揚州特材球團簡介及在興澄特鋼高爐上的應用

楊佳佳

（揚州泰富特種材料有限公司，江蘇 揚州 225211）

1 揚州特材簡介

揚州泰富特種材料有限公司（下稱揚州特材）系中信泰富特鋼集團股份有限公司（股票代碼000708）旗下的現代化鋼鐵原料及物流綜合企業。公司成立于2008年2月4日，系中信泰富全資子公司，位于江蘇省揚州市江都經濟開發區，公司總占地面積約100萬m2，總資產29億元，集高品位氧化球團和物流樞紐中心兩大主營板塊為一體。公司擁有兩條年產300萬t、總產能600萬t的高品位氧化球團生產線；一條年產300萬t精礦的選礦生產線；一座年吞吐能力達2000萬t、可提供物料中轉業務的長江高標準散雜貨干線港，技術裝備國際領先。

2 揚州特材球團簡介

2.1 原料介紹

揚州特材采用先進的鏈篦機-回轉窯-環冷機生產工藝，使用的原料來自中信投資的中信泰富澳洲礦業（是香港上市公司中信股份的全資子公司）。中信泰富澳洲礦業的總部設在西澳大利亞州首府珀斯，負責管理建設和運營中的澳洲鐵礦項目，該項目包括采礦、選礦、及港口運營，為中信泰富特鋼和中國其它鋼廠提供長期穩定優質的原料。共六條選礦生產線，年設計產能2400萬t。2018年產量在1800萬t左右，2019年產量預計在2000萬t左右。

中信澳礦基礎性能與其它造球精粉對比如下。

表1 原料成本分析

表2 原料物理性質

表3 原料化學成分分析

可以看出中信澳礦-20um粒級接近60%，比表面積更是高達2148cm2/g，較常規造球精粉細，屬于超細精粉，成球性指數K為0.93，鋁、磷、硫等有害元素低，是優良的造球精粉。

2.2 揚州特材球團產品指標

2019年揚州特材常規球團實際生產指標如下。（如表4）2019年揚州特材球團冶金性能如下。

表5 球團冶金性能

揚州特材球團由于原料品質優良、供應穩定，技術裝備先進，生產出的球團具有低鋁、低有害元素、高抗壓、低含粉率的特點，冶金性能優良，球團礦8mm～16mm粒度合格率》95%，含粉率《3%，質量綜合合格率》99%，是高爐生產的優質原料。

3 揚州特材球團在興澄特鋼高爐上的應用

3.1 興澄特鋼煉鐵廠簡介

興澄高爐煉鐵廠有一大三小4座高爐生產線（一大：3200m3；三小 ：1280m3+450m3×2）、3條燒結生產線、1條石灰窯生產線、1條礦渣生產線，具備年產480萬t鐵水、750萬t燒結礦、25萬t石灰塊灰、90萬t礦渣的生產能力，以為煉鋼輸送優質鐵水為最終目標。

煉鐵作為鋼鐵生產的鐵源，為煉鋼提供優質鐵水。降低鐵水成本是煉鐵廠的主要生產任務，提升環保水平、降低污染物排放是煉鐵廠的重點治理工作。

3.2 興澄特鋼高爐使用揚州特材球團歷程及效果：

2013年之前，興澄特鋼使用球團礦品種較多，且用量不穩定，使用比例隨著品種的變多經常變化，高爐穩定性及技術經濟指標一般。

2013年6月22日，興澄特鋼大高爐（3200m3）開始使用揚州特材球團，由于揚州特材剛投產，尚在磨合期，球團品質波動較大，因此使用比例偏低。

2015年～2016年揚州特材球團生產步入正軌后，質量大幅提高，興澄特鋼大高爐使用揚州特材球團比例此后一直穩定在10%以上，且只使用揚州特材球團一種，高爐爐況運行良好，高爐技術經濟指標維持在較好水平，具體指標如下。

表4 球團產品指標

表6 2012～2018品種變化對比

4 球團礦的前景

4.1 環保方面

在黨的“建設美麗中國、綠色發展和智能發展”十九大精神指示下，我國鋼鐵行業面對資源環境約束不斷增強的壓力，綠色發展是唯一出路。今后，超低排放、綜合治理和因環保而進行限產，將成為中國鋼鐵行業面臨的常規要求。

根據中鋼協對會員企業的統計，2017年噸鋼綜合能耗為570.51千克標準煤/t，其中球團生產工序能耗為25.59千克標準煤/t，遠低于焦化（100千克標準煤/t）、燒結（49千克標準煤/t）、煉鐵（391千克標準煤/t）、軋鋼（57千克標準煤/t）等主要工序能耗，先進企業球團工序能耗僅為燒結工序能耗的三分之一左右。

現有的從焦化到高爐的煉鐵流程，污染物排放占鋼鐵流程總排放量的90%。這其中，燒結工序的污染物排放比例最高，粉塵排放占35.4%、SO2排放占67%、NOx排放占51.1%。而球團工序的污染物排放則遠低于燒結工序，粉塵排放占5.2%，是燒結工序的1/7；SO2排放占20.1%，是燒結工序的1/3；NOx排放占10.4%，是燒結工序的1/5。

球團生產廢氣源量排放比燒結生產煙氣量低一半，球團生產廢氣中的二噁英、CO2、SO2、NOx等遠比燒結生產要少，環保治理簡單容易，工廠更加清潔。

由此可以看出和燒結礦相比，球團礦是真正的環保清潔原料。

4.2 高爐爐料結構方面

目前，國內重點企業高爐煉鐵爐料結構中球團礦配比在13%左右，而合理值應為20%以上。2017年部分企業高爐球團礦配比已達到30%以上，全國有100多座高爐球團礦配比在20%以上。

日本學者成田貴一的研究提出：高爐綜合爐料的最大壓差值與高堿度燒結礦與配入酸性球團礦的比例相關，當酸性球團礦配入比例達到25%～50%時，△Pm處于最低值。

這說明我國優化高爐操作指標，發展球團生產尚有一個很大的空間。京唐公司、武鋼、鞍鋼等企業“十三五”煉鐵發展規劃中已計劃將爐料結構中球團礦配比提高到50%左右。

5 結語

未來我國鋼企面對環保和降本的雙重壓力，勢必要調整現有高爐爐料結構，減少燒結礦的使用，多使用相對清潔的且品質較高的球團礦進行冶煉，從而一方面實現源頭減排，一方面獲得較好的技術經濟指標，降低高爐冶煉成本。