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【中國鐵合金網(wǎng)】
劉文權(quán) 洪建國
（冶金工業(yè)規(guī)劃研究院 上海梅山鋼鐵股份有限公司）
摘 要：本文對蘭炭在燒結(jié)中的創(chuàng)新應(yīng)用和生產(chǎn)實踐進(jìn)行歸納總結(jié)，指出蘭炭作燒結(jié)固體燃料替代無煙煤和焦粉完全可行，并有望成為燒結(jié)固體燃料新的“菜譜”。
關(guān)鍵詞：燒結(jié)；蘭炭；固體燃料
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3.2 河鋼集團宣鋼
2019年河鋼集團宣鋼公司煉鐵廠燒結(jié)車間配加蘭炭的實驗數(shù)據(jù)：河鋼宣鋼用蘭炭價格為420元/t，外購焦粉703元/t，按照燃料比30%配加替換焦粉使用，置換比例按1：0.7進(jìn)行計算，那么每用1t蘭炭替代焦粉，將降低燃料費用為：703×100%-[420×30%＋(1-21%)×703]＝21.63元/t[2]。
3.3 山鋼集團萊鋼銀山型鋼
通過對蘭炭末和原燃料的物理化學(xué)性能進(jìn)行試驗，當(dāng)燒結(jié)混合料配比固定不變，燃料的配加種類以及配比變化時進(jìn)行高堿度燒結(jié)礦的燒結(jié)杯燒結(jié)試驗，對所得燒結(jié)礦的粒度組成、轉(zhuǎn)鼓強度的檢測和評價，得出如下結(jié)論[3]：
（1）在燒結(jié)過程中利用蘭炭末替代焦炭或無煙煤作為燒結(jié)燃料是可行的，而且有利于垂直燒結(jié)速度的提高,提升燒結(jié)生產(chǎn)效率。
（2）在相同燃料比4.61%條件下，蘭炭末替代焦粉比例20%，各項指標(biāo)滿足燒結(jié)生產(chǎn)要求。如維系燒結(jié)礦質(zhì)量不降低，當(dāng)將燃料比由基準(zhǔn)4.61%提高至4.71%時，蘭炭末替代焦粉比例可達(dá)40%；燃料比繼續(xù)提高至4.78%時，蘭炭末替代焦粉比例可達(dá)50%。
（3）蘭炭末反應(yīng)性強，燃燒速度快，對燒結(jié)生產(chǎn)控制因素比較敏感，生產(chǎn)配用時需審慎、及時地調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，確保生產(chǎn)過程和燒結(jié)礦質(zhì)量穩(wěn)定。若以100%蘭炭末作為燒結(jié)燃料，需將燃料比由基準(zhǔn)4.61%提高至4.86%方能滿足燒結(jié)礦質(zhì)量要求。
（4）蘭炭末替代無煙煤最大可達(dá)30%，增加燃料比可以提高蘭炭末取代無煙煤的比例。
3.4 攀鋼釩業(yè)
根據(jù)2017年攀枝花鋼釩有限公司煉鐵廠采用蘭炭用作燒結(jié)燃料的試驗報告可知：攀枝花鋼釩有限公司煉鐵廠用蘭炭用作燒結(jié)燃料的試驗，結(jié)果表明[4]：
（1）使用蘭炭的燒結(jié)利用系數(shù)達(dá)到1.549t/(m2·h)，高出焦粉0.177t/(m2·h)，高出煤粉0.146t/(m2·h)；轉(zhuǎn)鼓指數(shù)達(dá)62%，比使用焦粉高2.93%，比使用煤粉高8.8%；固體燃耗52.22kg/t，比焦粉低2.24kg/t，比煤粉低8.32kg/t。綜合評價燒結(jié)性能蘭炭是三種燃料中最高的。
（2）蘭炭灰分低，相同配礦條件下可提高燒結(jié)礦品位0.3%~0.5%。
（3）使用蘭炭燒結(jié)礦礦物組成與結(jié)構(gòu)更加均勻，鐵酸鹽含量高，玻璃質(zhì)含量少，低溫還原粉化率低，中溫還原度高。
技術(shù)與經(jīng)濟評價表明：蘭炭用作燒結(jié)燃料，其綜合技術(shù)效果最高,而燒結(jié)礦成本最低，為未來可選的燒結(jié)優(yōu)質(zhì)燃料之一。
3.5 陜鋼集團
西安建筑科技大學(xué)冶金學(xué)院關(guān)于蘭炭末在陜鋼集團燒結(jié)礦生產(chǎn)中的應(yīng)用研究表明：冶金中應(yīng)用蘭炭代替焦炭作為燒結(jié)燃料是可行的[5]。
（1）蘭炭灰成分中的有用成分CaO，MgO，F(xiàn)eO都高，可補充燒結(jié)礦的原料和熔劑。灰成分中的Mg0對改善鐵礦石的還原強度、爐渣的熔化性能等是有利的。
（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，可見當(dāng)蘭炭末配比為30%時，燒結(jié)礦的FeO含量較低，對燒結(jié)礦還原性有利。
（3）蘭炭燒結(jié)時燃料配比達(dá)到30%時，在燃料配比不增加的情況下所得燒結(jié)礦的軟化性能，還原性能、還原粉化性能、轉(zhuǎn)鼓強度等指標(biāo)達(dá)到行業(yè)燒結(jié)礦標(biāo)準(zhǔn)。
3.6 敬業(yè)鋼鐵
通過燒結(jié)杯試驗對蘭炭作燒結(jié)燃料進(jìn)行了初步研究。重點探索了蘭炭替代比例和粒度對燒結(jié)生產(chǎn)能量利用和燒結(jié)礦質(zhì)量的影響[6]。
（1）在一定條件下，蘭炭的替代比例對燒結(jié)生產(chǎn)影響不是很大。如果燒結(jié)參數(shù)控制得當(dāng)，高比例配用蘭炭作燒結(jié)燃料是可行的。
（2）用蘭炭作燒結(jié)燃料完全替代焦粉時，其粒度不宜過細(xì)，否則會使燃燒速度過快且燃燒不充分，導(dǎo)致燒結(jié)礦質(zhì)量下降。
（3）由于蘭炭的燃燒速度較快，導(dǎo)致其對燃料粒度、水分和負(fù)壓等燒結(jié)參數(shù)較為敏感，生產(chǎn)配用時需審慎、及時地調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，才能確保生產(chǎn)過程和燒結(jié)礦質(zhì)量穩(wěn)定。
3.7 安鋼永通
2012年，安鋼集團永通公司燒結(jié)車間進(jìn)行了用蘭炭做為燃料替代部分焦粉的生產(chǎn)試驗。試驗結(jié)果表明，蘭炭替代30%的焦粉時對燒結(jié)過程的影響不大，通過采取控制燃料粒度，提高料層厚度，提高點火溫度，蘭炭焦粉分別配加等措施，完全能滿足煉鐵對燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量的要求，達(dá)到降本增效的目的[7]。
3.8 酒鋼
酒泉鋼鐵公司為了降低燒結(jié)礦成本，拓寬燒結(jié)固體燃料使用渠道，燒結(jié)配加部分蘭碳粉的生產(chǎn)試驗研究。試驗結(jié)果表明燒結(jié)配用20%蘭碳粉生產(chǎn)，有利于燒結(jié)礦加工成本的降低。配加20%的蘭碳粉燒結(jié)生產(chǎn)，燒結(jié)礦的固體燃料消耗上升了1.33kg/t,同時燒結(jié)礦的質(zhì)量指標(biāo)略有下滑，但均在質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)；2.配加20%的蘭碳粉燒結(jié)生產(chǎn)，雖然燒結(jié)礦的固體燃料消耗有所上升，但二者之間價差所帶來的經(jīng)濟效益較為明顯，燒結(jié)礦的燃料成本下降3.32元/噸[8]。
4. 結(jié)語
從燃料性能、燒結(jié)過程、燒結(jié)礦冶金性能三方面綜合考量，試驗表明，作為燒結(jié)燃料，蘭炭的發(fā)熱量、揮發(fā)分、灰分、含硫量等各項指標(biāo)均能滿足燒結(jié)用燃料要求，特別是蘭炭（半焦）灰分中，氧化鈣、氧化鎂、三氧化二鐵含量較高，可顯著降低灰分的負(fù)面影響，可替代極少部分燒結(jié)礦原料和熔劑。同時，蘭炭反應(yīng)性能、氣化性能、燃燒性能明顯好于焦粉和無煙煤，燒結(jié)礦成品率較高。蘭炭作燒結(jié)燃料完全可以替代無煙煤和焦粉。
參考文獻(xiàn)
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[3]周林,羅川,張炯.蘭炭末用于鐵礦燒結(jié)試驗研究[J].山東冶金,2019(1):35-38.
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[7]付林林,孫濤,方俊杰,等.燒結(jié)過程用蘭炭作為燃料替代焦粉的生產(chǎn)試驗[J]. 河南冶金,2012,20(4):7-8.
[8]張榮華.燒結(jié)配加蘭炭粉工業(yè)試驗研究[C].選燒廠專業(yè)技術(shù)論文集.2012(2):119-121.
來源 ：《煉鐵交流》雜志2022年第一期
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