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2020年我國煉鐵技術發展評述

文章作者: 來源: 發布時間:2021/08/13 瀏覽次數:217

2020年中國鋼鐵工業協會(以下簡稱“鋼協”)會員單位高爐利用系數、噴煤比、燃料比、勞動生產率有所升高,煉鐵工序能耗有所降低,說明煉鐵技術進步尚需努力;多數煉鐵企業在追求高產,以實現提高利潤,使燃料比升高、個別企業污染物的排放有所升高,應當及時扭轉片面追求高產(要努力降低燃料比,來實現高利潤)的操作方針。各企業之間煉鐵系統技術經濟指標發展不平衡,差距較大,因企業之間生產條件有較大區別。

2020年鋼協會員單位鐵產量占全國的84.29%,有96個單位統計了高爐生產指標,還有部分企業統計指標缺失:2020年鋼協會員單位統計的高爐技術經濟指標中,有8個企業無燃料比數據,32個企業統計中沒有小塊焦比數據,有9個企業無勞動生產率數據,有5個企業無2019年入爐鐵礦品位數據,有1個企業無2019年熱風溫度數據等。

高爐煉鐵部分技術經濟指標變化情況如下:

高爐燃料比情況

2020年鋼協公布的會員單位燃料比是529.11kg/t。鋼協會員單位有32個企業高爐燃料比對應項目無焦丁比數值,經審核后發現有7個企業報出的燃料比不包含焦丁比,導致燃料比數值偏低;有焦丁比數據的49個企業中有41企業的燃料比數值不等于焦比+小焦比+煤比(說明:噴煤比不能用折算系數計算),有6個企業的焦比+小焦比+煤比數據大于報出的燃料比數據。企業應盡快按國家統一的規定去計算。

目前,國際先進水平的高爐燃料比低于500kg/t。2020年我國只有寶鋼、湛江鋼鐵、新興鑄管、衢州元立和三鋼集團等單位的部分的高爐燃料比低于500kg/t。如三鋼集團為490.246kg/t、中天鋼鐵為491.81kg/t,均低于500kg/t。

根據鋼協統計數據分析,2020年鋼協會員單位有29個企業燃料比得到下降,與上年同期相比燃料比降幅較大的企業有:東海特鋼下降18.67kg/t,中天鋼鐵下降17.04kg/t,西林鋼鐵下降16.97kg/t等。

2020年高爐燃料比較低的企業有:寶鋼股份為491.36kg/t,三鋼集團為490.246kg/t,中天鋼鐵為491.81kg/t,淄博永鋒鋼鐵為503.905kg/t,首鋼為504.003kg/t等。但是,燃料比最高的企業達到647.68kg/t。

分析2020年部分煉鐵企業降低燃料比變化,主要有以下幾類情況:

一是焦比和煤比同時下降,風溫提高,使燃料比得到下降,這是高爐操作的最好水平。

二是焦比下降幅度大于煤比升高的幅度,使燃料比下降。

降低煉鐵燃料比的主要體現是要降低焦比。提高噴煤比后,要使煤粉替代焦炭的置換比高,才會使燃料比不會升高。這也是最經濟的提高噴煤比技術。2020年中鋼協會員單位之中,有15家企業實現了焦比下降幅度大于煤比升高的幅度,使煉鐵燃料比得到下降。

三是煤比下降的幅度大于焦比升高的幅度,風溫提高,使燃料比下降。

當前,冶金焦炭和煤粉的每噸價差較大時,為使高爐爐料透氣性好、生產穩定、實現高產,降低煤比、提高焦比,使爐料透氣性有所改善,促進高爐順行,提高產量,同時有效地降低了燃料比和生產成本。

鋼協會員單位煉鐵工序

能耗有所下降

2020年,鋼協統計了96家單位能源指標,統計了88家單位煉鐵生產工序指標。統計煉鐵能源的單位對應的鐵產量是5.1601億噸,會員單位的鐵產量是7.4831億噸,相差2.3230億噸鋼。2020年重點企業的煉鐵工序能耗為385.17kgce/t,比上年同期下降2.79kgce/t。2020年煉鐵工序能耗較低的企業有:廣東陽春新鋼鐵為322.64Kgce/t,方大集團為325.58kgce/t,營口中板為225.44kgce/t,濟源鋼鐵為358.38kgce/t等,但煉鐵工序能耗最高的企業達到429.55kgce/t。

重點企業高爐焦比下降

2020年,鋼協會員單位焦比為355.19kg/t,比上年下降1.75kg/t。2020年與上年同期相比,有49個企業焦比下降,降幅較大的企業有:長鋼下降28.545kg/t,方大特鋼下降20.675kg/t,天鐵集團下降20.326kg/t,山鋼股份下降11.59kg/t,西林鋼鐵下降19.478kg/t等。有38個企業的焦比在升高,大部分企業是因焦炭與煤粉價差降低,提高焦比,降低煤比,有利于提高爐料透氣性,高爐好操作。

2020年焦比較低的企業有:首鋼為295.81kg/t,三鋼集團為313.84kg/t,漣鋼為315.47kg/t、興澄為321.92kg/t,太鋼為329.23kg/t等。

噴煤比得到提高

2020年,鋼協會員單位高爐噴煤比為143.02kg/t,比上年同期升高2.32kg/t。與上年同期相比,有55個企業煤比在升高。噴煤比升幅較大的企業有:達鋼升高30.17kg/t,沙鋼升高14.001kg/t,山鋼股份升高10.48kg/t,方大集團升高14.00kg/t等。有29個企業噴煤比在降低,不利于降低成本。

2020年鋼協會員單位中,噴煤比較高的企業有:營口中板噴煤比為178.85kg/t,首鋼為174.815g/t,山鋼股份為158.84kg/t,中南鋼鐵為161.864kg/t等;噴煤比最低的企業僅為93.00kg/t。

近年來,我國高爐噴煤比總體水平不高。煉鐵企業因焦炭與煤粉的價差在縮小,為提高爐料透氣性,促進高爐生產穩定和高產,已不再追求過高的噴煤比,而是尋求經濟噴煤比,提高煤粉的置換比,實現煉鐵成本的最優化。但是應當指出,提高噴煤比是煉鐵技術發展的中心環節,是降低生產成本的有效手段。個別企業為降低采購成本,購買劣質噴吹煤,灰分高、含有害雜質高、發熱值低,使煤粉置換比低,是不經濟的,會對高爐產生負面影響。在一般原料質量條件下,噴煤比不應低于130kg/t;在熱風溫度低于1000℃時,不宜大量噴煤。

煤粉分配器應高放置(放在爐頂平臺下),實現各風口噴煤量均勻,爐缸圓周工作均勻,煤氣流分布穩定均勻,促進高爐高效化生產。

熱風溫度有所下降

2020年,鋼協會員單位高爐熱風溫度為1115.73℃,與上年同期相比下降31.71℃。2020年與上年同期相比有52個企業熱風溫度升高,有28個企業熱風溫度降低。熱風是廉價的能源,是高爐煤氣(約用45%)燃燒換來的。熱風是高爐煉鐵的第二熱源(占煉鐵用能的19%左右),企業要及時對熱風爐進行技術改造,要努力提高熱風溫度,促進實現低燃料比,降低生產成本。提高100℃熱風溫度,可降低高爐燃料比約15kg/t,允許提高噴煤比。目前,我國高爐煉鐵技術指標中與國際先進水平相比,最大差距是熱風溫度偏低(約差80℃~100℃)。

2020年,有52家企業熱風溫度提高,提高較多的企業有:略鋼提高21.55℃,冷鋼提高73.37℃,新冶鋼提高21.29℃等。

提高熱風溫度的技術措施是:熱風爐拱頂使用耐高溫的硅磚,熱風爐拱頂在燒爐和送風時的溫差小于100℃~150℃,熱風爐送風時間要控制在40分鐘~60分鐘;熱風爐蓄熱磚要用高蓄熱面積的格子磚(由7孔磚改為19孔磚~37孔磚),并涂上能吸熱高輻射蓄熱材料;提高熱風爐廢氣溫度(達到400℃~450℃),單燒高爐煤氣的熱風爐采用煤氣和空氣雙預熱技術;高爐和送風系統結構,能夠使用和接受高風溫等。

目前,我國一些企業熱風溫度偏低和熱風爐壽命偏低(設計規范要求大于25年)的主要原因是使用的耐火磚質量差。為降低投資而買質量差耐火磚,使風溫達不到高風溫水平,造成高爐長期得不到高風溫,使煉鐵焦比高,其經濟代價太大,是得不償失的做法。一些企業熱風爐的短管設計不當、所用材料不好,經受不了高風溫。要用技術經濟的方法去進行科學計算,確認合理經濟的建設和改造熱風爐投資原則。豫興等單位均有實現熱風爐高風溫的技術,應廣泛使用。

2020年,鋼協會員單位高爐熱風溫度較高的企業有:太鋼為1217.76℃,淮鋼為1217.18℃,首鋼為1216.72℃,濟源鋼鐵為1204.23℃,攀鋼為1208.25℃等,但是熱風溫度最低的企業是1050.00℃。

高爐入爐鐵品位下降

2020年,重點企業高爐入爐鐵品位是57.73%,比上年下降0.12%;有37個企業高爐入爐鐵品位得到提高,有43個企業鐵品位下降。

2020年入爐鐵品位較高的企業有:首鋼為60.574%,太鋼為59.762%,漣鋼為58.98%,安鋼為58.597%等。但是最低的企業鐵品位只有50.59%。

入爐鐵品位提高較多的企業有:石鋼提高0.89%,富鑫鋼鐵提高0.72%,青鋼提高0.57%,達鋼提高0.65%等。

高爐煉鐵精料技術水平對煉鐵指標的影響在70%,精料技術的核心是努力提高入爐礦含鐵品位。鐵品位升高1%,燃料比下降1.5%,產量提高2.5%,降低污染物排放,促進高爐清潔生產。含Al2O3高及高SiO2的鐵礦石,實際經濟品位下降較多,因此,不要再購買低于60%品位的進口礦。建議將企業高爐入爐礦含鐵品位提高到58%以上,促進企業節能減排,綠色生產。企業要認識到:高爐煉鐵是以精料為基礎,精料技術的核心是努力提高入爐鐵品位。

提高高爐爐料中球團礦配比,是煉鐵技術發展的大方向,是提高高爐入爐鐵品位的主要技術措施之一。球團礦含鐵品位比燒結礦高約7%,球團生產過程中污染物排放是燒結礦生產的1/3,煉鐵多用球團礦,可以降低煉鐵系統的污染物排放。因此,uedbet新版官网提倡煉鐵要努力提高球團礦配比。部分高爐已有好的范例。

高爐提高球團礦配比后,爐渣堿度不好調整,建議使用熔劑性球團礦,我國已有生產熔劑性球團技術。目前,首鋼、湛鋼、唐鋼等企業已有熔劑性球團礦的成功生產實踐。

2020年重點企業球團礦產量為1.08億噸,比上年提高2.98%,有利于提高煉鐵球團礦含鐵品位、提高煉鐵入爐鐵品位。

2020年重點鋼鐵企業選礦的鐵精礦品位是63.16%,比上年提高3.70%,促進了煉鐵入爐鐵品位和球團礦品位的提高。

高爐休風率降低

2020年,鋼協會員單位高爐休風率為1.92%,比2019年下降0.43%。休風率較低的企業有:東海特鋼為0.39%,中天鋼鐵為0.44%,鞍鋼和攀鋼均為0.49%,敬業鋼鐵為0.51%,德龍為0.68%,陽春鋼鐵為0.72%等。但休風率最高的企業為23.75%,是生產不正常的表現。

高爐休風率低是高爐能夠生產穩定順行的主要標志,是高爐操作水平高和設備運行狀態良好等方面的綜合體現。當前,一些企業因環保限產等因素,高爐出現臨時休風現象較多,造成高爐休風率升高,是屬于外界因素影響。國家已出臺環保限產區別對待的政策,煉鐵企業應該加大對環保的治理,努力實現成為達到超低排放的A類企業。


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