巴州钢铁“高炉钒钛冶炼”实践-中国期刊网

巴州钢铁“高炉钒钛冶炼”实践

沈云

新疆钢铁巴州有限公司新疆巴音郭楞蒙古自治州 841300

摘要：按照八钢公司“一总部多基地”经营模式，快速将整合融合红利在基地转化为经营绩效的要求，巴州基地快速开展了“高炉钒钛冶炼”生产实验。新疆钒钛矿总量约420万-450万吨，含钒高，有利于提钒，经济效益可观。现对钒钛冶炼阶段试验做如下分析报告。

关键词：钢铁冶炼；高炉钒钛冶炼；生产实验

现状调查

近几年的勘探和开发，在新疆境内的北疆青河县、南疆克州阿图什、喀什巴楚、东疆哈密地区均勘探出不同程度的钒钛磁铁矿资源，另外在南疆克州地区尚有未勘探完的潜在钒钛磁铁矿资源，初步估算，资源储存总量超过40亿吨。新疆有丰富的钒钛磁铁矿资源，实现高炉钒钛冶炼具有重大意义。

实验在A高炉进行，A高炉炉容1260m³，于2011年建成并投产，20个风口，两个铁口，单罐无钟炉顶，皮带上料。

2.试验准备工作

2.1 制定方案：于1月1日前：炼铁厂完成制定 “高炉钒钛冶炼”生产实验方案，烧结厂完成制定“钒钛球团矿”生产实验方案，并在巴州基地审核定稿。

2.2人员培训：针对巴州基地高炉技术、操作人员对高炉钒钛冶炼在高炉使用存在疑虑、缺乏经验的状况，组织了4次8个课时的培训，打消了疑虑、建立了信心。

2.3 原料准备：总部、南疆基地、巴州基地三方联动，迅速组织钒钛铁精粉进厂，烧结厂组织生产钒钛球团矿并与1月8日库存达到2000吨，具备实验条件。

3.实验实施

1月9日开始钒钛冶炼，1月12日后入炉钛负荷达16kg/t，炉况正常。1月14日后入炉钛负荷达24kg/t，炉况正常，铁水罐有少量粘结，1月16日入炉铁品位降低3%，炉温大幅波动，出现悬料、塌料、粘罐现象，Si＞0.8%，铁水流性变差，铁水罐出现粘罐，粘罐3个，采取下线氧烧处理。立即将入炉钛负荷降至15kg/t以下，并退焦负荷。

1月18日炉况正常后，开始逐步提高入炉钛负荷，1月21、22日钛负荷达30kg/t，炉况正常，铁水罐有粘罐现象，陆续有5个铁水罐粘罐，采取下线氧烧处理，因铸铁机无除尘，烧罐只能在夜晚进行。因粘罐不能及时处理，退入炉钛负荷，1月22日20：00将入炉钛负荷调到20kg/t，粘罐现象基本消除。

4.实验期间主要数据

日期	钒钛球入炉比例%	入炉TiO2负荷kg/t	焦炭负荷	焦丁量kg	入炉综合品位%	产量t	焦比kg/t	煤比kg/t	燃料比kg/t
1月9日	6	6.5	4.3	500	57.0	3349.97	374.4	122.8	528.3
1月10日	10	10.9	4.35	600	57.4	3227.37	378.9	124.0	532.0
1月11日	14	14.0	4.35	600	57.4	3353.21	377.2	122.5	529.1
1月12日	20	16.6	4.35	600	57.2	3313.93	376.7	125.1	533.7
1月13日	20	18.6	4.35	550	57.5	3396.31	370.6	119.4	519.9
1月14日	28	24.4	4.4	550	57.0	3443.65	371.9	122.7	523.7
1月15日	29	24.9	4.4	550	56.2	3346.06	376.3	131.5	537.0
1月16日	23	23.6	4.3	550	55.9	3062.6	397.9	127.6	554.6
1月17日	15	14.7	4.1	550	56.9	3005.52	400.4	98.7	529.8
1月18日	15	15.8	4.15	550	57.1	3182.75	391.2	117.0	538.0
1月19日	25	24.9	4.2	550	57.0	3206.3	393.6	124.8	548.6
1月20日	31	28.2	4.2	600	57.1	3299.09	387.0	118.3	534.2
1月21日	32	30.7	4.2	600	55.7	3314.51	393.6	119.0	544.5
1月22日	23	31.7	4.2	600	56.8	3267.52	395.5	119.4	547.1

日期	入炉TiO2负荷kg/t	渣比 kg/t	Si	S	Ti	Si+Ti	PT ℃	Zn 负荷
1月9日	6.5	327.98	0.58	0.027	0.06	0.64	1490	1.1
1月10日	10.9	321.16	0.5	0.035	0.103	0.603	1496	1.07
1月11日	14.0	329.78	0.31	0.031	0.097	0.407	1489	1.15
1月12日	16.6	329.38	0.33	0.034	0.129	0.459	1481	1.1
1月13日	18.6	320.21	0.4	0.031	0.201	0.601	1482	1.16
1月14日	24.4	286.01	0.38	0.031	0.199	0.579	1490	1.13
1月15日	24.9	328.1	0.34	0.04	0.2	0.54	1470	1.17
1月16日	23.6	389.55	0.32	0.04	0.16	0.48	1470	1.15
1月17日	14.7	358.71	0.54	0.03	0.2	0.74	1501	1.13
1月18日	15.8	365	0.45	0.03	0.17	0.62	1496	1.04
1月19日	24.9	354.6	0.47	0.03	0.16	0.63	1498	1.1
1月20日	28.2	341.76	0.43	0.04	0.14	0.57	1492	1.08
1月21日	30.7	336.4	0.4	0.03	0.22	0.62	1492	1.04
1月22日	31.7	350.14	0.47	0.03	0.27	0.74	1495	1.17

5.阶段实验总结

通过13天的巴州钢铁“高炉钒钛冶炼”生产实验，有以下阶段性总结：

5.1 实验结论

5.1.1 通过实验，随着入炉钛负荷的提高，会使炉况稳定顺行的铁水炉温(Si)区间越来越窄；正常高炉冶炼炉况顺行的炉温范围为0.25~0.85%，钒钛冶炼炉况顺行的炉温范围为0.25~0.45%。

5.1.2 通过实验，随着入炉钛负荷的提高，会使炉况稳定的铁水物理炉温区间越来越窄；正常冶炼炉况顺行的物理炉温范围为1460~1520℃，钒钛冶炼炉况顺行的物理炉温范围为1460~1490℃。

5.1.3 外部的一些波动（如风温、碱度、入炉品位、料速、喷煤量、出铁等），会造成炉温大幅波动，影响高炉顺行。

5.1.4 随着炉温的提高，铁水中钛会大幅提高；随着入炉钛负荷的提高，铁水中钛会大幅提高；当铁水中钛＞0.3%，铁水的流动性会变差，造成粘罐。

5.1.5 当铁水中Si+Ti＞0.65%后，高炉出现慢料现象；当铁水中Si+Ti＞0.85%后，高炉顺行受影响。

5.1.6 目前不具备入炉钛负荷达30kg/t的生产条件。入炉钛负荷在20kg/t左右，可稳定顺行生产。

5.2 目前制约提高钛负荷冶炼的因素

5.2.1 内部因素：

（1）风温波动大，1#热风炉较好，2#次之，3#最差，3#换1#热风炉风温会上升80℃，手动开混风，风温波动大。热风炉无自动风温送风系统。

（2）无加湿鼓风，缺失钒钛冶炼炉温调剂的有利手段。

（3）无自动喷煤系统，喷煤工手动喷吹，波动大，会对炉况造成影响。

（4）铸机烧罐无除尘，无烧罐平台，烧罐只能在夜晚进行，影响烧罐效率。

（5）高炉技术、操作人员未去过高钒钛冶炼厂家现场学习，没有感官认识，只是简单的经验培训学习。

5.2.2 外部因素：

（1）烧结、球团无混匀料场，原料成分波动大，目前每天工长的碱度调节平均在5次左右。

（2）干熄焦量不够，配比波动，影响高炉的稳定性，不利于钒钛冶炼。

（3）烧结矿、球团矿强度不达标率不高，有提升空间。

（4）高炉钒钛冶炼要求“快进快出”的原则，高炉富氧不足，目前仅A炉生产，产量3400t/d，最高富氧率为3%；若A、B炉正常生产，富氧率只能维持在1%以下。双炉生产，若日产量达5500t/d，要求高炉富氧率＞5%，富氧缺口＞22000m3/min，（未考虑热风炉富氧掺烧10000 m3/min）。

5.3 下步打算：

5.3.1 停炉前维持入炉钛负荷20kg/t左右的生产，确保炉况稳定顺行。

5.3.2 逐步解决制约“提高入炉钛负荷冶炼”的因素，为高入炉钛负荷冶炼创造必要条件。

5.4 资源需求

稳定充足的干熄焦是钒钛冶炼必要条件，入炉钛负荷在20kg/t左右，要求干熄焦比例≥50%；入炉钛负荷≥30kg/t，要求干熄焦比例≥70%，解决制约“提高入炉钛负荷冶炼”的因素，为钒钛冶炼创造稳定、高效的生产条件。

结束语

通过这次实验，获得了一些经验，后续还有许多工作要做，还需要不断探索，持续研究。标志巴州钢铁的钒钛冶炼迈开了第一步。

巴州钢铁“高炉钒钛冶炼”实践