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【中國鐵合金網】
劉文權 洪建國
（冶金工業規劃研究院 上海梅山鋼鐵股份有限公司）
摘 要：本文對蘭炭在燒結中的創新應用和生產實踐進行歸納總結，指出蘭炭作燒結固體燃料替代無煙煤和焦粉完全可行，并有望成為燒結固體燃料新的“菜譜”。
關鍵詞：燒結；蘭炭；固體燃料
3.2 河鋼集團宣鋼
2019年河鋼集團宣鋼公司煉鐵廠燒結車間配加蘭炭的實驗數據：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性能進行試驗，當燒結混合料配比固定不變，燃料的配加種類以及配比變化時進行高堿度燒結礦的燒結杯燒結試驗，對所得燒結礦的粒度組成、轉鼓強度的檢測和評價，得出如下結論[3]：
（1）在燒結過程中利用蘭炭末替代焦炭或無煙煤作為燒結燃料是可行的，而且有利于垂直燒結速度的提高,提升燒結生產效率。
（2）在相同燃料比4.61%條件下，蘭炭末替代焦粉比例20%，各項指標滿足燒結生產要求。如維系燒結礦質量不降低，當將燃料比由基準4.61%提高至4.71%時，蘭炭末替代焦粉比例可達40%；燃料比繼續提高至4.78%時，蘭炭末替代焦粉比例可達50%。
（3）蘭炭末反應性強，燃燒速度快，對燒結生產控制因素比較敏感，生產配用時需審慎、及時地調節工藝參數，確保生產過程和燒結礦質量穩定。若以100%蘭炭末作為燒結燃料，需將燃料比由基準4.61%提高至4.86%方能滿足燒結礦質量要求。
（4）蘭炭末替代無煙煤最大可達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
根據2017年攀枝花鋼釩有限公司煉鐵廠采用蘭炭用作燒結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燃料的試驗，結果表明[4]：
（1）使用蘭炭的燒結利用系數達到1.549t/(m2·h)，高出焦粉0.177t/(m2·h)，高出煤粉0.146t/(m2·h)；轉鼓指數達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礦品位0.3%~0.5%。
（3）使用蘭炭燒結礦礦物組成與結構更加均勻，鐵酸鹽含量高，玻璃質含量少，低溫還原粉化率低，中溫還原度高。
技術與經濟評價表明：蘭炭用作燒結燃料，其綜合技術效果最高,而燒結礦成本最低，為未來可選的燒結優質燃料之一。
3.5 陜鋼集團
西安建筑科技大學冶金學院關于蘭炭末在陜鋼集團燒結礦生產中的應用研究表明：冶金中應用蘭炭代替焦炭作為燒結燃料是可行的[5]。
（1）蘭炭灰成分中的有用成分CaO，MgO，FeO都高，可補充燒結礦的原料和熔劑。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）根據實驗數據，可見當蘭炭末配比為30%時，燒結礦的FeO含量較低，對燒結礦還原性有利。
（3）蘭炭燒結時燃料配比達到30%時，在燃料配比不增加的情況下所得燒結礦的軟化性能，還原性能、還原粉化性能、轉鼓強度等指標達到行業燒結礦標準。
3.6 敬業鋼鐵
通過燒結杯試驗對蘭炭作燒結燃料進行了初步研究。重點探索了蘭炭替代比例和粒度對燒結生產能量利用和燒結礦質量的影響[6]。
（1）在一定條件下，蘭炭的替代比例對燒結生產影響不是很大。如果燒結參數控制得當，高比例配用蘭炭作燒結燃料是可行的。
（2）用蘭炭作燒結燃料完全替代焦粉時，其粒度不宜過細，否則會使燃燒速度過快且燃燒不充分，導致燒結礦質量下降。
（3）由于蘭炭的燃燒速度較快，導致其對燃料粒度、水分和負壓等燒結參數較為敏感，生產配用時需審慎、及時地調節工藝參數，才能確保生產過程和燒結礦質量穩定。
3.7 安鋼永通
2012年，安鋼集團永通公司燒結車間進行了用蘭炭做為燃料替代部分焦粉的生產試驗。試驗結果表明，蘭炭替代30%的焦粉時對燒結過程的影響不大，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礦產質量的要求，達到降本增效的目的[7]。
3.8 酒鋼
酒泉鋼鐵公司為了降低燒結礦成本，拓寬燒結固體燃料使用渠道，燒結配加部分蘭碳粉的生產試驗研究。試驗結果表明燒結配用20%蘭碳粉生產，有利于燒結礦加工成本的降低。配加20%的蘭碳粉燒結生產，燒結礦的固體燃料消耗上升了1.33kg/t,同時燒結礦的質量指標略有下滑，但均在質量控制標準范圍之內；2.配加20%的蘭碳粉燒結生產，雖然燒結礦的固體燃料消耗有所上升，但二者之間價差所帶來的經濟效益較為明顯，燒結礦的燃料成本下降3.32元/噸[8]。
4. 結語
從燃料性能、燒結過程、燒結礦冶金性能三方面綜合考量，試驗表明，作為燒結燃料，蘭炭的發熱量、揮發分、灰分、含硫量等各項指標均能滿足燒結用燃料要求，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面影響，可替代極少部分燒結礦原料和熔劑。同時，蘭炭反應性能、氣化性能、燃燒性能明顯好于焦粉和無煙煤，燒結礦成品率較高。蘭炭作燒結燃料完全可以替代無煙煤和焦粉。
參考文獻
[1]伍英.寶鋼燒結用蘭炭替代技術的研究[J].燒結球團,2019(4):18-22.
[2]顧亞楠.燒結過程配加蘭炭生產實踐[J].河北冶金,2019(4):40-42.
[3]周林,羅川,張炯.蘭炭末用于鐵礦燒結試驗研究[J].山東冶金,2019(1):35-38.
[4]蔣大軍,杜斯宏,何木光,等.蘭炭用作燃料對燒結性能影響的試驗研究[J].冶金能源,2017,36(6):16-20.
[5] 楊雙平,延雨雨,王帥,等.蘭炭末在燒結礦生產中的應用研究[J].礦業工程,2015(6):30-32.
[6]于韜,張建良,王喆,等.蘭炭作燒結燃料對燒結礦質量的影響[J].燒結球團,2014,39(5):10-13.
[7]付林林,孫濤,方俊杰,等.燒結過程用蘭炭作為燃料替代焦粉的生產試驗[J]. 河南冶金,2012,20(4):7-8.
[8]張榮華.燒結配加蘭炭粉工業試驗研究[C].選燒廠專業技術論文集.2012(2):119-121.
來源 ：《煉鐵交流》雜志2022年第一期
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