鞍鋼鲅魚圈燒結低成本配礦生產實踐

孫俊波，楊明，韓子文

（1.鞍鋼股份有限公司鲅魚圈鋼鐵分公司，遼寧 營口 115007；2.鞍鋼股份有限公司科技質量部，遼寧 鞍山 114021；3.鞍鋼集團鋼鐵研究院，遼寧 鞍山 114009）

燒結低成本配礦是我國鋼鐵行業應對目前鋼鐵市場不景氣的有效舉措之一。從目前燒結原燃料資源和市場價格看，在燒結配料過程中使用低價進口礦粉、配加冶金工廠的各種回收雜料以及使用廉價固體燃料，可有效降低燒結礦成本。

鞍鋼股份有限公司鲅魚圈鋼鐵分公司燒結自投產以來所用的含鐵原料主要以進口粉礦為主，主流礦種為澳大利亞PB粉、紐曼粉和巴西粉。近年來由于礦價不斷上漲，導致鐵前成本居高不下。為了降低成本，鞍鋼鲅魚圈煉鐵部從2012年開始使用非主流粉礦，即低價料，主要礦種有澳大利亞的阿特粉、波曼粉和馬來西亞粉等。這些粉礦含鐵品位低、Al2O3含量較高，燒結性能相對差一些。通過優化配礦、加強生產操作和采取相應的強化措施，少量配入后對燒結技術指標未產生不良影響。由于價格較低，以此替代高價含鐵原料后，燒結原料成本可大幅度降低。

1 低價礦物化性能分析

鞍鋼鲅魚圈燒結生產使用的低價澳大利亞阿特拉斯粉、波曼粉和馬來西亞粉等與主流礦物化性能及化學性能對比分別見表1和表2所示。

從表1可知，低價礦與進口主流礦相比，粒度較粗且分布不均勻，大顆粒含量較高，大于3 mm部分百分含量均在50%以上，比進口主流礦大顆粒含量平均高20%左右。顆粒狀的物料可以作為混合料的制粒核心，有利于改善混合料的粒度組成，對改善燒結料層透氣性十分有益。但顆粒過大，燒結布料時會導致粒度偏析，影響燒結礦產量和質量。

表1 低價礦與主流礦物理性能對比（質量分數）

表2 低價礦與主流礦化學性能對比（質量分數）%

從表2可以看出，幾種低價礦品位較低，平均比主流礦低7個百分點以上；Al2O3含量較高，平均比主流礦高0.8個百分點左右；低價礦燒損較大，比主流礦平均高4.75個百分點。其中，馬來西亞粉礦品位最低，僅為50.64%，Al2O3含量高達4.256%。

2 低價礦的單燒性能實驗研究

為了解低價進口粉礦的燒結性能，鞍鋼鲅魚圈煉鐵部對鞍鋼國貿提供的幾種低價進口粉礦進行燒結杯實驗，研究其單燒性能并與主流礦進行對比，幾種低價礦與主流礦單燒實驗技術指標與物理指標分別見表3和表4。

表3 幾種低價礦與主流礦單燒實驗技術指標對比

表4 幾種低價礦與主流礦單燒試驗物理指標對比

由表3可知，低價礦燒結性能較差，主要表現在成品率和生產率較低、固體燃料消耗較高。其中馬來西亞粉單燒性能較差，與主流礦相比，成品率平均低4.45個百分點，生產率平均低19.45%，固體燃料消耗平均高13.59 kg。

表4數據顯示出幾種低價礦單燒后物理指標均較差，主要表現在轉鼓指數偏低，10～5 mm部分含量偏高，平均粒徑較小。與主流礦相比，轉鼓指數平均降低1.7個百分點，10～5 mm部分含量平均升高5.03個百分點，平均粒徑平均減小0.80 mm。

3 低成本配礦生產實踐

鞍鋼鲅魚圈燒結低成本配礦主要手段是使用少量低價礦替代高價含鐵原料，以阿特拉斯粉和波曼粉代替巴西粉，用馬來西亞粉替代地產鐵精礦，鞍鋼鲅魚圈燒結低成本配礦方案見表5。

3.1 燒結使用低價礦對技術指標的影響

鞍鋼鲅魚圈燒結生產從2012年10月份開始使用低價礦，平均配比分別為12.89%、9.23%和4.07%。鞍鋼鲅魚圈燒結使用低價礦技術指標見表6所示。

表5 鞍鋼鲅魚圈燒結低成本配礦方案（質量分數）%

表6 鞍鋼鲅魚圈燒結使用低價礦技術指標

從表5和表6可以看出，燒結生產使用低價阿特拉斯粉、波曼粉和馬來西亞礦后，與不配低價礦相比，燒結生產率和臺時產量變化不大，固體燃料消耗有所上升，最大上升幅度為1.7 kg/t。物理指標中10～5 mm部分有所上升，上升最大幅度為1.2個百分點；燒結礦品位波動不大，平均波動0.1個百分點；Al2O3含量變化較大，增幅最大超過0.2個百分點。

3.2 燒結使用低價礦經濟效益

根據低價礦資源情況，鞍鋼股份有限公司鲅魚圈煉鐵部從2012年10開始間斷使用低價進口粉礦，主要品種為澳大利亞的阿特拉斯、波曼粉和馬來西亞粉，平均配比分別為8.5%和5%，以此替代地產鐵精礦和巴西粉。截止2013年6月，累計使用澳大利亞的阿特拉斯、波曼粉為9.5萬t，馬來西亞粉為2.5萬t。

阿特拉斯粉和波曼粉單價為569元，地產鐵精礦單價為650元；馬來西亞粉單價為753元，巴西礦單價為935元，使用低價進口粉創效益為：

燒結生產使用低價進口礦粉固體燃料消耗有所增加，其中2012年10～12月份使用阿特拉斯粉和波曼粉，噸礦固體燃料消耗平均升高1.6 kg，期間燒結使用良鄉煤單價為781元，燒結礦產量為178萬t。2013年5月使用馬來西亞礦，噸礦固體燃料消耗平均升高0.9 kg，期間燒結使用朝鮮煤單價為590元，燒結礦產量為62萬t。由于噸礦固體燃料消耗增加產生的負效益為：

使用低價進口粉礦產生的效益為：

4 結論

（1）欲降低燒結配礦成本，需在混勻礦造堆過程配加適量低價料，配加前應對低價礦物化性能及單燒性能進行試驗研究。

（2）低價礦單燒性能較差，具體表現在燒結礦成品率、生產率、轉鼓指數較低，固體燃料消耗較高、10～5 mm粒度含量較高，不宜大比例用于燒結生產。

（3）鞍鋼鲅魚圈燒結通過優化配礦和加強生產操作，小比例、間斷使用低價礦，燒結技術指標和消耗指標未出現明顯下降。

鞍鋼股份有限公司鲅魚圈鋼鐵分公司煉鐵部通過在混勻礦造堆過程配加低價礦，實現了低成本配礦，使燒結原料成本得到了有效控制，為進一步降低鐵前成本提供了技術保障。