我国大型高炉生产现状分析及展望(一)
发布时间:2018-05-04 14:10
作者:互联网
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4000m3以上大型
高炉是高炉
炼铁先进技术发展方向的体现,大型高炉相对于容积小的高炉,单位炉容
投资经济、能耗低、环境负荷低、
劳动生产率高。2000年以来,随着
钢铁需求的迅猛增加,一批4000m3以上大型高炉在我国相继投入运行,在生产
管理和操控技术等方面取得了明显的成绩和效果。本文对我国4000m3以上大型高炉的装备
水平、原
燃料指标、技术经济指标等方面进行了分析,对存在的问题提出了改进建议,并对炼
铁的发展进行了展望。我国大型高炉生产现状装备水平2000年以来,以
首钢京唐5500m3高炉为代表的一批大型高炉在国内相继投入运行。截至目前,4000m3级以上大型高炉达到22座,高炉的大型化和自主创新成为这一
阶段高炉炼铁发展的主要特点。随着高炉操作、管理理念的不断改进,装备水平也取得了突飞猛进的发展,炉顶料面监控、水温差在线检测、炉缸侵蚀模型、风口监控、
煤气在线检测等先进技术不断得到推广应用,传统意义上的高炉“黑匣子”逐步向“可视化”的方向发展,一大批国产高炉设备设施已经达到国际领先水平。遗憾的是,我国炼铁高炉平均炉容仅为770m3。而西欧1990年~2008年高炉平均炉容由1690m3扩大到2063m3,
日本1990年~2008年平均炉容由1558m3扩大到4157m3。技术经济指标近年来,我国大型高炉的操作管理水平不断提高,指标逐步优化。2016年,我国4000m3级以上高炉平均利用系数为2.06t/(m3·d),高于同期日本同级别大型高炉1.93t/(m3·d)的利用系数。2016年,我国4000m3级以上高炉的平均
燃料比为512.44kg/t,平均
焦比为348.91kg/t,平均煤比为155.98kg/t;平均焦比较2011年~2014年平均值提高了5.29kg/t,而平均
工序能耗却下降了8.51kgce/t,达到了384.95kgce/t,这反映出我国大型高炉在操作管理上更加注重适宜煤比和能耗的
控制。
附表是我国20座4000m3级以上大高炉2016年生产技术指标。近年来,随着
企业经营压力增大,
成本意识在高炉的日常操作管理中逐步占主导地位,大型高炉开始逐步尝试所谓的“经济
配料”,加之原燃料市场急剧变化导致
供应保障
能力下降,大型高炉的波动、失常也屡见不鲜,技术经济指标有一定波动。稳定顺行是高炉最大的效益,对大型高炉尤其如此。因此,必须坚持对大型高炉至关重要的“精料方针”,在努力降低
铁水成本的过程中,操作者应更加注重炉况的长期稳定顺行及长期效益,在大型高炉具体的操作、管理方面更加精细。原燃料指标
焦炭质量的优劣,对高炉生产稳定顺行、技术经济指标、产
品质量和高炉长寿至关重要,对大型高炉的顺稳影响极大。2016年,我国大型
高炉焦炭的平均
灰分为12.02%,含硫量为0.70%;焦炭平均
粒度为51.52mm,比2015年降低0.43mm,比2011年~2014年平均值降低1.04mm;M40平均为89.61%,比2015年增加0.63%,说明各企业重视焦炭质量的
改善和提升。煤粉的质量,对高炉
喷煤操作的稳定顺行、
煤焦置换效果均有重要影响。对喷吹煤粉质量的总体要求是有害元素少、灰分低、
热值高、输送性能好、反应性和燃烧性高,挥发
分选择合适。2015年我国大型高炉的煤粉灰分平均为9.37%,比2011年~2014年平均值有所上升,挥发分为18.33%。2016年,大高炉的煤粉灰分平均为9.56%,挥发分为17.88%。由于
钢铁产量增长,优质的
铁矿石资源一度紧张,而且质量和性能呈下降趋势。我国自产的
铁矿石品位较低,大部分的高品位铁
矿石须要从国外
进口,2015年我国的铁矿石对外依存度已达到84%。大型高炉要求渣量应小于300kg/t,炉料成分稳定、粒度均匀、粉末少、
冶金性能良好和炉料结构合理。2016年,我国大型高炉的炉料结构为71.87%的高
碱度烧结矿+19.12%的
球团矿+9.01%的块矿,
烧结矿占主导地位,因此,对烧结矿质量的管理是大型高炉精料管理的主要内容。与2015年
相比,烧结矿的比例增加了1.25%,
球团矿的比例降低了0.84%,块矿的比例降低了0.41%。主要控制参数高炉实施低
硅冶炼,可达到高效、低耗、优质、长寿、环保的目标,降低
生铁成本。同时低硅、低硫铁水可以降低炼
钢渣量,提
高铁的收得率,缩短冶炼时间,对开发新
钢种、冶炼高级
纯净钢、提高
转炉生
产能力、降低成本有重要意义。低硅冶炼的高炉,应该在
保证铁水温度的情况下,尽量降低高炉的生铁含硅量。2015年,我国大型高炉的铁水含硅量和铁水温度平均分别为0.43%、1503.11℃,铁水含硅
量比2011年~2014年平均值降低了0.01%,铁水温度也降低了1.36℃。2016年,大高炉铁水含硅量及铁水温度平均值分别为0.43%、1502.68℃。铁水温度下降幅度不大。高炉生铁一级品率是指含硫量小于或等于0.03%的生铁占所有生铁的比例。2015年,我国大型高炉的铁水含硫量和一级品率的平均值分别为0.029%、76.35%,铁水一级品率比2011年~2014年平均值降低了2%。2016年,大高炉铁水含硫量和一级品率的平均值分别为0.029%、73.76%,仍然呈下降趋势,这主要是受经济配料、使用低品质矿的影响。2016年,我国大型高炉平均渣量和二元碱度分别为299.40kg/t和1.18倍。除
宝钢4座高炉外,其他大型
高炉渣量都在300kg/t以上。大高炉的渣量比2015年降低了3kg/t。与国外的大型高炉相比,我国的渣量仍然偏高。煤气利用率与高炉的吨铁燃料比有着直接的关系。2015年,我国大型高炉的平均煤气利用率为48.72%。2016年,平均煤气利用率和燃料比分别为48.40%和512.44kg/t。宝钢几座高炉的煤气利用率高于50%,其燃料比也低于500kg/t。(来源:钢铁
产业)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。