在傳統高爐煉鐵工藝里,燒結礦與球團礦的占比差異顯著,燒結礦占比通常超過八成,而球團礦占比不足兩成。從碳排放角度看,每生產1噸燒結礦,碳排放量超過400千克,反觀球團礦,其碳排放量僅為燒結礦的三分之一左右。由此可見,提升球團礦在高爐冶煉中的使用比例,是鋼鐵行業達成降碳減排目標的關鍵路徑。
攀枝花擁有豐富的釩鈦磁鐵礦資源,但這類高鈦型釩鈦磁鐵礦在傳統冶煉過程中面臨諸多難題。由于資源特性,高鈦型燒結礦存在轉鼓強度低、返礦量大、工序能耗高等問題,嚴重制約了高爐技術經濟指標的提升。2016年,攀鋼針對這些問題,毅然啟動高質量、低成本球團礦制備以及高爐穩定冶煉技術的攻關項目。
在長達8年的攻堅歷程中,攀鋼充分利用先進的造塊實驗、冶金性能實驗和模擬仿真等專業平臺,開展數百次嚴謹的實驗。通過這些努力,攀鋼成功突破技術瓶頸,自主構建了高爐釩鈦磁鐵礦量化決策支撐系統,形成高比例球團礦冶煉的關鍵技術方案。同時,助力西昌鋼釩建成300萬噸高鈦型球團礦帶式焙燒機產線。
攻關團隊深入鉆研釩鈦球團氧化固結機理和微觀物相結構,對各項關鍵控制參數進行細致優化,成功攻克球團礦質量與產量難以平衡、設備參數設計存在缺陷等技術難題。如今,攀鋼已實現利用超細粒級提質鐵精礦穩定生產球團礦,為提高球團礦在高爐爐料結構中的配比筑牢根基,達成高效、節能、減排、低碳的生產目標。
目前,這項技術成果已在西昌鋼釩高爐上成功應用。今年一季度,該公司高爐冶煉球團礦配比提升至54%,燃料消耗降低4%,生鐵成本首次實現降幅目標,在行業中的排名較去年上升9位。攀鋼成為我國西南地區首家在釩鈦磁鐵礦冶煉中,能有效控制全釩鈦球團產量與質量指標,進而優化高爐冶煉效果、降低生產成本、提高生產效率的企業。
攀鋼在西昌鋼釩建成的高鈦型球團礦帶式焙燒機產線,吸引了西南、東北地區多家鋼鐵企業前來參觀學習。鞍山鋼鐵、達鋼、玉鋼等相關產線已相繼投產運行。研究院相關項目負責人表示,將持續推動技術創新,進一步優化高鈦型釩鈦磁鐵礦高爐高比例球團礦關鍵技術,為鋼鐵行業的綠色發展貢獻更多“攀鋼智慧”。