武钢炼铁高Zn矿使用现状和应对措施（杨志泉 2014511）

1、武钢制铁元素高Zn矿的使用现状及对策杨志泉武钢股份制公司的制造部，前言2012年以来，为了降低制铁元素成本，提高武钢产品的竞争力，制铁元素系统增加综合利用矿、低价矿、低品位矿的使用量，使烧结矿成分和高炉有害元素体Zn负荷变动很大，曾经严重影响高炉的正常生产，造成高炉炉况通过综合调查分析，找到高炉有害元素体Zn的来源，妥善制定对策，使高炉生产稳定。 1武钢高炉Zn负荷上升的现状和危害，2012年下半年以来，国内外铁元素钢市场形势越来越严峻，国际进口矿产价格逐渐上涨，国内钢材价格逐渐下降，钢铁企业效益越来越下降。 为了降低制铁元素成本，提高武钢钢材产品的竞争力，制铁元素系统增加了综合利用矿、低价矿

2、、低品位矿的使用量。 武钢综合利用矿数量多(回收二次资源的铁精矿为26.7万吨/年，综合粉矿为29.79万吨/年，高铁元素粉为62.86万吨/年，鄂东精矿为61.54万吨/年)。 含Zn高综合利用矿品种多(9种)大部分未经过港务公司的混炼处理就送到烧结工厂的第一线原料，因此烧结矿成分的变动大，高炉有害元素体Zn负荷变动大(0.27-2.55 kg/吨铁元素)。 表1、2012年武钢制铁元素所各高炉的Zn负荷变化情况(kg/吨铁元素)，2012年以来，武钢高炉有害元素体Zn负荷大幅上升，尤其是四高炉(0.69-1.57 kg/吨铁元素)、五高炉(0.46-2.55 kg/吨铁元素)为冶金行业限制

3、标准(0.15 kg/) Zn熔点低(907 )，在高炉下部高温区还原成瓦斯气体状，浸透至风口区的耐火砖后，体积膨胀、耐火砖破裂、风口翘曲、高炉煤气的初始分布异常，炉子不动，风口大量破损的高炉煤气随着向高炉上部炉壁的低温区域上升而冷凝，形成炉身粘结物，高炉的正常操作选择6化学基高炉(2012年10月、2011年3月)和7化学基高炉(2012年12月、2011年10月)的不同生产模式、生产条件比较接近的时期，对高炉的15个生产技术指标进行了因子校正计算和比较分析(详见表2 )。 从表2可知，2012年10月、12月低品位矿、综合利用矿的使用量多，带有害元素体的Zn负荷高(1.36kg/t、0.9

4、kg/t )，因此(4、5、6、7 )高炉炉体的粘结、炉况差，风口破损增加，风切率上升5260.6t/d )，入炉焦炭比大幅上升(20.5kg/t，19.5kg/t )，经济损失大(5423.5万元)。 表2加工2012年武钢制铁元素高炉状况异常经济损失计算、2武钢综合利用矿Zn含量和使用状况2.1综合利用资源量、Zn含量、加工技术状况、武钢回收铁元素二次资源后，在烧结生产线上使用的综合利用矿主要有制铁元素瓦斯气体泥精矿、制铁元素瓦斯气体灰精矿、制铁元素布拉克粉尘精矿、制铁粉尘精矿、制钢污泥另外，Zn含量高的综合粉、高铁元素粉、鄂东精矿3种低价矿也进入综合利用矿的范围，重点进行了Zn含量的测定

5、分析和跟踪控制。 目前武钢综合利用矿的使用不合理，制铁元素、炼钢生产过程中回收的综合利用二次资源处理分散(7个单位：北湖工业公司、钢实新事业公司、钢实环保科技公司、北湖富祥炉公司、北湖铁元素联矿业公司、钢实昌明公司、钢实宏发公司)，处理技术落后(水洗磁选)表3武钢综合利用资源量、Zn含量、加工技术、产品供给量(万吨)、2.2 2012年武钢综合利用矿Zn含量和Zn带入量、2012年武钢综合利用矿Zn含量和Zn带入量详见表4，表4表示各种综合利用矿有害元素体Zn带入比例：瓦斯气体泥精矿这5个品种的Zn带入量占综合利用费总带入量的93.5%，是主要的带入源。 制铁元素回收6.4万吨的瓦斯气体泥Zn

6、含量最高(20.53-24.67% )，部分瓦斯气体泥(1-5#高炉)通过水洗磁选工艺瓦斯气体的泥精矿(2.72万吨，Zn含量3.73% )； 部分瓦斯气体泥(7、8#高炉)和8#高炉煤气灰的混合，只有经水洗-磁选工艺加工成瓦斯气体灰精矿(1.13万吨，Zn含量0.81% )的少量瓦斯气体泥(6#高炉)经回转窑脱Zn处理(Zn粉)，破碎脱Zn残留物加工成铁元素粉。 瓦斯气体泥精矿直接供应给烧结厂一线原料。 炼钢回收污泥采用水洗-磁选工艺加工成炼钢污泥精矿(10.2万吨，Zn含量2.01% )，直接供给烧结厂一线原料。综合粉、高铁元素粉、鄂东精矿采购铁元素矿石，用作香港业务公司混合矿床和烧结厂一

7、线原料。 截止到2012年9月，由于采购标准中对Zn含量没有严格的限制，供应商在配矿中加入Zn含量高的杂矿，使用量多(29.79、62.86、61.54万吨)，所以Zn的带入比率高(36.9%、20.8%、11.3% )。 目前武钢对含Zn的高回收二次资源只采用简单的水洗磁选、干燥磁选、破碎磁选加工技术，大部分Zn不能去除，通过烧结矿进入高炉循环、积累，提高了高炉的亚金属铅负荷。 特别是回收大部分二次资源，用二、三烧生产烧结矿，在四、五高炉使用，四、五高炉的Zn负荷高，炉身粘结、炉况长期不佳，生产技术指标差，应采取果断措施控制和消除。 3武钢综合利用矿合理处理方案，3.1最近快速有效的措施1

8、)提高综合粉、高铁元素粉、鄂东精矿Zn含量的技术标准武钢高炉Zn负荷的80%以上来源于烧结矿，烧结矿Zn含量主要来源于铁精矿和高Zn矿(综合粉、高铁元素粉、鄂东精矿)的综合利用。 2012年含烧结矿Zn原料中的综合粉、高铁元素粉、鄂东精矿Zn的带入比例分别为36.9%、20.8%、11.3%，合计达到69%。 因此，通过提高综合粉、高铁元素粉、鄂东精矿的质量指标(降低Zn含量)，可以严禁掺入含Zn的高杂矿，大幅度减少Zn带入高炉的量。 2013年1月以来，股份制公司生产部通过提高综合粉、高铁元素粉、鄂东精矿Zn含量的质量指标，取得了明显的效果：表5显示，Zn含量的综合粉从2012年8月2.15

9、%提高到2013年4月0.40%，高铁元素粉从0.42%提高到0.17% 从表6可以看出，通过加强原燃料的质量管理提高了铁元素矿石(有害元素体)的采购技术标准后，2013年1-3月在烧结中使用综合利用矿，Zn量发生了很大变化。 2013年13月不使用瓦斯气体泥精矿的情况下，带入Zn的比例的综合粉为22.3%，高铁元素粉为16.7%，鄂东精矿为17.2%，合计带入Zn的比例从2012年69.0%下降到56.2%，减少了12.8%。 从表7可以看出，2013年武钢高炉的Zn负荷显着降低，4月份四高炉的0.519kg/吨铁元素、五高炉的1.16 kg/吨铁元素，但Zn负荷依然很高。 冶金行业(国内先

10、进企业)的Zn负荷限制标准为0.15 kg/吨铁元素，由于武钢制铁元素的生产实际情况和降低目前的生铁铁元素成本，就必须控制武钢高炉Zn负荷，力争低于0.5 kg/吨铁元素，基本上保证高炉的稳定高效地生产。 表7是2012年1-3月武钢制铁元素所各高炉的Zn负荷变化时(kg/吨铁元素)，2)Zn含量最高的高炉煤气泥处理方案，2012年高炉产生的瓦斯气体泥为6.4万吨，Zn含量在综合利用矿中最高(20.53-24.67% )。2013年1月以来，通过控制综合利用矿的Zn含量，使Zn在高炉中循环浓缩，高炉煤气泥的Zn含量下降到4.30-10.87% (仍然很高)。 目前，高炉煤气泥采用简单的水洗磁选

11、出瓦斯气体泥精矿，用二、三烧生产烧结矿，在四、五高炉使用，四、五高炉炉况长期不佳，需采取对策。 建议采用回转窑技术对Zn含量最高的瓦斯气体泥精矿进行脱亚金属铅处理后，在烧结厂中使用. (1)武钢北湖胜达公司用回转窑高温煤气化回收锌氧粉，氧化锌粉出口(价格高)，尾泥用磨矿磁选择低品位铁精矿用于烧结。 公司于2010年建成回转窑生产流水线，生产能力为5万吨/年，目前处理能力为3万吨/年，武钢公司集团因资源少(六高炉煤气泥、2万吨/年)，工作效率不高，购置包括Zn在内的高资源维持生产。 提出北湖胜达公司不再购买高Zn资源，公司可以集中处理高炉煤气泥精矿资源，将其生产能力发挥为一盏茶，提高经济效益。 (2)实业公司加强内部协调，钢铁环保技术公司、钢铁新事业公司和武钢北湖胜达公司合作，将回转窑瓦斯气体脱Zn能力发挥为一盏茶，确保生产加工的高炉煤气泥精矿脱Zn后，在烧结厂使用。 3 )推进炼钢污泥处理经验总结，2012年炼钢产生的污泥为24万吨，磁选为10.2万吨炼钢污泥精矿用于烧结，Zn量在烧结矿中占第3位(16.4% )，炼钢污泥精矿不用于烧结，这对降低高炉亚金属铅负荷有重大作用武钢实青洛公司在回转窑烧制转炉污泥，冲压球团矿的技术取得了成功，经过多年的努力，该技术的经济效益如何，提出了认真研究总结和推进的建议。 3.2长期、彻底的