高炉炼铁的合理配矿探析

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摘要：炼铁技术在我国已经有了几百年的历史，随着经济的发展以及炼铁技术的不断提高，我国的钢铁行业在世界上已经稳居前列，并且成为我国重要的经济支柱型产业。合理配矿是现代高炉炼铁的重要控制指标，对炼铁质量的控制、效率的提高有着重要影响。本文中笔者结合多年来的工作研究对此进行深入的探讨，希望对广大同行的工作提供帮助。

关键词：高炉炼铁；配料；计算；技术

中图分类号： TF561文献标识码： A

高炉炼铁配料的科学性与合理性对铁的性能与质量的影响非常重要，必须进行严格的管理与控制。随着我国经济建设的快速推进，对钢铁质量的要求也越来越高，因此，做好高炉炼铁配料的研究对推动我国经济建设的发展具有非常重要的意义。

1高炉炼铁技术的发展

近几十年，世界上很多国家的高炉数量减少了30%，平均容积大幅度上升。我国的钢铁工业是从90年代开始发展的，随着国家对钢铁产业的重视，在高炉喷煤等技术上取得重大进展。进入21世纪，我国的高炉大型化也开始快速发展，到2012年，大型高炉已有110座左右，大型高炉比如宝钢、马钢等也开始投产大型化高炉，标志着我国高炉大型化开始进入领先地位。

钢铁厂对产品的定位和确定生产规模，需要根据市场经济的发展，结合本区域对钢铁的需求情况，然后进行科学的决策，最终做出决定。确定高炉的产能、数量和容积的时候，也要根据钢铁厂整体流程结构，全面考虑钢铁厂的产能，并结合企业的投资和企业发展的最终目标，不能随便兴建大型化的高炉。钢铁厂流程结构优化下的高炉大型化，也是高炉炼铁技术的发展趋势。一个钢铁厂要根据自身的发展，做好市场调研，选择两三个高炉，而不能盲目选择大型化高炉。

高炉大型化不是简单的扩大高炉容积，而是应该考虑钢铁厂整体流程结构，要考虑钢铁厂的功能，及其结构和效率等多种因素，要顾及原燃料的条件，钢铁厂生产操作流程和钢铁厂管理水平等因素，只有综合考虑下的高炉大型化才能最终达到想要的结果，产生更多优质的炼钢炼铁。

2高炉炼铁精料技术的应用

精料是高炉炼铁工艺中很重要的技术，能够实现高炉生产的减量化目标。在资源短缺的情形下，高炉炼铁通过实施减量化的精料技术，有效的提高了资源的利用效率，降低了能源的消耗，有利于我国资源节约型社会的建立。

高炉炼铁技术的持续发展需要经济科学合理的炉料结构，这是必要条件。因为目前的国际形势下，炉料结构中使用球团矿和块矿的比例越来越大，降低了烧结矿的使用频率，从而降低了炉料成本。不过，现实中合理炉料结构的选择要依赖于资源是否可以方面获取，依赖于技术是否可行等条件，要选择适合企业发展的炉料结构，不能一味的降低炉矿石的质量，而是通过新技术和高科技实现品质资源的最佳利用。

3高炉炼铁的合理配矿

3.1烧结矿的配料

烧结矿在我国所占的比重很大，大部分烧结矿的原料都是采用的赤铁矿。这种原料的粒度适合烧结，而且它的氧化铝、二氧化硅含量比较高，可以和国内的磁选精矿粉搭配使用，从而保证高炉炉渣内的氧化铝保持适当的含量。另外还有一种杨迪矿，这种原料含有60%左右的铁，但是氧化铝、二氧化硅的含量很低，它属于褐铁矿，不适合使用。

巴西铁矿资源很多，而且烧结的性能很好，适合用来烧结。但是巴西距离我国很远，运费很贵。但是焦炭的供需越来越大，价格也渐渐增加，这使得高炉用高品位的原料更加的有理，而且我国对矿石的需求是非常大的，巴西矿粉能够极大的提高烧结矿品味。除此之外，我国已经从其他很多国家进口铁矿石。国产精矿的一部分仍然是烧结的原料，大多数都和进口的矿粉相结合使用，从而使内部的氧化铝、二氧化硅达到平衡。我国生产的精矿中，含铁品位太低，大概在60%左右。应该采用合理的方法来提高含铁精矿的品位。根据我国当前的实际情况、烧结技术，烧结矿中的氧化铝应该高于5%，高炉的渣量必须在300千克左右，炉渣中的氧化铝必须在16%以上。

3.2球团矿的配料

我国的球团矿占的比重比较小，应该提倡和鼓励矿山改善选矿的工艺，提高精矿的品位，在矿山生产球团矿。这样不但能够节约一部分矿资源，还能给生产机构带来经济效益。进口精矿一般都是从巴西运进，经过高压辊磨机磨，表面积达到了1800平方厘米／克，这非常符合造球工艺的需要。巴西的精矿基本都是镜铁矿，结构是片状的，比较难磨。我国一些企业将巴西的精矿和国内的磁精矿进行结合，用来造球，这样的方式能够提高球团矿的含铁品位，但是对温度的要求却很高。如今的炼铁原料供应非常紧张，进口球团矿非常的昂贵。必须尽快地将国内的优质精矿制成球团矿，这会耗费一定的烧结原料，但是也可以用价格稍低的进口烧结矿粉来弥补一部分。

3.3高炉使用块矿

熟料率和高炉的技术经济指标有很大的关系，但是，熟料率不一定越高越好。一般情况下，熟料率只要达到了80%左右，就能够使冶炼的效果达到要求。如果要进口天然的块矿，需要花费很多的资金，但是进口球团矿会比较的便宜。所以，可以采用进口的块矿来减少原料的成本。

4高炉配矿的计算

4.1方案比较

我国的一家大型钢铁企业每年生产矿石4500万吨，用单一磁选工艺，每年产磁选铁精矿1600万吨，铁的品位平均值在67%左右，成本为每吨300元。采用科学的软件对下面的几个方案进行计算和验证。

第一个方案：全部都采用磁、浮选工艺，磁和浮选精矿的铁含量为69.2%，二氧化硅为3.44%。有640万吨来用生产球团矿，其他的全部用来生产烧结矿。第二个方案：全部采用单一磁选工艺，600万吨磁选精矿用来生产球团矿，其铁含量为66.52%，二氧化硅的含量为6.44%。1000万吨磁选精矿生产烧结矿，其中球团矿和烧结矿的比例大概在4：6左右。

第三个方案：采用240万吨的巴西矿精矿粉，这种精矿分的铁含量为66.58%，二氧化硅的含量为0.85%，不再使用该企业年产之磁、浮选精矿，配加自产磁选精矿445.71万吨，用来生产球团矿。剩下的900.83万吨的磁选精矿用来生产烧结矿。第四个方案：用360万吨澳大利亚烧结粉来取代360万吨的磁选精矿，澳大利亚烧结粉的铁含量为63.64%，二氧化硅的含量为4.5%。配以545万吨的磁选精矿，用来生产烧结矿，剩下的658.11万吨磁、浮流程选的铁精矿则用来生产球团矿。

4.2计算结果

对以上的四个方法进行分析和比较，得出这样的结果，第一个方案的效果是最好的，通过对一个方案进行实践，提高了矿石的品位，增加了经济效益。烧结矿的二氧化硅含量仅仅只有3.66%，碱度也达到了1.8，但是强度却不能保证。剩下的第三个方案和第四个方案所带来的经济效益也远远高于第二个方案。因为我国的铁矿资源非常的紧缺，每年选的矿，以及生产的精铁矿远远不能满足炼铁的需要，所以需要从别国进口铁矿石。同时这也需要花费较多的资金，所以我们需要进行技术革新，提高铁精矿的品位，并且重视配料这个问题。

5结语

作为国家的支柱性产业，钢铁行业的能够反映出国家工业化水平的程度。在市场竞争如此激烈的情况下，钢铁生产企业要想在市场竞争中立于不败之地，就必须降低生产的成本、走低消耗、高品质的发展路线。所以，必须采取科学的方法来合理配矿，优化配料。

参考文献

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