高炉精料对炼铁成本的影响探究

高炉精料对炼铁成本的影响探究

【摘要】生铁的成本主要包括原料、燃料、动力以及制造成本等。其中原料的比重最大，约60％，燃料成本居其次，由此可见，要降低炼铁的成本主要从这两项抓起。在国内高品位精矿粉价格涨幅不大时，提高其在生铁中的用量可以有效的降低炼铁成本，或者采用合理的炉料结构同样可以降低成本。本文就针对该问题进行论证。

【关键词】高炉精料；炼铁成本

1 入炉矿石品位

精料是指炉料结构合理、料场平铺混交、烧结矿优质、槽下过筛严格、入炉品位高、焦炭与煤粉灰分的比例低以及焦炭强度高等等。现在很多大中型的钢铁企业均有意识的提高了入炉矿石的品位，比如宝钢、鞍钢等。不过矿石的价格也在节节攀升，钢铁企业所用的高品位精矿粉从国内采购，此外还增加进口矿的比例，加入进口球团等。尽管矿石的品位提高会造成采购成本的增加，但是矿石品位提高对于高炉的利用系数、喷煤量、风温等非常有利，而且可以降低焦比以及矿耗。下列公式可以清楚的说明生铁成本受矿石品位变化的影响：

原料成本=品位提高后吨铁矿耗*品位提高后铁矿石价格原吨铁矿耗*原铁矿石价格

生铁成本受产量变化的影响程度=（制造成本+工资福利）*（1-原产量／品位提高后产量）

燃料成本变化=品位提高前后焦比变化*焦炭价格-品味提高前后煤比变化*煤粉价格

通过上述公式可以看出，生铁成本受入炉矿石品味的影响因素非常复杂，主要体现在以下方面：购买国内高品位精矿粉、提高进口矿与进口球团矿的比例，可以提高矿石品位。虽然矿石单价有所提高，但是矿耗、焦比降低、产量提高可以降低炼铁的成本。因此如果优质矿石价格涨幅不大时可以选择增加优质矿石油用量；当然，如果矿石价格涨幅大于其它综合因素所降低的成本时，则会造成生铁成本的提高。如果企业有自己的矿山，则可以利用细磨再磨方式、反浮选、强磁选以及阳离子反浮选等技术，精矿的品位也可以有所提高。当然，最值得提倡的方法还是以不降低品位为前提优化配料，控制矿厂的采购成本。

2 烧结矿质量

改善烧结矿的冶金性能，对于高炉顺行、保持稳定生产均有着重要的现实意义。随着冶炼技术的不断发展，普遍实现了铺底料、厚料层、低配碳、加强混合、低温点火以及提高料温等技术，很多企业也开始采用小球烧结等。这些先进烧结工序技术的推广与应用大大提高了烧结矿的质量指标，比如强度以及还原性能等，使得烧结矿成本有明显降低。相关经验数据表明：转鼓指数提高一个百分点，高炉的产量可以提升两个百分点。喷洒氯化钙可以有效改善烧结矿的低温还原粉化指标：可以增加147m3／min的风量，提高12℃的风温，提高0.03的冶炼强度，燃料比可以降低5kg／t。

3 原料与燃料成分稳定

大量的生产实践可以表明，矿石品位的波动幅度在1％范围内，就会影响2.5％的产量，提高1.5％的焦比；碱度波动幅度在0.1％范围内会影响产量约2.0％，影响焦比约2.0％。由此可见，保证炉料成分的稳定性可以有效提高产量，降低焦比。

4 炉料结构的合理性

高碱度烧结矿的强度非常好，而且其中feo的含量比较低，有较好的还原性，所以可以有效降低高炉焦比。按照生产实践可以看出，在烧结矿中每提高1％的feo，就会提高1.5％的高炉焦比，生铁的产量就会下降1.5％。在高炉冶炼过程中采用高碱度的烧结矿，可以减少石灰石的加入量，甚至可以不加石灰石，不但降低了热量的消耗，而且煤气热能以及化学能的利用均有所改善，也可以降低焦比，增加产量。球团矿的特点表现在高强度、整齐的粒度以及较好的还原性等方面，因此配用优质酸性球团矿可以有效增加入炉品位，并且炉料的透气性也有明显改善，因此很多企业会采用高碱度烧结矿配用酸性球团矿。

不过球团矿需要细磨选别后的细精矿，其价格要高于烧结矿近三成，相比之下进口矿的价格只略高于烧结矿；并且尽管球团矿与烧结矿相比，其在粒度均匀性、含铁量、松散密度以及冷态强度等方面均体现出一定的优越性，但是球团矿的高温还原粉化率要远远严重于烧结矿。所以为了降低成本，炉料结构可以选择高碱度烧结构加酸性球团矿再结合天然富矿，利用15％左右的进口块矿代替进口

球团矿，生铁的成本每吨可以降低20元左右。如果企业没有自产球团矿，炉料结构可以采用高碱度烧结矿配天然富矿的结构。只要可以保证高炉炼铁生产取得良好技术指标与经济效益的炉料结构

均是合理的，具本要根据实际情况确定炉料结构。

5 焦炭质量

高炉冶炼对于焦炭的技术要求主要为以下几点：高强度、低灰分、尽量少的有害杂质以及良好的冶金性能。如果焦炭的灰分高会降低含炭量，对热值产生影响，而且提高了焦炭的反应性，降低反应后强度。通常焦炭的灰分提高一个百分点，焦比就会提高两个百分点，而产量就会下降三个百分点；如果焦炭中的硫分提高百分之零点几，焦比就会提高两个百分点，相应的产量也会下降两个百分点。由此可见，加强焦炭灰分与硫含量的控制可以有效降低炼铁成本。此外，焦炭性能有所改善，喷煤量也就提高，焦比下降。按照一些大型钢铁企业大喷煤成功的经验来看，渣量降至300～250kg／t、焦炭强度m40上升至85％以上才能将煤粉喷吹量达到150-200kg／t。焦炭反应性下降一个百分点，每吨铁就能节约1kg的焦炭，按钢厂年产量为三百万吨铁来计算，则每年可以节约焦炭三万吨；按照2012年5月份焦炭价格每吨1800元计算，每年的节焦费用就高达5400万元，数目非常可观。提高焦炭反应后强度，可以加强焦炭在高炉中的骨架作用，提高了料柱的透气性指数，从而喷煤量也会有所提高。此外，还可以通过洗煤来降低灰分与硫分，加强煤粉质量的控制。