鋼鐵行業(yè)進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展新階段，成本壓力與生產(chǎn)效能的平衡，成為企業(yè)核心競爭力的關(guān)鍵。在高爐煉鐵環(huán)節(jié)，爐渣的流動(dòng)性、脫硫能力與軟熔性能，直接決定高爐順行狀態(tài)與能耗水平，而MgO作為調(diào)控爐渣性能的核心元素，其供給方式的選擇，對(duì)生產(chǎn)綜合效益有著深遠(yuǎn)影響。 關(guān)鍵詞：高爐煉鐵；菱鎂石；定量配吃；爐渣調(diào)整；鎂鋁比；軟熔性 1、引言 傳統(tǒng)工藝中，企業(yè)多選擇在燒結(jié)環(huán)節(jié)添加白云石等含鎂熔劑來補(bǔ)充爐渣所需MgO，但這種方式會(huì)不可避免地降低燒結(jié)礦品位、增加燃料消耗，同時(shí)惡化燒結(jié)礦冶金性能，形成“補(bǔ)鎂提渣性，卻損燒結(jié)質(zhì)”的矛盾。河北新金鋼鐵煉鐵廠瞄準(zhǔn)這一行業(yè)痛點(diǎn)，創(chuàng)新提出“燒結(jié)降鎂-高爐補(bǔ)鎂”協(xié)同優(yōu)化策略，將鎂元素供給任務(wù)從燒結(jié)工序部分轉(zhuǎn)移至高爐工序，以高爐批料定量配吃菱鎂石的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)MgO精準(zhǔn)調(diào)控，破解傳統(tǒng)工藝的兩難困境。 2、燒結(jié)性能研究及定量配吃菱鎂石的技術(shù)內(nèi)核 自2025年2月份開始，在新金鋼鐵鐵前系統(tǒng)其中一座1080m³高爐和一臺(tái)200m²燒結(jié)機(jī)，針對(duì)“燒結(jié)降鎂-高爐補(bǔ)鎂” 的協(xié)同優(yōu)化策略，進(jìn)行了一系列的研究工作。 2.1燒結(jié)礦降低MgO含量之后的對(duì)燒結(jié)冶金性能的影響研究： MgO有利于改善燒結(jié)礦RDI+3.15mm，改善爐渣流動(dòng)性和脫硫效果，煉鐵要求燒結(jié)礦具有一定的MgO含量。但對(duì)燒結(jié)礦來說，MgO含量會(huì)抑制鐵酸鈣的形成，降低燒結(jié)礦的質(zhì)量，且MgO的熔點(diǎn)很高，達(dá)到了2800℃，因此高M(jìn)gO燒結(jié)礦必然導(dǎo)致燃耗高、轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度低、還原性差，實(shí)踐證明燒結(jié)礦MgO含量控制在1.8以下為宜。 2.2爐渣MgO需求的精準(zhǔn)匹配 爐渣中MgO的合理含量并非固定數(shù)值，需結(jié)合渣中Al₂O₃含量動(dòng)態(tài)調(diào)整： 當(dāng)渣中Al₂O₃＜14%時(shí)，MgO可按需靈活添加； 當(dāng)Al₂O₃處于15%～17%區(qū)間，鎂鋁比需控制在0.55～0.60； 當(dāng)Al₂O₃＞18%時(shí)，鎂鋁比需提升至0.65以上。 基于這一規(guī)律，通過計(jì)算每批爐料所需帶入的MgO量，反推得出菱鎂石的適配配比（爐料的0.5%～0.7%），以此將爐渣MgO含量穩(wěn)定控制在8%～10%的理想?yún)^(qū)間，從源頭實(shí)現(xiàn)爐渣成分的精準(zhǔn)調(diào)控。 2.3菱鎂石對(duì)爐渣性能的優(yōu)化機(jī)制 菱鎂石的主要成分為MgCO₃，在高爐高溫環(huán)境下分解產(chǎn)生的MgO，從三個(gè)維度優(yōu)化爐渣性能： 1.降黏提流：打斷高鋁渣的硅酸鹽網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低爐渣黏度，提升爐渣流動(dòng)性； 2.強(qiáng)化脫硫：優(yōu)化硫分配系數(shù)，當(dāng)鎂鋁比≥0.60時(shí)，脫硫效率可提升15%～20%； 3.優(yōu)化軟熔帶：減少高熔點(diǎn)化合物生成，將軟熔帶溫度區(qū)間縮小20～30℃，改善高爐透氣性與順行狀態(tài)。 3、落地實(shí)施的關(guān)鍵路徑 3.1工藝流程的集成設(shè)計(jì) 定量配吃菱鎂石技術(shù)需與高爐上料系統(tǒng)深度融合，核心管控三個(gè)環(huán)節(jié)： 原料管控：菱鎂石粒度控制在25-40mm，要求MgO含量＞40%、SiO₂含量＜8%，保障與礦石混合的均勻性； 配比管控：通過皮帶秤精準(zhǔn)控制，按每批料質(zhì)量的0.55%～0.65%定量添加菱鎂石； 入爐管控：菱鎂石與燒結(jié)礦、球團(tuán)等爐料經(jīng)皮帶輸送機(jī)充分混合后同步入爐。 3.2操作制度的協(xié)同優(yōu)化 針對(duì)菱鎂石分解吸熱的特性，新金鋼鐵同步配套調(diào)整三項(xiàng)操作制度，維持高爐熱平衡與穩(wěn)定運(yùn)行： 1、熱制度調(diào)整：確保爐溫按0.3-0.4控制，鐵水物理熱大于1490度；操作上適當(dāng)提高風(fēng)溫。 2、造渣制度調(diào)整：適當(dāng)提高二元堿度到1.20～1.25，三元堿度到1.45～1.50，規(guī)避堿度波動(dòng)對(duì)爐況的影響； 3、裝料制度調(diào)整：將菱鎂石布料到中心環(huán)帶，燒結(jié)礦質(zhì)量提升后，高爐采取抑制邊緣的裝料制度提高煤氣利用率。
