浅谈烧结低成本配矿
永通公司低成本烧结的实践
（） ２ 吨矿车 间成本 按下式 计算 ：
Ｐ ＝ ｌ Ｆ＋Ｃ Ｐ ＋Ｃ Ｐ ＋Ｃ Ｐ ＋ Ｐｆ ／ ｌ２ ２３ ３ ４ ｇ
经验 进行采 购 ， 而且 往 往是 在 采 购到 一部 分 粗 粒度 料后 ， 余 的哪种价 位低采 购哪种 ， 其 诸如结 晶水 含量
１０ × 矿 结 晶 水 含 量 ％ Ｘ ５ ０％ 褐 ４
２０ ０ ８年下 降 了 １８ ６ ８ ． ３元／ ｔ。 ２ 科学 分析矿石 性价 比 ２０ ０ ８年以前 ， 永通铸 管 公 司所 用含 铁 原料 均 由 供应 部 门根 据原 料 的 品位 、 价格 高 低 、 品种 优 劣 ， 凭
ｒ ｔｏ ｌ ａ ｉ ｎａ ｌ ｙ，ｉ ｐｒ ｅ ｅ ａ ｉ ｍ ｏｖ ｄ ｏｐ ｒ ｔ ｏｎ， ｃ ｍ ｐ ｅ ｅ ｉ ｅ ｙ ｓ ｄ ｓ ｅ ｌ ｂ ｒ ｄ ｔ ｓ ｃ ｓ ｇ ａ ｔ ｒ ｍ ｏｖ ｄ ａ ｈ， ｈａ ｔ ｏ ｒ ｈ ｎｓｖ ｌ ｕ ｅ ｔ ｅ ｙｐ ｏ ｕｃ ｓ， ｕ ｈ ａ ｒ ｖｉｙ ｅ ｅ ｓ ｓ ｆ
总 第 １ ６期 ７
２１ ０ ０年 第 ２期
河 北 冶全
ＨＥＢＥＩ Ｍ ＥＴＡ ＬＬＵ Ｒ Ｇ Ｙ
Ｔ０ ａ ７ ｃｌ１ ６ ２ １ Ｎ ｕ ｂ ｒ２ ０ ０， ｍ ｅ
永 通 公 司低 成 本 烧 结 的 实践
温丽 霞 ， 李新 兵 ， 徐杨 斌 ， 江立振 ， 俊 生 付
每进 厂一种 含铁 原料 都 要 进行 单 烧 吨 度 价计 算 ， 做 到货 比三家 ， 择低采 购 ， 具体 计算 步骤 如下 ： （ ） 当时 执 行 配 比情 况 下 ， 持 Ｒ 、 Ｏ 基 １在 保 Ｍｇ
烧 结机 ２台 ， 产烧 结 矿 １０万 ｔ基本 能 满 足高 炉 年 ４ ，
低成本下的烧结生产
矿石 的性 价 比 ， 优化 配 矿 和 做好 资源 的 二 次
成本就成为烧结工作者不懈努力地追求。
２ 烧结成本 构成
烧 结矿 成本 主要 包括 原料 成本 和 烧结 生
利用 ； 三是烧结 工序生产以降燃料消耗为重 点， 全面提高经济技术指标 ； 四是切切实实抓
好 工 序控制 ， 顺 生 产 ， 高 生 产效 率 ， 稳 提 抓好 设 备 管理 ， 降低 维护成 的必 然选择 。 德 鲁 克说 过 ： 管 理好 的企 业 ， “ 总是 单 调 无 味 ， 有任 何 激 动 人 心 的事 件 。那 是 因 为 没 凡是可 能 发生 的 危 机早 已被 预 见 ， 已将 它 并 们 转化 为 例行作 业 了。 对企 业 来 说 ， 有 激 ” 没 动人 心 的事发 生 ， 明企 业 的运 行 时时 都 处 说 于正 常控 制之 中 ， 而这 只有 通 过每天 、 个瞬 每
自己的弟 兄 ， 家才 能形成 合力 。 大 ｆ 如 何 理 解 ： 单 的 事 情 重 复做 ， 就 简 你
是专 家 ； 复杂 的问题 简单做 你就 是赢 家 。
问严 格地 对细 节加 以控 制才有 可 能实 现 。企
业 管理从 粗 放走 向精 细 非 常重 要 ， 已成 为 这
“ 企壮 身 ” 关键 一 环 。精 细 化 管 理 有 三 强 的 大 原则 ：ａ 注重 细节 ； ｂ 立 足专 业 ； ｅ 科 （） （） （） 学 量化 。 只有做 到这 三 点 ， 能 使 精 细 化 管 才
１％ ９
发 现 ， 们铁 水 成本 较 对 标 企 业 高 ２０元 左 我 ０ 右， 处于 同行 业 中下 游水 平 ， 行业平 均 水平 离 的 目标还 有一 定差距 。对 于涟 钢无 资源 优势 无地 理优 势 的企 业 来 说 ， 前 系统 努 力 降 低 铁
降低烧结矿成本的生产实践[1]
![降低烧结矿成本的生产实践[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/0d4eee5d3c1ec5da50e27055.png)
综合降低烧结矿成本的生产实践刘国定刘征彭政委王健（南阳汉冶特钢有限公司）摘要：随着目前国内钢铁产能严重过剩，市场疲软，铁料特别是进口矿粉受国际形势影响仍居高不下，多数钢企已陷入生产僵局。
为了使企业立于不败之地，就必须将实施低成本战略和研发新品种钢提高附加值作为突破口。
炼铁是钢铁行业的降本关键，烧结作为入炉主要原料又是降本的关键工序。
通过合理配料、利用工业副产品、加强漏风治理，达到高产、低耗实现降本增效。
关键词：合理配料工业副产品利用漏风治理高产低耗1 前言受2011年的欧债危机，许多钢企做出了限产或停产，从中钢协权威人士处获悉，1月份全国77家大型钢铁企业利润与利润率双双出现“双负数”，作为南阳汉冶特钢是一个新型钢企，更是雨上加霜，面临严峻的考验。
为此公司领导在关键时刻及时做出，要求全员上下联动，立足本岗查摆问题，将新品种研发和各工序成本控制作为高管及中层的关键考核指标，对全体员工实施30%工资联系成本控制实施奖罚考核；在此号召下265m2烧结车间，以合理制定配矿方案，加强生产过程控制，物料合理使用，达到烧结产量提升，吨矿成本降低目的。
2 物料的理化成分及烧结特性2.1 各物料的化学成分2.2 主要原材料的粒级组成巴西矿粉SiO2低Tfe高，有助于提升烧结矿Tfe品位，属于赤铁矿，含有部分镜铁，烧损较低，在烧结反应为吸热，粒度较粗烧结过程爆烈严重。
印度矿粉属于赤铁矿，品位相对较低，烧损较大，在烧结反应为吸热，原始粒级组成较好，有一定的粘结性，利于成球，提高烧结过程透气性。
澳大利亚矿粉属于褐铁矿，品位在60%—63%之间，烧损较大，在烧结反应为吸热，但粒度组成较好，有一定的粘结性，成球较好，烧结过程透气性好。
地方铁精粉属于磁铁矿，品位在63%左右，烧损在3%，烧结反应为放热，合理搭配对提高烧结矿质量改善粒度组成，同时降低燃料消耗。
磁选铁、重力除尘灰、氧化铁皮等物料属于工业副产品，磁选铁、氧化铁皮属于低熔点物料，重力除尘中C含量约占25%左右，在烧结合理搭配使用后，可降低焦末配比为0.5-0.8。
通过优化配矿降低烧结含铁料配矿成本
（ ２ ） 烧结操 作方面重点是稳 定烧 结水分 ，做到 四
个班 的水 分统一 ，在燃 料控 制方 面除 了到烧结 机机 尾观 察机尾 断面 判断燃 料 大４ ， Ｊ ＇ ｌ － ，还要 根据烧 结矿 的矿相结构来调整燃料用量 ，烧 结矿Ｆ ｅ Ｏ 含量控制在
８ ． ５ ％ ～９ ． ５ ％。
冬季冻块 多 、翻卸 困难 等不 利 因素 ，首次 成功实 现 下 ，同化性高 与 同化性 低 的铁矿粉 搭配使 用 ；液 相
了冬 季在５ 台７ ５ ｍ。 烧 结机 和３ ６ ０ ｍ 烧结 机配加地 方 流动性 指数小 与液相 流动性 大的矿 粉搭配使 用 ；尽
矿粉 ，最 高配 比达 到 １ ８ ％，为 降成本 打下 了坚实 基 量 多用粘 结相 自身强 度高 、铁 酸钙 生成能 力强及 连 础 。一年来 ，板材炼 铁厂立 足公 司大局 ，烧 结 系统 晶强度高 的铁矿粉 。
加 大低 品位 回收含 铁混 合料 的使 用
低 品位 回收 含铁混 合料 价格低 ，在保 证烧 结矿
质 量 的 前提 下 ，科 学合 理 的使 用价 格相 对低廉 的回 收混合 料 ，有利于降低烧 结配矿成本主要有 ：除 尘 灰 、轧钢皮 、炼 钢尘 泥 、钢 渣 、高炉 炉尘 等 ，经 过 实业 公 司磁 材 厂与原 料厂加 工混 匀后供 给炼 铁 厂
作者单位 ：本钢板材股份有限公司原料厂，辽宁 本溪 １ ｌ ７ ０ ２ １
■ ６ ２ ２ ０ １ ４ 年第２ 期
烧 结配 矿 的具体 措 施
加 大 国 内外购 矿攒 的使 用
板 材炼 铁厂烧 结使 用 的同 内外购矿 粉 主要是 周
用 ，烧 结 杯试验 得 出结论 是钢渣 在烧 结配 比 中不 能 超过 １ ． ４ ４ ％。
八钢烧结低能耗低排放低成本生产实践
八钢烧结低能耗低排放低成本生产实践摘要：介绍了八钢烧结分厂通过进一步优化烧结工艺，在原有的节能降耗基础上建立能源管控体系、烧结脱硫脱硝技术以及电袋复合除尘器等技术的应用，并对现有烧结能源循环再利用结构以及冶金固废料的回收再利用技术等进行整合优化，进一步降低了烧结工序能耗和烧结矿成本，大幅减少了烧结有害气体、粉尘的外排，使烧结生产达到了低能耗、低排放和低成本运营的目的。
关键词：烧结脱硫脱硝电袋复合除尘器技术低能耗低排放低成本运营1.前言近年来我国钢铁工业产能规模呈快速增长态势，而产能过剩已十分严重，行业激烈竞争形势下的成本倒逼以及新一轮的国家钢铁产业结构调整政策都迫使钢铁企业要进一步围绕降成本降能耗切实开展工作，如何实现低能耗、低排放、低成本运营对钢铁企业生存和发展具有重大意义。
烧结工序能耗占到吨钢综合能耗的8%，烧结工序二氧化硫排放量约占钢铁总排放的85%以上，八钢烧结分厂两台265m2烧结机和一台430m2烧结机在综合能耗水平已达到国内先进水平的基础上通过建立能源管控体系，进一步优化烧结工艺，升级工艺装备水平。
烧结脱硫脱硝项目和电袋复合除尘器技术的应用，并对烧结能源循环再利用及冶金固废弃物料的循环再利用技术进一步进行整合和优化，进一步降低了烧结工序能耗和烧结矿成本，烧结二氧化硫和氮氧化物排放已控制在100mg/Nm3以内，粉尘排放控制在30mg/Nm3以内。
2.烧结低能耗生产八钢烧结厂由于在设计阶段就考虑到了各项先进节能技术的应用，在投产后又不断进行了各项局部改造，通过各项节能先进技术的应用以及开展了大量技术改造和创新工作，烧结工序综合能耗明显下降，烧结矿各项能耗指标及主要技术经济指标均有了较大进步,部分指标已达到国内先进水平。
2.1能源管控体系的建立和完善１)首先做好测量体系推进和建设工作。
2）确定了烧结工序的重要能源因素和能控因子以及各作业区的能控因子和控制计划。
3）烧结点火炉混合煤气自动调节技术改造，提高了煤气利用效率，并通过对计量和过程控制的监控，以降低混合煤气单耗值。
第二原料车间配加石灰石粉降低配矿成本的实践
第二原料车间配加石灰石粉降低配矿成本的实践摘要：从优化烧结熔剂结构入手，通过料场配加石灰石粉替代部分白灰粉的工业生产情况，分析了配加石灰石粉对烧结经济指标的影响。
实践证明，烧结生产过程中合理的石粉配比，对烧结产质量及能耗指标无负面影响，而且可适当提高烧结矿质量，有效降低熔剂成本。
关键词：石灰石粉；配矿成本The second raw material workshop of Handan Iron and Steel Group Handan Branch Logistics CompanyFan Bingtao（Hebei Iron and Steel Group Handan Iron and Steel Branch StorageCenter Handan，Hebei 056015）Abstract：starting from the optimization of sintering flux structure，the influence of limestone powder on sintering economic index is analyzed through the industrial production of replacing part of lime powder with limestone powder in stock yard. The practice shows that the reasonable proportion of stone powder in the sintering process has no negative effect on the sintering production quality and energy consumption index，and can properly improve the quality of sinter and effectively reduce the cost of flux.Key words：limestone powder ore blending cost1前言2008年建成投产的河钢邯钢西区，作为产线布局优良、设备先进可靠、自动化水平高、管理一流，在国内同类型钢铁企业中极具竞争力的两座3200m3高炉，具备年产铁水550万吨以上的水平。
低成本烧结技术助钢企走出困境
低成本烧结技术助钢企走出困境烧结工序是钢铁企业仅次于高炉炼铁的第二大耗能工序。
烧结矿成本的高低和质量的优劣直接影响高炉炼铁成本、冶炼顺行、操作制度和技术经济指标，以及整个钢铁企业的效益。
在当前钢铁企业主业普遍亏损的情况下，如何进一步挖掘烧结工序的降本增效潜力，成为钢铁企业普遍关注的议题。
6月2-5日，在中国金属学会主办的“2015年全国烧结生产技术研讨会”上，与会代表围绕“优化工艺、精细操作、降耗增效”的主题，对能够进一步降低烧结工序成本、增加效益的主要烧结技术进行了深入探讨，其中优化配矿技术、低负压点火技术、低MgO烧结生产技术、厚料层均质烧结技术等引起代表的高度关注。
精细操作的优化配矿技术当前，优化配矿技术的发展和应用不再停留在化学成分、成本等简单要求层面，而是结合铁矿粉烧结条件下的高温烧结性能，其在烧结过程中的作用和贡献，铁矿粉之间性能差异与性能互补性，合理利用不同类型铁矿粉的层面。
优化配矿技术为企业扩大铁矿资源、降低烧结和炼铁成本提供了有效的支撑。
优化配矿的正确理念是：根据不同矿种的烧结特性合理搭配；重点抓住同化性和液相流动性指数；碱度是烧结矿质量的核心，应选择最佳的碱度和适宜的化学组成。
配矿是为了降低成本，但不能降低入炉料的质量，建立企业的主矿体系是重中之重。
优化配矿的主要方法有：按铁矿粉烧结反应性的配矿方法、按铁矿粉烧结基础特性配矿的方法和按铁矿粉晶体颗粒大小、水化程度和Al2O3含量高低三个特性配矿的方法。
节约能源的低负压点火技术烧结料层的透气性是由点火负压、烧结抽风负压、烧结机漏风率和配碳决定的。
在众多因素中，点火负压是形成整个烧结料层透气性的一项关键操作。
高负压点火是指1号-3号风箱负压与烧结抽风负压同值，夯实了烧结混合料层，造成透气阻力增大，整个烧结过程呈现高负压、不均匀烧结状态，不仅增加电耗，还严重影响烧结产量和质量。
有专家提倡采用低负压点火，点火温度控制在1050-1150℃，点火时间为45-90s，点火负压为烧结抽风负压的50%-60%，形成正常的均匀烧结，提前到达烧结终点，有利于降低烧结电耗，节约能源，提高烧结矿产量和质量。
首钢提高焦炭质量,降低生产配煤成本的实践
首钢提高焦炭质量,降低生产配煤成本的实践标题：首钢提高焦炭质量，降低生产配煤成本的实践首钢钢铁股份有限公司是一家具有多年历史的大型钢铁企业，目前已成为国内最大的钢铁企业之一。
公司一直注重生产过程管控，为了提高整体生产效率，降低成本，提高综合经济效益，近年来，公司积极投入大量资金，在焦炭质量和生产配煤成本上取得了显著成就。
首先，首钢采取了许多措施来提高焦炭质量，例如，实施精细化生产过程，加强原料把控，推行环保燃烧技术，采用高效燃烧技术，改进原料粒度等。
例如，采取机械自动烘烤，使用新型烧结机，精确控制焦炭温度，优化焦炭活性度，使焦炭质量达标，从而提高钢铁生产效率，节省成本。
其次，为了降低生产配煤成本，首钢推行了精心设计的配煤管理制度，并采取了大量措施，改进配煤技术，优化配煤流程，提高配煤精度，实现节能、降耗、精细化、质量可控的生产模式。
例如：改善煤投料设备，建立计算机辅助配煤系统，改善原煤采收及煅制设施，实现自动调节配煤，改进生产调度，建立优化配煤方案，提高配煤精度，提高质量管理水平，节约成本。
此外，首钢还采取了科技手段来实现生产成本的降低，采用了最新的计算机辅助技术、大数据分析技术、智能制造技术等先进技术，以及标准化的内部监督机制，帮助企业提高管理效率，提高生产效率，减少建设成本，降低整体成本。
经过多年的不懈努力，首钢已逐步实现了焦炭质量的提高，生产配煤成本的降低，整体生产效率提高，经济效益显著提升。
首钢工业技术先进，科学管理，精益求精，成为国内钢铁工业的典范。
未来，首钢将继续加强生产过程管控，提高生产能力，优化产品质量，节约成本，更好地满足市场需求，提高市场竞争力，为实现全球钢铁行业可持续发展做出更大的贡献。
综上所述，首钢提高焦炭质量，降低生产配煤成本的实践已取得显著成效，今后还将继续加大投入，以保证企业持续发展，从而实现钢铁行业可持续发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
收稿日期:2011-04-15 联系人:马西武(338001)江西新余钢铁公司原料部浅谈烧结低成本配矿马西武 彭志强(江西新余钢铁公司)摘 要:讨论了低成本配矿的方法、面临的问题及解决措施。
新(余)钢利用数学模型优化烧结配矿,初步实现了低成本配矿和原料采购指导。
下一步将从基础工作做起,收集详实、准确、完整的生产资料,为建立专家系统数据库做好准备。
关键词:烧结;配矿;成本中图分类号:TF046 4 文献标识码:B 文章编号:1000-8764(2011)05-0027-03On Low Cost Proportioning of SinteringMa X iwu et alAbstract T he met hod,problems and counter -measures of low cost propor tioning w er e discussed M at hemat ical model was used to optimize sinter ing proportioning in Xin (yu)steel,and lo w cost proportioning and raw material procurement guidance w ere realized preliminarily T he nex t step will be star ted from basic wor k and collecting detailed,cor rect and complete production data,making pr epar atio ns for establishing ex pert system databaseKeywords sintering,proport ioning,cost1 前 言目前,国内铁矿资源日益紧缺,进口矿、国内矿种类繁多、质量价格各异。
在此情况下,合理利用铁矿石资源,使之满足钢铁工业降本增效的需要,是各钢铁企业研究的重点之一。
因此,在制定烧结配矿方案的过程中,除满足其物化性能和冶金性能的要求外,还要特别考虑成本因素,实现低成本配矿,为企业在微利时代争得更多赢利空间。
2 低成本配矿的方法2 1 低成本配矿要求烧结配料的目的是在获得化学成分和物理性质稳定、合乎高炉冶炼要求、具有良好的烧结指标的基础上,尽量降低烧结成本。
一般来说,一个合适的配矿方案应达到以下四个要求[1]:(l)成分达标:满足高炉需要的烧结矿化学成分;(2)性能达标:满足高炉需要的烧结矿物理性能和冶金性能指标;(3)资源可供:铁矿石的可供资源量能满足配矿需要;(4)成本经济:在满足前三项要求的条件下烧结矿成本最低(或炼铁成本最低)。
其中(1)、(2)体现的是质量,需满足高炉要求;(3)体现的是可执行性,方案再好,资源不到位,也无法实现;(4)体现的是目标。
总而言之,要求配矿方案质量达标、成本最优、切实可行。
2 2 成本最优计算方法一般配矿方法是根据对烧结矿成分的要求,对各种矿粉进行配料计算,然后通过烧结杯试验,确定各种矿石的适宜配比和工艺参数,从而得出优质高产的烧结配矿方案。
但是,当所使用的含铁原料达十几种乃至数十种、其单位价格各不相同时,要从这些种类繁多、价格各异的矿石中优选出既能满足烧结矿质量要求,又27第36卷 第5期2011年10月烧结球团Sintering and Pelletizing能使烧结配矿成本最低的配矿方案,单凭配矿经验和简单计算是不能解决的。
基于线性规划原理开发的数学模型为解决这一问题提供了便利,运用线性规划建立优化模型即可达到上述配矿要求。
3 利用数学模型寻求成本最优配矿结构3 1 优化目标函数的设定目标函数的设定主要考虑两个: 达到目标值的吨矿成本最低; 吨度成本最低。
若按 设定目标函数,约束为烧结矿TFe 56%,运行模型求得吨烧结矿配矿成本最低方案;按 设定目标函数,不约束烧结矿TFe,运行模型求得吨度烧结矿配矿成本最低方案。
两相比较,前一方案的烧结矿吨度成本可能最低,也可能不是,这是因为后一方案求解时烧结矿T Fe允许变化,吨度成本也在变化之故。
具体采用哪个,要视情况而定。
3 2 约束条件的设定设定的约束条件可以有多个,主要包括:(1)烧结矿化学成分范围设定,如TFe、SiO2,Mg O,碱度R等。
值得注意的是,烧结矿品位、碱度等变化会影响高炉矿比、焦比、利用系数等指标,最终反映到炼铁成本上。
因此,其化学成分范围设定(特别是TFe品位)要综合考虑炼铁成本变化。
(2)原燃料可供配入量范围设定(为计算方便,可折合成配比范围输入计算模型)。
一般假定燃料配比不变,熔剂、铁料根据原料库存,采购、进场计划确定。
3 3 方案择优可分别对多目标、不同约束条件逐一进行优化,得出多个配矿方案。
综合考虑炼铁成本,进行分析比较,从中选出最好的方案。
3 4 炼铁成本变化计算以烧结矿TFe品位提高引起炼铁成本变化为例,炼铁成本变化可按以下方法估算[2]:(1)生铁成本增加部分。
TFe品位提高,烧结矿成本更高,高炉使用更高成本的烧结矿入炉,生铁成本要增加,其计算如下:生铁成本增加额(元/t铁)=烧结矿成本增加额(元/t) 烧结矿入炉率 矿比(2)生铁成本减少部分,包括节焦和增产两方面:高炉使用更高TFe品位烧结矿入炉,焦比下降,生铁成本要减少,按入炉品位每提高1%,焦比下降2%计算:生铁节焦成本减少额(元/t铁)=烧结矿TFe增加% 2% 高炉基准焦比(kg/t铁) 焦炭价格(元/t)高炉使用更高TFe品位烧结矿入炉,产量提高,生铁成本要减少,按入炉品位每提高1%,增产3%计算:生铁增产成本减少额(元/ t铁)=烧结矿T Fe增加% 3% 高炉基准产量(t/d) 吨铁纯利润(元/t铁) 高炉增产后产量(t/d)综合(1)、(2)得出炼铁成本变化额。
以上计算也可归入到数学模型中实现。
3 5 对铁矿石采购的指导对铁矿石进行经济评价,要综合考虑单烧值、吨(烧结矿)矿价格与吨(烧结矿)度价格;通过铁矿石烧结价值和炼铁价值的比较,将各种矿石按优劣进行排序,选择较优的铁矿石采购进场。
在配矿模型中输入相应约束条件,很容易得到铁矿石单烧值、吨(烧结矿)矿价格与吨(烧结矿)度价格,再进行优劣排序,供采购参考。
由于资源条件是变化的,使得以资源条件约束得出的配矿方案有一定的时效性。
随资源条件变化,配矿方案要及时再优化。
在满足烧结矿成分等要求条件下,后续资源具体要采购哪些矿种,采购多少为好,需参照不断优化的配矿方案来调整。
以下介绍一种利用配矿模型为原料采购提供参考的方法,即逐步收紧约束法。
假设烧结矿化学成分范围约束确定,放开各资源量约束,运行模型优化选择矿种及配比,存档;再根据资源条件约束已选择矿种配比,由28烧结球团第36卷 第5期模型再优化选择矿种及配比,存档;依次收紧各资源量约束,得到一系列选择矿种及配比。
这些数据显示的优先选择矿种趋势及相应配比,便可作为采购的优先次序及某些矿种相互取代的参考。
放开所有资源量约束得到的配矿方案,是在目标条件下的理论最优方案,由于资源可供量、烧结指标等因素的限制,往往是做不到的。
而其它方案也都是相对优化的方案,故要参考相对优化方案,综合考虑其它因素(如烧结性能等),从中优选出可执行方案。
当然,也可以反向操作,即在既有配矿结构的基础上,逐步放开约束来求解,结果类同。
4 存在的问题及解决措施实际上,利用已有的数学模型完全可以实现满足烧结矿成分、资源条件下的配矿成本最优。
但问题在于,烧结矿性能达标这个要求很难以数学模型来实现。
铁矿石烧结性能的差异直接影响到烧结矿的物理性能和冶金性能。
由于铁矿石在烧结过程中所表现出的行为是极其复杂的,不同的矿种具有不同的烧结性能,不同配矿方案即使在计算所得烧结矿成分相同的情况下,烧结性能也有差异。
要验证模型优选的方案是否能使烧结矿性能达标,一般都要对备选配矿方案进行烧结配矿试验。
通过试验,摸索配矿结构与烧结产、质量指标的关系以及适宜的工艺条件,并与现有的烧结产、质量指标进行比较。
如果满足烧结矿质量指标,则得到的配矿方案合适,否则,需要对配矿方案进行调优。
由于烧结试验指标有很多个(如利用系数、转鼓指数、筛分指数、成品率等等),一个配矿结构不可能每项指标都好。
在对多个配矿方案比较时,往往采取对各个指标赋予一定权重的方法来进行综合比较,从试验结果中选出较优的配矿方案用于实际生产,同时采取相应的工艺强化措施,使烧结产、质量达到高炉要求。
通过烧结杯试验可以较好地模拟烧结生产,进行工艺参数摸索和原料配比、冶金性能等方面的研究,但其试验工作量大,需要人员多,在进行机理方面的研究时也受到很大限制。
由河北理工大学研发的小型烧结试验装置(加热用高温电炉),每次试验用原燃料3kg左右,减小了配料和混料工作量,降低了劳动强度,更适合于一个人进行操作。
由北京科技大学研发的微型烧结试验装置(加热用红外线快速高温炉),是根据剖析烧结过程中的温度分布、废气气氛和不同烧结带的矿相结构而设计的一种烧结固结机理研究装置。
可以测定反映铁料高温行为和作用的基础特性,用于指导配矿。
在对配矿结构调优时,可以根据基础特性互补关系来调节,减少调节的盲目性。
5 结 语1)利用数学模型优化烧结配矿方案,为实现低成本配矿提供了有力手段。
根据不同的生产要求,通过改变约束条件,利用数学模型获得各种不同成本的烧结配矿方案,再对备选方案进行烧结试验,根据多方案技术经济分析、比较,找出经济上合理、技术上可行的烧结配矿方案用于生产及指导铁料采购,有利于更经济、更合理地组织生产,使企业获得更好的经济效益。
2)需不断丰富、扩展数学模型功能,为将来建立配矿专家系统打下基础。
现在国内外很多企业、科研院所都在研究或已经开发出烧结配矿专家系统,如日本的铁矿石烧结综合模拟模型;巴西CVRD公司应用人工神经网络模拟铁矿石微观结构与烧结性能和烧结矿质量之间的关系;上海宝钢应用神经网络技术建立的配矿专家系统等等。
目前,我厂在此方面尚处于起步阶段,难点在于找到配矿方案与烧结矿质量指标之间的内在关系。
下一步我们打算从基础工作做起,持之以恒,收集详实、准确、完整的生产资料,为建立专家系统数据库作好准备。
同时,还要密切关注国内外研究动态,学习、引进先进的配矿技术,进一步把我厂的配矿水平提升到更高层次,实现低成本配矿,为提高企业经济效益作出更大贡献。
(下转第37页)292011年第5期马西武等 浅谈烧结低成本配矿表6 各检测指标可信度及相关性系数对比方法指标可信度相关性系数抗压强度落下强度抗压强度落下强度现行检测方法蒙脱石含量 0 04450 00450 21090 067 膨胀容 0 06339 10-60 25150 0031吸水率 0 23320 22270 48190 472新检测方法改善性指数0 28850 38420 53710 6198 -0 05530 16150 05520 1478由表6可知,生球质量与现行检测方法中蒙脱石、膨胀容回归方程的可信度值很低,换言之,这两项指标无法评价粘结剂的质量;生球质量与吸水率回归方程的可信度稍高一些,相对而言其评判性略强,但总体评价性较弱,也验证了行业的公论。