王维兴

1 钢铁企业内产生的有害杂质高的尘泥的处理

大多数企业是将有害杂质高的尘泥给烧结厂使用，这样导致有害杂质的富集，不利于高炉生产。建设转底炉可以脱除炉料中的有害杂质，但是，其产品（直接还原铁）铁的还原度低于 90%，FeO 含量高，因此，只能供高炉炼铁，不能作为电炉的原料。建设转底炉的成本比较高，已经建设的 7 条转底炉生产线，均没有达到理想状态，国外已经不再新建转底炉。

对于有害杂质高的尘泥，例如高炉布袋除尘灰、烧结机头灰，建议将它们添加石灰，混合、造球、干燥，再给转炉使用；这样可以切断有害杂质富集循环链。

2 高炉喷吹焦炉煤气的技术分析

高炉喷吹焦炉煤气，可以降低焦比，但是效果不理想。焦炉煤气含甲烷高（进行铁矿石直接还原，需要煤气重整，实现 CO+H₂含量大于 90%），是铁矿石进行间接还原的好气源；但是从高炉风口喷进的焦炉煤气，只能起到燃烧作用，不能进行铁矿石的间接还原（铁矿石进行间接还原是个放热反应）。如果煤气是从炉身喷进去，煤气不能与氧气燃烧，就可以进行铁矿石的间接还原。这样做，经济效益高。

3 高 Al2O3 含量铁矿石冶炼技术

高炉炼铁使用的铁矿石 Al₂O₃ 含量高时，需要配加 MgO，以提高炉渣的流动性和脱硫效率。一般将 Al₂O₃ 含量高的铁矿石，配加 MgO，实现镁铝比 0.5 的炉渣是科学的。但使用低 MgO后，炉渣相图的冶炼区间很窄，如炉料质量很稳定，尚可以冶炼顺行；但如果炉料质量波动大，很容易出现短渣，造成炉渣黏度加大，流动性变差，炉缸冻结。建议炉料质量波动大的企业，采用镁铝比大于 0.5 的炉渣操作制度。

大多数企业将 MgO 加入到烧结矿中，出现烧结矿中 MgO 含量超过 2.0%的现象。这会使烧结矿质量下降，粉化率升高。为解决这个问题，建议不要将 MgO 加入到烧结矿中，而是要加到球团矿中，或直接加入到高炉中。

炉渣 MgO 含量低，有利于降低渣量，有利于提高炉料透气性和降低燃料比，也会使生产成本降低。烧结矿中 MgO 含量增加 1%，铁品位要下降 1%，高炉渣量要增加 10%。因此，要根据具体生产条件，科学使用 MgO。

4 转变操作观念，科学操作高炉

目前，一批中小高炉操作采用大风量，高冶炼强度，牺牲了燃料比，实现高产。通常，利用系数等于冶炼强度除以燃料比。科学的高炉操作方针是：通过降低燃料比，来获得高的利用系数。高炉最佳冶炼强度是在 1.2t/（m³·d）左右。高于这个值，高炉产量会有所增加，但燃料比要升高、成本要升高。一些中小高炉采用大风量、高冶炼强度，来实现高利用系数，是不正确的操作方法。吨铁风耗高，燃料比必然高（燃烧 1kg 碳需要 0.93m³ 的氧气，约 4.42 m³的空气），也造成炼铁工序能耗高（鼓风能耗占炼铁总能耗的 4.5%左右）。所以说，中等冶炼强度，可获得炼铁最佳指标。工业发达国家的高炉就是进行中等冶炼强度、中等利用系数操作，这样以获得低燃料比，同时实现高炉长寿。

5 科学评价捣固焦

捣固焦的气孔呈扁圆形，且多盲肠气孔，密度大，但化验得出的焦炭指标比顶装焦的焦炭要好是假象（与顶装焦相比，要乘以 0.85%系数）；捣固焦的燃烧性不如顶装的焦炭，造成高炉煤气中 CO 含量降低，矿石间接还原降低，出现燃料比升高，产量下降的现象。捣固焦不抗碱金属侵蚀，易粉化。使用含有害杂质高的炉料，高炉操作会受较大负面影响。1000m³ 以下高炉使用捣固焦，对高炉操作无大影响。但 3000m³ 以上高炉使用捣固焦，操作会出现一些问题，技术经济指标不好。

捣固焦是以降低主焦煤配比来降低成本的生产，捣固焦炭密度大，盲肠气孔多，燃烧性差。

国外大型先进高炉基本不使用捣固焦。涟源 3200m³ 高炉使用捣固焦，该捣固焦是公司内部焦化厂生产的，炼焦配煤的主焦煤与顶装焦一样，所以捣固焦的质量得到了改善。另外，在高炉开炉、停炉时，建议不要使用捣固焦，以便快速恢复生产。

6 提高高炉炉料中球团矿配比是炼铁技术的发展方向

提高高炉炉料中球团矿的配比具有以下的优点，是炼铁技术的发展方向。

1）提高炼铁炉料球团矿配比，可有效地促进炼铁入炉矿含铁品位的提高。

一般情况下，球团矿铁品位比烧结矿高 7-8 个百分点，所以高炉多用球团矿，可以有效地提高入炉矿含铁品位。

2）炼铁入炉料铁品位提高，可以降低燃料比、增加产量。

通常，入炉矿含铁品位提高 1%，高炉燃料比下降 1.5%，生铁产量增长 2.5%，渣量减少 1.5%。如果炼铁 100%使用球团矿，要比使用烧结矿，燃料比下降 11.52%，生铁产量增长 19.2%，这个效益十分可观。

3）提高炼铁炉料球团矿配比，可以降低炼铁系统能源。

据统计，2018 年重点钢铁企业球团工序能耗为 25.36kgce/t，烧结工序能耗为 48.60kgce/t；球团工序能耗比烧结工序低 23.24kgce/t。如果用一吨球团矿代替一吨烧结矿炼铁，就会使炼铁系统能耗降低 23.24kgce。

4）提高炼铁炉料球团矿配比，可以降低污染物排放。

烧结生产产生大量的 SO₂、NO_X、二噁英、粉尘等有害物质。2012 年国家公布了对烧结烟气综合治理的标准（GB28662-2012《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》），指标基本上与国际先进水平接轨。这加大了钢铁企业环保治理的成本，企业环保投资和运行费增加。目前，每吨烧结矿的环保治理成本约为 50 元，如用球团代替烧结，可以大大减少污染物治理费用。球团生产使用天然气，不用煤炭，球团废气排放量比烧结低一半，球团废气中二噁英、、SO₂、NO_X等含量比烧结少，环保治理简单容易，工厂清洁。