2010年首季全国重点钢铁企业炼铁生产技术评述

王维兴

（中国金属学会   北京   100711）

一、2010年首季全国钢铁生产情况

2010年首季全国粗钢产量为1.58亿t，比去年同期增长24.52%。生铁产量为1.50亿t，比去年同期增长21.67%。钢材产量1.85亿t，比去年同期增长28.55%。若按2010年1季度的生产水平计算，全年的铁钢材产量均要超过6亿t。2010年1季度全国铁钢比为0.950，上年同期为0.972，下降0.022，优化了钢铁生产结构，促进了吨钢综合能耗的下降。钢铁产量的高速增长，促进了进口铁矿石和焦煤的涨价，不利于节能减排，淘汰落后难度加大。

1 全国重点钢铁企业生产情况

1.1．2010年首季全国重点钢铁产铁1.23亿吨，比上年增长21.46%。地方企业产铁0.26亿吨，比上年增长22.63%。地方企业生铁产量增幅大于重点钢铁企业,使我国炼铁产业集中度连年下降。

1.2．高炉向大型化发展

据统计，目前我国有高炉1370多座，大于1000m³以上容积的高炉有220多座，比上年增加36座。沙钢5800m³高炉于2009年投产，曹妃甸5500m³高炉均于2009年5月21日投产；首钢迁钢4000m³高炉也于2010年元月投产，使我国成为已拥有13座4000m³以上容积高炉的国家。目前，我国已拥有16座3200m³高炉，42座2500～2800m³高炉，27座2000-2350 m³高炉。

曹妃甸设置大型原料场，建设先进的两台550m2烧结机，一座504 m2带式培烧机，4座70孔7.63米特大型焦炉，大大改善了原燃料生产条件,可提供高质量的原燃料.5500m³高炉采用自主研发的无料钟炉顶设备，可提供高顶压,进行优化布料操作.高炉煤气干法除尘，可提高TRT发电量.采用一系列先进的高炉长寿技术，自动化程度高的先进煤粉喷吹系统和炉渣处理系统，以及科学地设置环保设备（包括水处理和除尘等），与卡鲁金公司共同研发顶燃式热风炉等一系列先进的炼铁技术装备，促进了我国高炉炼铁技术装备进步。

首钢京唐钢铁联合公司1号5500m³高炉投产后,各系统运行良好,生产稳定顺行,创造出我国特大型高炉最好指标,也是世界先进水平,为我国其他大高炉建设和生产组织提供了好经验.2010年3月高炉的主要技术经济指标见表1.

表1.        2010年3曹妃甸高炉的主要技术经济指标

1.3 烧结机大型化取得显著成就

目前，我国拥有500多台烧结机，其中大于180m²的有105台，大于130m²的150多台，大于400m²的有20多台。太钢在建设660m²的烧结机.

曹妃甸550m²的烧结机于2009年8月投产，是我国最大的现代化烧结机。

大型现代化烧结机的烧结矿质量好，工序能耗低，在多方面有着许多优越性。如一台500m²烧结机要比2台250m²烧结机工序节能20％。

近年来，我国烧结生产技术不断进步，大力推广小球烧结、厚料层、优化配矿、自动称重、燃料分加，高铁低硅烧结、热风烧结等先进技术，促进了烧结矿质量提高，工序能耗降低。新建烧结机已可实现漏风率在20％～30％。

我我国已有近50台烧结机进行烟气脱硫，采用十多种不同的脱硫工艺设备，减少SO₂的污染；烧结的余热回收工作也在马钢和济钢等企业大力开展，并取得显著成绩。。

1.4 链篦机-回转窑生产球团工艺已成为生产球团的主体

目前，我国已拥有2.1亿t/a的生产球团矿能力，链篦机-回转窑生产球团工艺占球团生产总能力的57％。我们推荐大力使用链篦机-回转窑生产球团工艺装备生产，实现球团矿高质量，低能耗。曹妃甸2009年投产的400t/a带式焙烧机是一座现代化大型生产球团设备，球团矿质量高，能满足5500m³高炉的需求。

2． 高炉炼铁技术经济指标进步

2010年首季全国重点钢铁企业高炉燃料比（未含小块焦比）为519kg/t，比上年度同期下降3kg/t；入炉焦比为371kg/t，比上年下降8kg/t；喷煤比为148kg/t，比上年度升高5kg/t；热风温度为1161℃，比上年升高6℃；利用系数为2.656t/m³·d，比上年升高0.051t/m³·d。2010年首季重点企业高炉技术经济指标得到改善,具体情况见表2。

表2            2010年首季重点企业高炉技术经济指标

从上表可看出，我国部分高炉技术经济指标已达到或接近国际先进水平，充分表现出我国高炉炼铁生产技术水平已处于比较先进的水平。但是，从落后值的情况，又可看出我国仍有一批应淘汰的落后技术装备还在生产之中。

目前，我国炼铁工业是多层次的，先进与落后并存，存在不同发展阶段。为促进我国炼铁生产技术进步，实现节能减排目标，提升炼铁企业的市场竞争力，我们应当加大推广成熟、先进、实用的炼铁技术装备。同时，也应加大淘汰落后炼铁能力(约有7000万吨)，并已分解到14个省2012年淘汰落后任务。我国有870多家炼铁企业，造成产业集中度低，高炉平均炉容小，炼铁企业之间生产指标差距大。要加大贯彻落实国家公布的“钢铁工业振兴规划”的目标和任务，利用产业政策和市场经济的手段，加快炼铁企业的优化重组整合。

3高炉燃料比在下降

2010年首季重点钢铁企业高炉燃料比为519kg/t. 降低燃料比的技术因素有:高炉热风温度为1161℃, 比上年升高6℃.入炉矿含铁品位为57.47%,比上年升高0.05%. 焦炭质量得到改善:M40为84.40%,比上年升高0.24%.焦炭M10为6.72%,比上年降低0.02%.焦炭硫份为0.71%,比上年降低0.01%.烧结矿质量也得到改善:转鼓强度为77.89%,比上年升高3.92%,烧结矿含铁品位为55.66%,比上年升高0.05%.

与去年相比燃料比降幅较大的企业有:西林降低41kg/t,通钢降低30kg/t,龙门和涟钢降低22kg/t,韶钢降低21kg/t,新兴铸管,酒钢和津西均降低14kg/t,兴澄降低18kg/t, 杭钢和永钢均降低12kg/t,邯钢t,鞍钢和本钢均降低11kg/t。

2010年首季燃料比较低的企业有宝钢470kg/t,新冶钢474kg/t,青钢482kg/t,沙钢483kg/t、首钢486kg/t、马钢股份484kg/t、韶钢487kg/t、邯钢488kg/t、本钢、邢钢496kg/t、太钢496kg/t、通钢497kg/t等企业。

高炉工序能耗占钢铁联合企业总能耗的50％以上。所以，降低高炉燃料比是钢铁企业节能减排工作的重点，也是减少污染物排放的主要手段。2010年首季重点企业高炉燃料比降低，为我国吨钢综合能耗降低做出了重要贡献。我们应当大力推广能够大幅度降低燃料比企业的好经验。下面分类介绍降低燃料比的几类情况：

（1）       焦比和煤比同时下降,使燃料比下降的12企业情况

高炉原燃料质量得到改善，热风温度的提高，操作水平提高等因素，可以实现焦比和煤比同时下降,使燃料比就会下降.表3为12个企业情况.

.表3 2010年首季企业焦比,煤比,燃料比下降情况    单位:kg/t

⑵焦比下降幅度大于煤比升高的幅度，使燃料比下降的企业情况

降低炼铁燃料比的主要体现是要降低焦比。提高喷煤比后，要实现煤粉高的置换比，才会使燃料比不会升高。这也是最经济的提高喷煤比的标准。提高热风温度是提高喷煤比的重要条件，也是提高煤粉置换比的重要条件。大多数钢铁企业是用这种办法来降低炼铁燃料比的。提高炼铁精料水平是降低燃料比的重要手段和有效的措施，特别是焦炭质量的提高会有较大的效应。2010年首季有17个企业实现了, 焦比下降幅度大于煤比升高的幅度。祥见表4。

表4.  今年首季焦比降幅度大于煤比升高幅度,燃料比下降企业情况   单位:kg/t

⑶煤比下降的幅度大于焦比升高的幅度，燃料比下降

石钢煤比下降27kg/t, 焦比升高23 kg/t,使燃料比下降4 kg/t。这是高炉操作水平提高的体现。主要是要进行科学布料，提高煤气利用率，降低生铁含硅量等办法。

3.1焦比得到下降

2010年首季全国重点钢铁企业高炉焦比与去年同期相比下降3kg/t.有45个企业的焦比得到下降。降幅较大的企业有：天管降458kg/t，略钢降45 kg/t，西林降35 kg/t，通钢降304kg/t，龙钢降27 kg/t，涟钢降26 kg/t，沙钢降25 kg/t，邯钢降22 kg/t，川威降20 kg/t。

2010年首季焦比较低的企业有：宝钢298 kg/t，长治318 kg/t，太钢324 kg/t，青钢325 kg/t，唐钢332 kg/t，鞍钢333 kg/t、沙钢335 kg/t、邯钢339 kg/t、邢钢340 kg/t，柳钢341 kg/t，湘钢342 kg/t，马钢股份和莱钢为345 kg/t、韶钢347 kg/t、新兴铸管350 kg/t等企业。

支撑焦比下降的重要技术条件是：提高入炉矿含铁品位，改善原燃料质量（特别焦炭质量的提高），热风温度的提高，高炉操作水平的提高，以及设备的大型化等因素。

4．喷煤比得到提高

2010年首季全国重点钢铁企业高炉喷煤比为148 kg/t，比去年同期相比升高5kg/t.。有29个企业喷煤比得到提高，提高较多的企业有：天管和略钢均提高41 kg/t、首钢提高30 kg/t、承钢提高29kg/t、新余提高23kg/t、徐州提高21kg/t、天铁提高17kg/t、锡钢提高15kg/t、合钢提高14kg/t、柳钢提高12kg/t。

提高喷煤比得技术条件是：高风温，富氧，脱湿鼓风，入炉矿含铁品位高，渣铁比低，炉料透气性好，炉内煤气分布均匀，喷吹煤质量好（可磨性，流动性，可燃烧性，含碳量高，含有害杂质低等）。

2010年首季全国重点钢铁企业高炉喷煤比较高的企业有：德龙183 kg/t、长治180 kg/t、莱钢为176 kg/t、太钢和宝钢均为172kg/t、唐钢为171 kg/t、武钢均为170kg/t、鞍钢为169 kg/t、柳钢为168 kg/t、合钢为166 kg/t，天铁和新兴铸管均为165kg/t、湘钢为164 kg/t、泰钢为1681kg/t。

5．热风温度得到提高

2010年首季全国重点钢铁企业高炉热风温度为1161℃，比去年同期相比升高6℃。有41个企业热风温度得到提高，提高较多的企业有：天管提高170℃，重钢提高90℃，兴澄提高66℃，新兴铸管提高65℃，承钢提高57℃，韶钢提高56℃，本钢提高50℃，涟钢提高40℃，北台提高39℃，略钢提高37℃，酒钢提高34℃。

提高热风温度的技术措施是：热风炉拱顶使用耐高温的硅砖，热风炉拱顶在烧炉和送风时的温差小于100-150℃，热风炉送风时间要在40-60分钟，热风炉蓄热砖要用高蓄热面积的砖（由7孔改为19-37孔砖），并涂能吸热材料，提高热风炉废气温度(400~450℃)，送风系统要能承受高风温，高炉能够使用和接受高风温等。目前我国一些企业热风温度偏低和热风炉寿命偏低(设计规范要求大于15年)的主要原因是使用的耐火砖质量差.为降低投资,买质量差耐火砖,使风温提不上来,造成高炉长期得不到高风温,炼铁焦比高,其经济代价太大.是得不偿失.要用技术经济的方法去进行科学计算,确认合理经济的采购原则.

2010年首季全国重点钢铁企业高炉热风温度较高的企业有: 宝钢和太钢1216℃、攀钢1198℃、三明1186℃、鞍钢1180℃、长治和国丰均为1177℃、唐钢1175℃、太钢和新兴铸管均为1174℃、济源1171℃、韶关1163℃。

6.高炉休风率得到下降

2010年首季全国重点钢铁企业高炉休风率为1.318%,比去年同期相比下降0.468%.休风率较低的企业有:包钢0.350%,本钢为0.472%,三明为0.535%,通钢为0.573%,唐钢为0.589%,马钢股份为0.612%,邢钢为0.694%,济源为0.733%,攀钢为0.746%,衡管为0.786%.

高炉休风率低是高炉操作水平高和设备运行状态良好等方面的体现. 高炉操作要使生产稳定顺行,不出现大的失误;设备管理要实行定检定修制度,不能等设备坏了再去更换,造成高炉休风率高.炼铁企业实行现代化管理,就会使高炉休风率低.

7.存在的问题和差距

7.1.生铁产能的快速增长,增加了能源消耗和污染物排放量,对环保产生负面影响,也使产业集中读下降,促进进口铁矿石和煤炭的涨价.

7.2.落后产能没有得到淘汰,使企业之间技术发展水平不平衡,落后的技术经济指标继续存在,使我国钢铁工业整体水平下降.

7.3. 2010年首季全国重点钢铁企业之中有32个企业炼铁燃料比在升高,最高的达31kg/t;有24个企业焦比在升高,最高的达79kg/t;有27个企业喷煤比在下降,降幅最大的达61kg/t;有29个企业热风温度在下降, 降幅最大的达191℃.这些企业要加强管理,提高对炼铁学基本理论的认识,用科学发展观来把握企业生产运行.

7.4.因炼铁原燃料价格上涨,为降低成本,一些企业在购买低价低品位矿,造成炼铁焦比升高,产量下降,污染物排放增多,因铁产量的减少给炼钢和轧钢也带来了负面影响.最终企业的综合效益下降.这要用科学的技术经济方法来进行计算,确定购买科学合理经济品位铁矿石的数值.企业的领导要承认,高炉炼铁是以精料为基础. 精料技术水平对高炉生产指标的影响率在70%.购买低价低品位矿要有个度.

7.5.一些中小企业要加大对环保的投入,完成国家环保部提出的环保指标.(HJ/.T477—2008)清洁生产标准  钢铁行业(高炉炼铁).以及公布的烧结,球团,焦化等专业的文件.

7.6.我国冶金装备平均容量偏小,造成企业能耗高,污染物排放多,生产效率偏低. 我国冶金装备应向大型化,高效化,自动化,长寿化,生产过程环境友好方向发展.我国钢铁工业要在提高产业集中度上下大工夫.国家政策要以予支持,创造出良好的市场环境,使企业有积极性去进行优化组合.高炉大型化要有相应的原燃料质量保证为提前。否则，大型化的高炉生产难以实现设定的目标。这充分体现出高炉炼铁要以精料为基础的原则。