先從理論上進(jìn)行測(cè)算。在配加過(guò)程中，均嚴(yán)格控制其配比，然后密切跟蹤鐵水實(shí)物質(zhì)量，保證唐鋼對(duì)鐵水的質(zhì)量要求。

2 非主流礦對(duì)高爐的指標(biāo)影響及對(duì)降成本的作用

2.1 高爐的生產(chǎn)指標(biāo)（見(jiàn)下頁(yè)表4）

從表4可以看出，配加非主流礦后入爐礦品位降低1.1%，利用系數(shù)降低3%，燃料比僅升高1.3%。對(duì)高爐指標(biāo)影響較小。

2.2 使用非主流礦的效益

使用非主流礦后生鐵成本由2 626.32元降低至2 530.34元，生鐵成本降低96元/t，使用非主流礦的配礦成本占生鐵成本的37%，因而因使用非主流礦降低的費(fèi)用為35.52元/t。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)理論測(cè)算和唐鋼煉鐵廠(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用，證明配加非主流礦可以在保證鐵水質(zhì)量允許的前提下有效降低噸鐵成本，可見(jiàn)，可以通過(guò)對(duì)資源的掌控提高對(duì)成本的控制力。

表4 高爐生產(chǎn)指標(biāo)

[1]白永強(qiáng)，程樹(shù)森.低鈦燒結(jié)礦還原粉化機(jī)理研究[J].燒結(jié)球團(tuán)，2012，37（1）：1-5.

[2]呂慶，王文山，金玉臣，等.海沙配加對(duì)承德釩鈦燒結(jié)礦冶金性能的影響[J].鋼鐵釩鈦，2010，31（3）：80-87.

[3]范曉慧，陳許玲，李騫，等.含鈦鐵精礦高鐵低硅燒結(jié)技術(shù)[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006，37（3）：481-486.

（編輯：胡玉香）

Application of Non-mainstream Mine in the Process of Reducing Cost in Iron-making Plant

ZHANG Jian,QIN Yujie
（Ironmaking Plant of Tangshan Iron and Steel Company,Hebei Iron and Steel Group, Tangshan Hebei 063020）

This paper focuses on the proportioning scheme of non-mainstream mine in iron-making plant of Tangshan Iron and Steel Company and its effect on the index of blast furnace and cost reduction.Through using non-mainstream mine,optimizing the allocation of ore,reducing the grade of ore into the furnace,optimizing the allocation of raw materials,the cost control of iron-making plant is improved.

iron-making cost,ore blending,non-mainstream ore

TF52

A

1672-1152（2016）06-0068-03

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2016.06.25

2016-11-20

張建（1983—），男，工程師，現(xiàn)從事鋼鐵冶金研究工作。