摘要:通過對八鋼與攀鋼冶煉釩鈦礦的冶煉基礎(chǔ)條件對比，制定了八鋼高爐冶煉釩鈦礦的工業(yè)生產(chǎn)試驗(yàn)方案和目標(biāo)，并對生產(chǎn)試驗(yàn)過程中的操作制度、鐵水質(zhì)量、爐渣成分及生產(chǎn)組織等的變化規(guī)律進(jìn)行了跟蹤和分析，為立足當(dāng)?shù)氐V產(chǎn)資源，持續(xù)提升釩鈦礦資源的利用率，最終實(shí)現(xiàn)八鋼公司半鋼提釩做好充分的技術(shù)準(zhǔn)備。

　　關(guān)鍵詞:釩鈦礦;高爐;TiO2負(fù)荷

　　1前言

　　新疆有豐富的釩鈦礦資源，八鋼高爐冶煉加入釩鈦礦不僅可以拓寬煉鐵原料的來源，通過挖掘資源潛力，還能為企業(yè)創(chuàng)造更多的附加經(jīng)濟(jì)效益。長期以來，八鋼高爐都是采用普通礦冶煉的爐料結(jié)構(gòu)模式，在釩鈦礦資源的開發(fā)利用上與攀鋼等企業(yè)相比還處于初級階段。通過與攀鋼等企業(yè)冶煉釩鈦礦的軟、硬件等的基礎(chǔ)條件對比，參照攀鋼等企業(yè)的高爐釩鈦礦冶煉的操控原則，在八鋼2500m3C高爐上開展了冶煉釩鈦礦的工業(yè)生產(chǎn)試驗(yàn)，在逐步增加入爐TiO2負(fù)荷后，通過分析高爐爐況及運(yùn)行的變化情況，為八鋼公司今后大規(guī)模利用釩鈦礦資源，實(shí)現(xiàn)半鋼提釩做好技術(shù)支撐。

　　2八鋼高爐冶煉釩鈦礦的基礎(chǔ)條件狀況

　　2.1工藝裝備

　　八鋼C高爐與攀鋼高爐工藝裝備在冶煉釩鈦礦的工藝要求上還是有所差異。八鋼高爐爐容偏大，渣鐵溝的坡度相對較小而長度較長，這也對八鋼C高爐冶煉釩鈦礦的操控提出了更高的要求。

　　2.2鐵水運(yùn)輸方式

　　八鋼高爐的鐵水運(yùn)輸采用魚雷罐，且周轉(zhuǎn)率低，與攀鋼的一罐到底的運(yùn)行方式相比，八鋼魚雷罐溫降大、罐口易粘結(jié)，而且生產(chǎn)過程的組織難度也相對增加。

　　2.3原燃料質(zhì)量對比

　　八鋼高爐目前的原燃料質(zhì)量與攀鋼等企業(yè)相比較，因攀鋼無球團(tuán)廠，其釩鈦鐵精粉主要配入到燒結(jié)礦中，在燒結(jié)過程中易產(chǎn)生強(qiáng)度差的鈣鈦礦，從而造成燒結(jié)礦成品率降低，而且燒結(jié)轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度下降明顯。借鑒攀鋼等企業(yè)釩鈦燒結(jié)礦的質(zhì)量特點(diǎn)及對爐況的實(shí)際影響，為緩解釩鈦礦對入爐原料質(zhì)量弱化的影響，八鋼今后將采取釩鈦鐵精粉主要應(yīng)用于生產(chǎn)釩鈦球團(tuán)，以釩鈦球團(tuán)方式加入高爐中。

　　高爐冶煉釩鈦礦相較于普通礦，爐內(nèi)焦炭的破壞程度會更嚴(yán)重些，主要是由于釩鈦礦在爐內(nèi)高溫下，熔渣侵入焦炭內(nèi)部，生成Ti(C，N)等物質(zhì)加速了焦炭劣化。因此冶煉釩鈦礦，通常要求焦炭的硫分低、灰分低、強(qiáng)度高。而八鋼焦炭的質(zhì)量指標(biāo)中，特別是的指標(biāo)明顯偏低，在釩鈦礦冶煉期間，對爐內(nèi)透氣性的影響也偏大些。從八鋼與攀鋼冶煉釩鈦礦的軟硬件基礎(chǔ)條件對比分析來看，雖然八鋼高爐爐容不同，焦炭熱強(qiáng)度有所差異，但總體上，八鋼冶煉釩鈦礦的基礎(chǔ)條件與攀鋼等企業(yè)接近的，但在冶煉的操控是要求上更嚴(yán)格。

　　3八鋼高爐釩鈦礦冶煉的生產(chǎn)試驗(yàn)方案

　　參照攀鋼等企業(yè)的釩鈦礦冶煉生產(chǎn)操作經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)八鋼公司現(xiàn)有原燃料條件，制定了高爐冶煉釩鈦礦的生產(chǎn)試驗(yàn)方案。2018年12月1日-30日，在八鋼C高爐開展了釩鈦礦冶煉的生產(chǎn)試驗(yàn)。

　　3.1試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)

　　(1)增加入爐釩鈦球團(tuán)礦的消耗量，按照兩個階段分步實(shí)施。第一階段，入爐TiO2負(fù)荷達(dá)到15kg/t鐵;第二階段，繼續(xù)增加入爐TiO2負(fù)荷達(dá)到20kg/t鐵。(2)試驗(yàn)期間，始終控制鐵水【Ti】<0.2%以內(nèi)，保障爐況穩(wěn)定順行，渣鐵排放正常。

　　3.2試驗(yàn)階段配礦要求

　　按照八鋼原料供應(yīng)實(shí)際狀況，確定基本配礦原則為：燒結(jié)礦∶蒙庫球團(tuán)∶釩鈦球團(tuán)=75%∶(22%~16%)∶(3%~9%)。

　　3.3生產(chǎn)試驗(yàn)的工藝控制原則

　　參考攀鋼等鋼鐵廠釩鈦礦冶煉的操作制度，制定八鋼高爐冶煉釩鈦礦的操作原則：(1)鐵水【Si+Ti】為0.4%～0.6%;(2)爐渣二元堿度為1.1±0.05，渣中(MgO)9%～10%;(3)鐵水物理熱PT1460±20℃;(4)控制合理的送風(fēng)參數(shù)，適當(dāng)發(fā)展兩道氣流，保持風(fēng)量在4400m3/min以上、富氧率在3%以上;(5)加強(qiáng)出鐵管理，控制出鐵間隔時間，盡量出凈渣鐵;(6)增加鐵水罐周轉(zhuǎn)頻次，每罐受鐵2爐后，調(diào)運(yùn)至其它爐受鐵;(7)定期配加錳礦、螢石清洗爐缸，或定期轉(zhuǎn)普通礦冶煉。

　　3.4試驗(yàn)結(jié)果分析

　　在八鋼C高爐冶煉釩鈦礦的生產(chǎn)試驗(yàn)過程中：隨著入爐TiO2負(fù)荷的提高，對高爐各項(xiàng)工藝參數(shù)、鐵水質(zhì)量及爐渣成分影響的對比分析。

　　3.4.1入爐TiO2負(fù)荷與主要技術(shù)指標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系

　　隨著入爐TiO2負(fù)荷的提高，操作上開始逐步增加風(fēng)量，表現(xiàn)為高爐頂壓，壓差稍有上行，但煤氣利用暫無明顯趨勢性變化，燃料比也有所上行且波動大，高爐順行基本正常，無崩、懸料。

　　3.4.2入爐TiO2負(fù)荷對鐵水溫度PT的影響

　　高爐入爐TiO2負(fù)荷上升至15kg/t以上時，高爐鐵水PT波動增大，但基本可控制在1465~1480℃區(qū)間范圍內(nèi)，爐前鐵水流動性未出現(xiàn)異常。

　　3.4.3入爐TiO2負(fù)荷對爐渣脫硫能力的影響

　　隨入爐TiO2負(fù)荷增加，高爐鐵水【S】波動也隨之增大。當(dāng)高爐TiO2負(fù)荷增加至15kg以上時，爐渣(FeO)含量增加，脫硫效率降低，鐵水【S】含量總體呈上升趨勢，最高達(dá)到0.061%，但在該TiO2負(fù)荷下，渣鐵分離狀況尚好。

　　3.4.4入爐TiO2負(fù)荷對鐵水含釩和TiO2的影響

　　隨入爐TiO2負(fù)荷增加，高爐鐵水【V】含量有所升高，爐渣中TiO2含量最高達(dá)到3.4%以上，但爐前渣鐵系統(tǒng)運(yùn)行尚未見異常，說明該入爐TiO2負(fù)荷下，尚不足以引起高爐爐況的大幅波動。當(dāng)鐵水【V】含量達(dá)到0.12%時，隨鈦負(fù)荷的增加，鐵水【V】含量未成比例增加。表明隨著入爐釩、鈦含量的增加，鐵水【V】的還原效率趨緩。如圖4所示。

　　3.4.5冶煉釩鈦礦的釩、鈦元素平衡測算及規(guī)律

　　本次高爐冶煉釩鈦礦生產(chǎn)試驗(yàn)，高爐入爐TiO2負(fù)荷在15～20kg/t，鐵水中【V】的含量0.7%～0.12%，高爐渣中(TiO2)達(dá)到1%～3.4%，爐況基本穩(wěn)定。通過釩、鈦元素的平衡測算，獲得爐內(nèi)釩、鈦元素的走向規(guī)律和元素的收得率情況。從對本次釩鈦礦生產(chǎn)試驗(yàn)及釩、鈦元素的跟蹤結(jié)果來看，釩、鈦元素的收入與支出基本保持平衡。高爐冶煉過程中，鈦元素主要以TiO2形式進(jìn)入爐渣中，渣中的收得率在60%～90%;釩元素主要隨還原過程進(jìn)入鐵水中，且隨生產(chǎn)操作參數(shù)的調(diào)整，鐵水中釩的收得率變化較大，在65%～85%。

　　3.4.6高爐冶煉釩鈦礦對水渣系統(tǒng)的影響

　　高爐冶煉釩鈦礦期間，由于強(qiáng)化了爐前渣鐵排放的管理，高爐INBA系統(tǒng)運(yùn)行正常，未見“放炮”現(xiàn)象，偶見水渣顏色有發(fā)黑現(xiàn)象。

　　3.4.7高爐冶煉釩鈦礦對魚雷罐運(yùn)行的影響

　　高爐冶煉釩鈦礦期間，通過將受鐵2次的260t魚雷罐及時調(diào)運(yùn)至其它高爐化鐵罐。罐體重量略有增加，平均皮重由前期265t上升至270t，罐口偶見結(jié)渣現(xiàn)象，未對鐵、鋼工序的生產(chǎn)組織和調(diào)度造成較大影響。

　　4結(jié)論

　　八鋼C高爐冶煉釩鈦礦的生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果表明:

　　(1)本次生產(chǎn)試驗(yàn)基本達(dá)到了釩鈦礦冶煉的既定目標(biāo)，入爐TiO2負(fù)荷最高達(dá)到20.7kg/t，鐵水最高為0.22%，生產(chǎn)操作、鐵水質(zhì)量基本穩(wěn)定，未造成爐況明顯的波動。

　　(2)當(dāng)負(fù)荷達(dá)到20kg/t時，對高爐爐況及鐵水、爐渣成分等的影響開始逐步顯現(xiàn)，如試驗(yàn)期間爐溫控制不好，偶有硅高、爐內(nèi)壓差上升、爐渣出不盡、PT較低(最低1415℃)等現(xiàn)象。反映出釩鈦礦冶煉的技能還需加強(qiáng)，操作人員對釩鈦礦冶煉原理、規(guī)律、操作技能還要不斷提高。

　　(3)八鋼高爐冶煉釩鈦礦是可行性的，而且具有進(jìn)一步提升的空間。但需要克服存在的不利因素：如爐容大，且渣溝長、坡度小，存在渣流不暢、渣溝易外溢的可能性;原燃料的質(zhì)量也有一定差距，冶煉難度也相對較大;魚雷罐周轉(zhuǎn)率偏低，存在魚雷罐結(jié)蓋等潛在風(fēng)險。因此在釩鈦礦冶煉的細(xì)節(jié)管控上要更為謹(jǐn)慎和仔細(xì)，在高爐生產(chǎn)組織和爐況調(diào)劑上應(yīng)更嚴(yán)格。

　　通過對本階段高爐冶煉釩鈦礦的生產(chǎn)試驗(yàn)跟蹤與對比分析，八鋼高爐入爐TiO2負(fù)荷相較于攀鋼等還處于較低水平，高爐技術(shù)人員仍需繼續(xù)加強(qiáng)對釩鈦礦冶煉的操作技能和釩鈦冶煉的特性研究，為立足當(dāng)?shù)氐V產(chǎn)資源，持續(xù)提升釩鈦礦資源的利用率，最終實(shí)現(xiàn)八鋼公司半鋼提釩做好充分的技術(shù)準(zhǔn)備。

　　相關(guān)論文范文：淺析循環(huán)流化床鍋爐停爐的保養(yǎng)措施研究

　　摘要：眾所周知，當(dāng)前世界上循環(huán)流化床鍋爐裝機(jī)數(shù)量最多并且容量為寬廣的國家非我國莫屬。而循環(huán)流化床鍋爐對于各行各業(yè)的發(fā)展均具有非常重要的推進(jìn)作用，而工業(yè)以及電廠等熱行業(yè)是其應(yīng)用最為廣泛的行業(yè)。而要想充分保證循環(huán)流化床鍋爐得以高效準(zhǔn)確的運(yùn)行，那么相關(guān)企業(yè)的技術(shù)人員就需要高度重視與之密切相關(guān)的鍋爐技術(shù)，只有積極有效的促進(jìn)鍋爐技術(shù)的快速發(fā)展及其廣泛運(yùn)用，才能促進(jìn)企業(yè)的快速發(fā)展，推進(jìn)我國相關(guān)企業(yè)經(jīng)濟(jì)的提高。