吕凌云

（云南省曲靖呈钢钢铁集团公司炼铁厂）

摘要： 呈钢高炉渣为水渣，是微粉生产的主要原料，为进一步提高微粉活性指数，改善微粉质量，高炉采取了提高炉渣活性度的措施，为微粉生产创造了良好条件，并取得了较好的效果。

关键词：高炉渣；活性指数；微粉生产

1  引言

水渣是呈钢高炉生产的副产品之一，是微粉生产的主要原料，生产的矿渣微粉可作为水泥添加剂，在提高水泥强度的同时，还可降低水泥生产成本20元/吨，因此，矿渣微粉市场前景十分广阔；为充分利用水渣资源，呈钢自建了微粉厂，主要原料为自产水渣，使用较为经济，在创造经济效益的同时，减少了环境污染，意义十分重大。

2  呈钢微粉生产工艺流程

高炉熔渣经过从水冷渣沟喷出的高压水进行水淬，形成细粒水渣进入沉淀池，再采用抓斗吊车将水渣抓到贮渣槽滤水，由汽车运输到微粉厂，其工艺流程如下：

高炉→水渣沟→沉淀池→水渣槽→汽车运输→水渣堆场→皮带机→原料仓→磨机→布袋收粉器→刮板输送机→成品粉料罐车输送→用户

3  呈钢微粉生产情况

数据显示，2020年9月到2021年1月，所生产的矿渣微粉活性指数偏低，7天活性指数为62.20--66.60%，28天活性指数为97.60--98.40%，活性指数偏低，无法满足水泥用户对微粉质量的要求，7天及28天活性指数见表1：

表1：

为提高微粉质量，满足用户需求，使7天活性指数>70%，28天活性指数>100%，

通过查找原因，并采取相应措施，微粉质量活性指数得到较大提升，达到了预期效果。

4  提微粉活性度的措施

通过理论分析，提高微粉活性指数，需要从使用原料入手，调整高炉渣的成份结构，提高炉渣活性质量系数K，而高炉渣活性质量系数K=CaO+MgO+Al₂O₃/SiO₂+MnO+TiO₂，从式中看出，增加渣中CaO、MgO、AL₂O₃含量，降低渣中渣中SiO₂、MnO、TiO₂含量，均可提高炉渣活性质量系数K，为此，主要采取措施如下：

1、控制合适的炉渣碱度：炉渣碱度=CaO/SiO₂，炉渣碱度低，CaO含量相对减少，SiO₂含量相对增加，对提高炉渣活性质量系数不利，适当提高炉渣碱度，CaO含量相对增加，SiO₂含量相对减少，在满足高炉脱[S]需要的同时，充分发挥CaO活性作用，提高了炉渣活性质量系数；

2、优化烧结矿配料结构：使用高碱度烧结矿，烧结碱度控制在2.2倍--2.5倍，采取低硅烧结的措施，烧结矿中CaO含量10.50%--12.00%，SiO₂含量4.80%--5.20%；

3、提高炉渣中Al₂O₃：随着炉渣中Al₂O₃的上升，炉渣活性度增加，但当Al₂O₃大于15.00%时，炉渣粘度增加较快，流动性变差，不利于炉渣结构的优化，提高炉渣中Al₂O₃时，应考虑不影响高炉生产对炉渣性能的需求，控制炉渣中Al₂O₃不大于15.00%。呈钢高炉使用的进口球团矿主要有三种：瑞典球团矿Al₂O₃为0.29%，乌克兰球团矿AL₂O₃为0.39%，巴西球团矿Al₂O₃为2.45%，在炉料结构选配中，优先使用Al₂O₃较高的巴西球团矿，巴西球团矿使用比例由8%提高到15%，炉渣流动性良好，既满足了高炉生产需要，又提高了炉渣活性度；

4、降低高炉渣MnO：高炉渣中MnO升高，炉渣活性度降低，在高炉用料结构中，凌云球团矿MnO为1.43%，瑞典球团矿MnO为0.05%，乌克兰球团矿MnO为0.03%，巴西球团矿MnO为0.08%，在日常生产过程中，将凌云球团矿使用比例由10%逐步降到5%，最后取消了凌云球团矿的使用，降低炉渣中MnO含量；

5、炉渣中MgO含量的控制：增加炉渣中MgO，可提高炉渣活性质量系数，且MgO含量升高，炉渣流动性改善，便于优化炉渣结构，但因白云石配矿成本高，不利于降低炼铁生产成本，以炉渣中MgO稳定在7.50%左右调整白云石用量；呈钢矿石成份见表2：

表2：

通过以上措施，炉渣Al₂O₃含从11.31%逐步上到14.36%，炉渣中MnO含量由0.90%降到0.70%左右；炉渣碱度由1.18倍--1.19倍提升到1.20倍--1.21倍，炉渣活性质量系数由1.64提升到1.73，最高时达到1.85，为提高微粉质量创造了良好条件，其数据见表3：

表3：

5  炉渣活性系数k提高后微粉生产情况

炉渣活性系数k提高后，微粉质量有较大改善，7天活性指数由62.20--66.60%提高到72.50--75.00%,28天活性指数由97.60--98.40%提高到102.90--106.60%，其数据见表4：

表4：

从表中看出：当高炉渣质量活性系数由1.64倍提高到1.73倍（最好时达1.85倍）后，在其它生产条件不变的情况下，微粉活性指数迅速提升，特别是2021年4月和5月，炉渣中Al₂O₃值提高到14.00%--14.36%，微粉28天活性指数高达105--106%，效果尤为显著。

6  结论

1、提高微粉活性指数的方法有很多，如在矿渣中加入高活性度的添加剂，如活性石灰、粉煤灰等，可增加微粉的易磨性，提高微粉的产量，但会造成生产成本的升高，微粉活性指数上升效果不是很明显，质量指标仍然达不到要求，高炉水渣作为微粉生产的主要原料，提高其活性质量指数，是提高微粉活性指数的重要途径；

2、呈钢微粉生产使用的是自产水渣，具有较大的成本优势，在不影响高炉生产的前提下，可根据微粉生产的需要，调整高炉用料结构，提高矿渣活性度系数，以达到微粉提高活性指数的需求，具有较大的灵活性，这是其它微粉企业不可比拟的优越条件；

3、生产实践证明，提高炉渣渣活性度系数后，微粉7天活性指数和28天活性指数均有大幅度提升，效果明显，特别是28天活性指数达到105--106%，完全满足S95级水泥添加的需要；

4、提高炉渣活性系数，重要的是调整炉渣成份结构，在条件允许的情况下，提高渣中CaO、MgO、Al₂O₃、降低渣中SiO_2、MnO、TiO₂等措施，均可提高炉渣活性质量系数，满足微粉生产提高活性指数的需求。