鞍钢废弃物利用研究

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混料的加工过程

强力混合机混匀工艺

瓦斯泥、转炉泥、高炉灰、瓦斯灰、原料粉尘、烧结粉尘等厂内回收杂料由回收料处理系统接受，其中瓦斯泥、转炉泥由自卸车翻入专用接泥槽，经泥浆泵送至强力混合机，高炉灰、瓦斯灰、原料粉尘、烧结粉尘由低压罐车经管道输送至密封灰仓内，经刮板输送机送至强力混合机，混合后杂料经4条胶带机送至副原料场2料条堆存。

大型机械混匀工艺

大型机械主要包括钩机、铲车及翻斗车。各种固体废弃物按不同比例分别由铲车、翻斗车均匀取出运至煤5杂料堆，然后用钩机、铲车反倒混匀，最后用钩机起堆直至该大堆作业结束。白班8h作业，每天处理1000t，保证原料场正常生产需要。各种杂料必须充分混匀，保证混匀后的物料质量稳定无大的波动。每500t一个样频次抽样化验，控制标准为σTFe≤3，σSiO2≤1。

混料技术指标分析

对加工后的混料进行取样，分析其主要化学成分，并计算TFe、SiO2的标准偏差，不同加工方式混料化学成分与偏差计算结果见表3。从表3数据可以看出，两种混匀方式对混料的化验结果平均值影响不大，但对混料TFe、SiO2标准偏差影响较大，经强力混合机加工的混料σTFe、σSiO2小于大型机械，说明强力混合机的混匀效果好于大型机械。

混料的应用及效果

混料生产铁碳球

以混料为主要原料，并添加适宜的水，充分混匀后，利用圆盘造球机或压球机制成具有一定强度、适宜粒度的球。由于混料中不仅含有较高的铁，而且还含有一定量的碳，所以称之为铁碳球。铁碳球可以在转炉冶炼不同时期加入，不仅可以起到化渣剂和冷却剂的作用，而且还能有效回收铁元素。铁碳球的物化指标见表4。

混料代替含铁原料用于烧结生产

经大型机械混匀后的混料用于原料场混匀矿造堆之前铺底，最多每堆杂矿铺底料为3万t，相当于混匀矿总配比13%。因混料所包含固体废弃物品种多、成分杂，所以烧结生产使用混料后对烧结矿物理指标和化学成分稳定率均产生一定的影响，不同混料配比对烧结矿物化指标影响见表5。从表5可以看出，烧结使用混料后，主要影响烧结矿的物理指标和稳定率，并且随着混料配比的增加影响程度加大，混料配比由2%增加到13%后，烧结矿转鼓指数平均下降0.65%，筛分指数升高0.46%，品位稳定率降低0.99%，碱度稳定率下降1.6%。

应用效果

各种固体废弃物加工成混料，无论生产铁碳球还是用于烧结生产都能降低铁料消耗，在目前铁料价格日益上涨的情况下，能给企业带来较大的经济效益。

1混料生产铁碳球给炼钢带来的效益

铁碳球作为转炉化渣剂使用时，可降低铁矾土等化渣剂的使用量，缩短转炉成渣时间，化渣效果好，可降低石灰石等造渣剂的消耗。同时使用铁碳球可以回收一部分铁元素、降低转炉钢铁料消耗，经济效益显著。本文仅计算降低钢铁料消耗的效益，使用铁碳球前、后转炉钢铁料消耗分别为1081.16㎏/t和1078.43㎏/t，因此降低消耗为2.73㎏/t。钢铁料价格按1.132元/kg计算，吨钢成本降低为：（使用前消耗－使用后消耗）×钢铁料价格=（1081.16－1078.43）×1.132=3.09元/t钢因此，仅降低钢铁料消耗，每吨钢即可降低成本3.09元。

2混料用于烧结生产给炼铁带来的效益

近2年鞍钢鲅鱼圈每年固体废弃物的处理量均在140万t以上，综合回收率最高达98%。烧结使用混料主要替代进口粉矿，由于二者价格相差较大，所以烧结生产使用混料后，吨矿原料成本降低，5%混料代替等量澳大利亚进口粉矿吨矿原料成本对比见表6。由表6可以看出，用5%混料替代等量的进口澳大利亚粉矿后，在烧结矿碱度相同的条件下，吨矿原料成本降低30.05元，但烧结矿品位下降了0.54%，根据鞍钢内部价格体系，烧结矿品位每降低1%，影响单位成本15元，所以扣除烧结矿品位下降，烧结生产用5%混料替代等量的进口澳大利亚粉矿后，每吨烧结矿原料成本可降低21.95元.

存在的问题

（1）难混匀、难制粒。这些含铁尘泥绝大部分属于干的固体废弃物，存在粒度细且分布集中的特点，难润湿，给混匀制粒带来不利影响。尤其是炼钢污泥，因与其他烧结原料粒度相差悬殊，并且含水率高、粘性大、不易混匀，造成烧结矿成分偏析大，这样就会使烧结料层透气性恶化。（2）易造成篦条和隔热垫间隙糊堵，抽风系统粘料。表1中的大部分除尘灰粒度很细，因此容易阻塞气流通道。在混匀过程中部分未成球的微细颗粒溶于过湿层水分形成泥状物，进入蓖条和隔热垫间隙干燥固结，形成篦条糊堵；还有一部分剩余微细颗粒进入抽风和除尘系统，固结于风箱内壁和风机转子上，损坏风箱和风机。另外所有含铁尘泥K2O、Na2O、Pb、Zn均较高，也容易造成烧结蓖条糊堵现象。（3）SO2和粉尘排放量大。各种含铁尘泥硫含量均较高，高比例配入进入烧结系统生产时，易导致SO2排放量升高；微细颗粒进入抽风和除尘系统后，除绝大部分滞留于除尘器形成除尘灰外，部分经过烟囱排入大气，造成粉尘排放量过大。

本文作者：孙俊波1张晓雷1江治飞1于淑娟2作者单位：1鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司2鞍钢股份有限公司技术中心