球團配用煉鋼轉爐除塵灰的生產實踐及經濟價值

吳曉松

摘 要：轉爐灰作為煉鋼生產過程中的副產物，成本極低。通過調整轉爐灰不同配比，經過三個試驗階段，進行在球團礦配加煉鋼轉爐灰參與造球的工業生產試驗，既達到了節能降耗的目地，又解決因其粒度極細在燒結成礦效果并不理想問題，使冶金企業含鐵副產物利用開創新局面。

關鍵詞：除塵灰；配比；球團礦

0 引言

隨著寶德公司120t轉爐項目的順利投產，標志著公司裝備的現代化和大型化又有了一個新的提升，同時原有的生產工藝也發生了改變，其中煉鋼的轉爐泥由于工藝改進變成了干灰（簡稱轉爐灰），這種轉爐灰粒度細（-200目90%以上）、高溫（卸灰時初始溫度200～350℃）、不含水、易揚塵、堆積角小、含TFe：62.07%、CaO：7.85%、SiO2：2.3%、FeO：15.52%、MgO：1.73%。眾所周知，作為煉鋼生產過程中的副產物，煉鋼轉爐灰成本極低。國內絕大部分鋼廠均把類似的含鐵副產物加入燒結原料參與配料，雖然達到了節能降耗的目地，但因其粒度極細成礦效果并不理想。因此，我們公司的轉爐灰給誰用、怎么用？既能保證生產穩定運行，又要發揮其最大的經濟效益，成了擺在我們面前的一個課題。

1 試驗準備

與寶德公司合作，進行在球團礦進行配加煉鋼轉爐灰的工業生產試驗。根據轉爐灰物料特征，決定由球團車間來進行配加轉爐灰的工業生產試驗，經過前期的初步準備，我們選定轉爐灰的堆放點、砌筑擋墻、增加噴淋水管，確定配比方式，并選用精礦6種（同時配加3種），膨潤土3種（同時配加二種），根據其理化指標和庫存量交替搭配使用。盡最大努力保證球團礦指標穩定。

精礦指標如下：

2 試驗過程

一切準備就緒，我們于2014年6月7日正式開始進行工業生產試驗

第一階段6月7日～16日：

轉爐灰配比4%，四冶粉35%，東方粉20%，合金粉38.2%，膨潤土利祥1.1%，昊佳1.7%，期間生產平穩；膨潤土配比逐漸減少至利祥0.9%，昊佳1.5%；生球返礦量由140多t/班降至70t/班左右。但轉爐灰堆放時揚塵、配料膨槽，成品礦出現“紅球”（未完全氧化），成品皮帶觀察可見粉塵量有所增加，配加轉爐灰的后遺癥暴露出來，但巨大的成本壓縮空間也促使我們應該克服困難，繼續向前。

第二階段6月17日～7月1日：

由于煉鋼轉爐灰量少（100t/天左右），不能保障球團生產4%配比的需要，我們又將煉鐵靜電除塵灰，球團除塵灰，耐熱管道灰收集、潤濕、混勻使用。

混合灰的組成及物料指標：

由于轉爐灰量的增加，配比調整至5%，同時根據公司對球團礦SiO2指標的相關要求，我們用牧牛粉配比30%、東方粉15%、合金粉47.8%、膨潤土配比利祥0.8%、宏遠1.4%，有小幅波動。經一系列工藝和操作上的調整、改善，期間生產平穩，生球表面更顯光滑，各轉運站、溜板粘料、掛料現象減少，生球返礦維持在70t/班左右未見變化；回轉窯有輕微結圈現象；成品皮帶觀察粉塵未見明顯增加（同配灰4%時比較）。回轉窯熱工制度進一步完善后，成品礦中“紅球”明顯減少。

第三階段7月2日～6日：

7月2日，車間根據轉爐灰落地量情況將轉爐灰配比調整至5.5%。盛達粉配比25%～35%，東方粉17%，合金粉40.5%～50.5%.膨潤土配比利祥0.8%，昊佳1.1±0.2%左右。期間生產穩定，順行。成品礦指標相對穩定、均勻。配入轉爐灰給球團生產帶來的一些弊端也正在逐漸的解決和完善。藉此，為期一個月的球團配加轉爐灰的生產試驗結束，下一步將轉入正常的生產實踐階段。

3 試驗結論及經濟價值

在公司，分廠和燒結料場的鼎力支持下，球團生產配加轉爐灰經過一個月的生產試驗取得了階段性的成果。現將球團車間2014年1月1日～6月6日（未配轉爐灰）與6月7日～7月6日（配轉爐灰）的生產指標及原料消耗作以比較：

通過上述表格對比我們可以看到：

（1）由于使用了轉爐灰，噸球團礦消耗精礦（含水）由1061.79kg下降至1000.08kg。大幅下降61.71kg/t球，經濟價值可觀（注：按目前精礦含稅到廠價700元，球團日產量2700噸，全年產量80萬t計。※未計算轉爐灰價值）

則：噸球可節約700元×61.71kg/t球÷1000=43.197≈43.2元/t球

每日可節約43.2元×2700t=116640元=11.66萬元

每年可節約43.2元×80萬t=3456萬元

（2）由于使用了轉爐灰，膨潤土消耗由27.83kg/噸球下降至目前的21.37kg/噸球。減少6.46kg/噸球（注：按目前膨潤土含稅到廠價390元/t計）

則：噸球可節約390元×6.46kg/噸球÷1000=2.5194≈2.5元

每日可節約2.5元×2700t=6750元

每年可節約2.5元×80萬t=200萬元

（3）由于使用了轉爐灰，在配加低鐵的盛達精粉和煉鐵靜電除塵灰后，球團礦TFe仍比使用轉爐灰前提高0.14%，SiO2下降0.36%（注：按目前每個鐵品位價值11元計）

則：每噸球團礦增加品位價值11元×0.14=1.54元

每年球團礦增加品位價值1.54元×80萬t=123.2萬元

（4）由于使用了轉爐灰，生球表面光滑，夾雜粉末少，生球返礦量由原來的140多t/班下降到現在的70t/班左右。降低了球團的轉運費用和磨損。（忽略不計）

當然，球團生產配加轉爐灰也非一帆風順，生產中還存在著一些問題有待我們在以后的生產實踐中去解決，如：

（1）轉爐灰粒度極細、堆積角小、易揚塵、親水性差、潤濕困難、水分不易控制。

（2）轉爐灰中含較大比例CaO，潤濕過程中遇水膨脹，使其在配料環節下料不暢，膨槽掛料現象嚴重。

（3）在回轉窯高溫焙燒過程中，生球表面的CaO等低熔點化合物產生部分熔融，球團表面部分顆粒物料脫落產生粉塵，使窯內氣氛變差，產生結圈。

（4）由于轉爐灰中Fe是以Fe2O3形式存在的，此部分Fe不參與氧化放熱反應，再執行原來的熱工制度，將導致部分球團礦氧化不完全，產生“紅球”。

（5）成品球團礦中SiO2指標波動較大。

4 編后記

為響應公司、分廠加強管理、節能降耗、降本增效的號召。球團生產配加轉爐灰的工作仍在向前推進，截至發稿時止，轉爐灰配比已達到6%（曾試探性的配過7% 24小時，精礦消耗相應又下降5kg/t球），膨潤土的配比也進一步下降（18 kg/t球左右）。隨著我們對配加轉爐灰生產工藝的深入了解和掌握，我們有決心和能力為公司節能降耗，創造更大的經濟效益做出應有的努力。

參考文獻

[1]帥林，李恒瑞，吳建飛.一種煉鋼轉爐除塵灰生產冷固球團工藝方法，CN104046773A[P].2014.

（作者單位：河鋼宣鋼物流公司）