以最经济的方式实现对铁前有害元素的控制

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1、冶金之家网站以最经济的方式实现对铁前有害元素的控制李杰，白雄飞，左静宇(河北钢铁集团石钢公司技术部，河北石家庄050031)摘要：通过铁前有害元素平衡计算，找出了目前石钢高炉生产面临的主要有害元素问题。利用技术部铁前室开发的优化配矿程序软件优化配矿，根据原料结构特点合理调整烧结生产，加强烧结矿冶金性能试验跟踪。在保证烧结矿质量的前提下，铁水成本下降了16．9元/t。关键词：铁前；有害元素；控制1引言作为特钢企业，石钢炼钢厂对铁水中的有害元素要求比较严格。有害元素会影响炼铁生产，因此对铁前的有害元素进行分析，并加以控制，具有非常重要的意义。然而，控制

2、有害元素的同时会减少矿石使用品种面，可能对配矿成本及烧结矿质量产生影响。既控制好有害元素含量，又不影响铁前配矿成本，保证配矿的合理性是必须要考虑的问题。经过系统的研究与试验，使石钢公司铁前有害元素控制及铁水质量得到了较大的改善，同时保证了配矿的合理性及铁前配矿成本的降低。2确定铁前微量元素的控制目标2．1铁前有害元素平衡计算通过对入炉原料、炉渣、除尘灰的微量元素进行检测及平衡计算，找出了入炉料微量元素负荷与铁水微量元素含量的对应关系，基本了解微量元素的来源及去向。为了便于总体把握各元素负荷情况及其所占总负荷比例，包括各项支出产品所占总支出的比例，取

3、几次计算结果的平均值，列于表1、表2。冶金之家网站2．2确定石钢铁前有害元素预警值根据近年来石钢高炉的运行状况，通过对积累数据的分析，同时参考国内外负荷控制的相关数据，确定了石钢各种负荷预警值。TiO2负荷6．80kg/t铁；碱金属负荷4．00kg/t铁；ZnO负荷0．43kg/t铁；铁水中的磷含量0．100%。2．3高炉ZnO负荷2012年4～10月份高炉ZnO负荷基本都处于较高水平，尤其以5～6月份为最高(图2)，远超报警值0．45kg/t。过高的ZnO会对高炉生产造成不良影响，所以应采取措施控制ZnO负荷。2．4铁水中的磷含量石钢公司对铁水中

4、的磷含量要求严于普钢企业，高磷铁水不但提高炼钢成本，也对钢材质量的控制造成了一定难度，石钢公司一般要求铁水的磷含量低于0．100%(图3)。冶金之家网站3优化配矿3．1应用铁前配矿程序软件石钢技术部铁前室应用MicrosoftExcel研发了铁前优化程序，该程序立足于生铁成本最低，综合考虑炉渣碱度平衡、炉渣镁铝比、铁水中磷的含量、入炉碱金属、ZnO、TiO2等有害元素负荷；依据入炉熔剂量变化修正入炉综合品位，动态计算吨铁冶炼燃料费用变化，不同的入烧、入炉配比变化最终都体现到生铁成本的变化上。该程序共分五部分，分别存放在5个Excel表格中:输入数据

5、及输出结果、烧结优化表，炼铁优化表，其中基础表是以基期数据为依据进行的优化测算、预测表主要预测不同矿种、不同配比条件下的成本。3．1．1优化程序设计思路采用以质量平衡为基础的全配料计算法，烧结优化程序设定入烧湿基配比为100%。同时设定新料配比、燃料配比(由经验确定)、返杂配比(由返矿成分平衡、质量平衡方程确定，根据烧结优化程序与高炉优化程序之间的链接实现修正)，通过调整白云石、生石灰等熔剂配比，使烧结矿成分满足高炉生产要求。炼铁优化程序在设定炉料结构、高炉燃料消耗的基础上，以铁平衡计算综合矿石用量。通过调整熔剂用量，满足炉渣二元碱度、MgO质量平

6、衡要求；该程序引入了入炉折合品位的概念，包含了入炉综合品位和渣量，因其对高炉产量的影响不大，本程序没有考虑，仅考虑其对高炉燃耗的影响。折合品位、品位变化对高炉焦比影响量的计算公式如下:吨铁高炉焦比影响量=基期综合焦比×折合品位变化量×1．2%3．1．2输入数据及输出结果(1)输入数据包括:原料化学成分(入烧料:TFe、SiO2、CaO、MgO、Al2O3、TiO2、P、K2O、Na2O、ZnO、烧损、水分；入炉料:TFe、SiO2、CaO、MgO、Al2O3、MnO、TiO2、P、K2O、Na2O、ZnO、水分、含粉率)及价格(干基不含税承兑到厂价

7、)，基期铁水成分、炉渣FeO含量、高炉燃料消耗、吨铁高炉除尘灰产出量，烧结外排除尘灰比例，烧结及炼铁的动力费、工资及工资性费用、制造费用，烧结和高炉生产天数、高炉日产量，基期配比和优化配比。(2)输出结果包括:烧结矿成分(TFe、SiO2、CaO、MgO、Al2O3、TiO2、P、K2O+Na2O、ZnO、R2)，烧成率，烧结矿成本，炉渣MgO/Al2O3、二元碱度，高炉Ti负荷、S负荷、碱负荷、ZnO负荷，铁中P含量，渣比，成本，综合品位及折合品位，矿耗，各种入炉、入烧料单耗、日耗、月耗。(3)输入数据将链接至基础表和预测表中，可保证数据的及时性

8、、一致性，输出结果为基础表和预测表中相关内容的链接值，将输入数据和输出结果放在同一电子表格中，便于调整和查看。冶金之家网站