煉鐵系統(tǒng)產(chǎn)品產(chǎn)量評(píng)述
2014年鋼協(xié)會(huì)員單位(以下簡(jiǎn)稱(chēng)會(huì)員單位)生鐵生產(chǎn)能力為78830億噸,比上年增長(zhǎng)1888萬(wàn)噸,增長(zhǎng)2.45%;產(chǎn)鐵66804.42萬(wàn)噸,比上年增產(chǎn)2183.08萬(wàn)噸,增長(zhǎng)3.38%;燒結(jié)礦生產(chǎn)能力為105776萬(wàn)噸,2014年產(chǎn)量為104061萬(wàn)噸,比上年增加1275.4萬(wàn)噸,增長(zhǎng)14.68%;球團(tuán)礦產(chǎn)量為13932.43萬(wàn)噸,比上年降低1969.77萬(wàn)噸,降低12.38%;焦炭產(chǎn)量為12097.82萬(wàn)噸,比上年下降341.29萬(wàn)噸,下降2.74%;鐵礦石產(chǎn)量為12404.39萬(wàn)噸,比上年增加653.04萬(wàn)噸,增長(zhǎng)5.55%。2014年我國(guó)進(jìn)口鐵礦石93269.43萬(wàn)噸,增長(zhǎng)11328.07萬(wàn)噸,進(jìn)口量增長(zhǎng)13.82%。
一是2014年會(huì)員單位鐵生產(chǎn)能力為78830萬(wàn)噸,年產(chǎn)鐵66804萬(wàn)噸,有12026萬(wàn)噸的生產(chǎn)能力放空。這說(shuō)明,我國(guó)高爐煉鐵生產(chǎn)能力過(guò)剩,不利于結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)能減排。
二是2014年會(huì)員單位球團(tuán)礦生產(chǎn)能力為18025萬(wàn)噸,年產(chǎn)球團(tuán)礦13932.43萬(wàn)噸,有4093萬(wàn)噸的生產(chǎn)能力放空。這與優(yōu)化高爐爐料結(jié)構(gòu)的技術(shù)發(fā)展方向背道而馳,也不利于煉鐵系統(tǒng)的節(jié)能減排。據(jù)統(tǒng)計(jì),2014年會(huì)員單位球團(tuán)礦的鐵品位比燒結(jié)礦高8.49%,若高爐煉鐵爐料中球團(tuán)礦增加10%,代替燒結(jié)礦10%,煉鐵燃料比將下降68.76kg/t,產(chǎn)量提高2.12%,高爐的效能會(huì)有較大的提高,在鐵礦石降價(jià)的情況下,完全可以抵消球團(tuán)礦比燒結(jié)礦貴的不利之處。
三是進(jìn)口鐵礦石的增速比國(guó)產(chǎn)鐵礦石的增速高8.27%,說(shuō)明我國(guó)高爐用鐵礦石的對(duì)外依存度在升高,這與進(jìn)口礦石大幅度降價(jià)有關(guān)。這有利于高爐入爐鐵品位的提高(2014年會(huì)員單位高爐品位提高1.35%,燃料比降低1.55kg/t,工序能耗降低11.18kgce/t),進(jìn)而促進(jìn)高爐節(jié)焦,降低能源消耗。
四是我國(guó)焦炭產(chǎn)能已超過(guò)6億噸。2014年全國(guó)產(chǎn)焦炭47691.05萬(wàn)噸,比上年下降0.04%;會(huì)員單位焦炭產(chǎn)量下降2.74%。目前,我國(guó)焦炭產(chǎn)能?chē)?yán)重過(guò)剩,煉焦行業(yè)虧損;特別是獨(dú)立焦化廠(占全國(guó)焦炭產(chǎn)量的74.61%),其能源利用有缺陷,焦?fàn)t煤氣有效利用不足,造成企業(yè)能效不高。
高爐煉鐵部分技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)變化評(píng)述
調(diào)整后的2014年會(huì)員單位高爐年平均燃料比(有46個(gè)企業(yè)統(tǒng)計(jì)中沒(méi)有小塊焦比數(shù)據(jù))為513.84kg/t(按鋼協(xié)公布的2014年快報(bào),會(huì)員單位燃料比=焦比+小焦比+煤比計(jì)算,實(shí)際應(yīng)為543.06kg/t;誤差為29.22kg/t),比上年度同期下降1.55kg/t;入爐焦比為368.30kg/t(有3個(gè)企業(yè)數(shù)據(jù)不全),比上年升高0.71kg/t;煤比為145.54kg/t(有2個(gè)企業(yè)數(shù)據(jù)不全),比上年度下降2.26kg/t;入爐礦品位為56.50%,比上年升高1.35%;熱風(fēng)溫度為1140.70℃,比上年升高3.33℃;利用系數(shù)為2.52t/(m3·d),比上年下降0.05t/(m3·d)。2014年鋼協(xié)會(huì)員單位修正的高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)多數(shù)得到優(yōu)化,具體指標(biāo)情況見(jiàn)表1。
統(tǒng)計(jì)的燃料比數(shù)據(jù)偏低。在入爐礦品位57%、熱風(fēng)溫度1150℃左右等條件下,實(shí)際高爐燃料比應(yīng)在530kg/t~540kg/t。因大多數(shù)企業(yè)沒(méi)有統(tǒng)計(jì)小塊焦數(shù)值(2014年會(huì)員單位的平均小塊焦比為35kg/t),造成統(tǒng)計(jì)的燃料比偏低。計(jì)算燃料比和煤比,不能用焦炭的折算數(shù)據(jù),而是實(shí)際煤比相加。
數(shù)據(jù)之間不對(duì)應(yīng)。2014年會(huì)員單位高爐礦品位得到提高,焦比本應(yīng)下降,煤比和利用系數(shù)得到提高;但實(shí)際情況相反。原因可能是高爐順行狀態(tài)不好,表現(xiàn)為休風(fēng)率提高1.69%(一部分高爐因環(huán)保被迫停爐,或虧損而減產(chǎn)等)。因此,穩(wěn)定是高爐生產(chǎn)的靈魂,特別是原燃料質(zhì)量穩(wěn)定(要求爐料含鐵波動(dòng)±<0.5%,堿度波動(dòng)±<0.08,F(xiàn)eO含量<7%,合格率>90%)。一些高爐頻繁變料,礦石的軟熔性能不穩(wěn)定,造成渣皮頻繁脫落,進(jìn)而引起高爐生產(chǎn)不穩(wěn)定。
提高煤比尚有潛力。在一般爐料質(zhì)量情況下,高爐煤比應(yīng)在130kg/t以上,但2014年還有20多座高爐煤比低于130kg/t。在入爐品位57%左右、熱風(fēng)溫度>1150℃條件下,煤比應(yīng)在150kg/t左右。因此,提高煤比是煉鐵系統(tǒng)優(yōu)化的中心環(huán)節(jié),是降低生產(chǎn)成本和煉鐵系統(tǒng)能耗的主要工作方向。
努力提高風(fēng)溫是煉鐵的重要工作。目前,我國(guó)煉鐵系統(tǒng)指標(biāo)與國(guó)際水平相比,差距最大的地方,就是熱風(fēng)溫度偏低,低80℃~100℃,嚴(yán)重影響了我國(guó)高爐能耗的降低。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)有高爐1480多座,實(shí)現(xiàn)大于1200℃風(fēng)溫的高爐只有87座,比例太小。升高100℃風(fēng)溫,可降低高爐15kg/t燃料比。風(fēng)溫是用高爐煤氣換來(lái)的,是廉價(jià)的能源。煉鐵企業(yè)要抓緊對(duì)熱風(fēng)爐的技術(shù)改造,盡快提高風(fēng)溫。
從2014年煉鐵指標(biāo)分析看,我國(guó)煉鐵企業(yè)技術(shù)進(jìn)步有所改善。據(jù)統(tǒng)計(jì),在入爐礦含鐵品位和風(fēng)溫均升高的條件下,重點(diǎn)企業(yè)中有35個(gè)企業(yè)燃料比下降,有42個(gè)企業(yè)煤比有所下降,有39個(gè)企業(yè)焦比下降。
焦炭質(zhì)量評(píng)述
2014年會(huì)員單位焦炭質(zhì)量有所改善。M40為86.44%,比上年下降0.12%;M10為6.11%,比上年降低0.15%;焦炭灰分為12.40%,比上年下降0.09%;硫分為0.79%,與上年持平。
焦炭正常揮發(fā)分值為0.7%~1.2%。其值大于1.2%,說(shuō)明焦化不夠,導(dǎo)致不耐磨,M10值升高;其值小于0.7%,說(shuō)明焦化過(guò)火,會(huì)造成焦炭的裂紋多、易碎,從而影響M40下降。焦炭指標(biāo)M10若變化0.2%,則高爐燃料比變化7kg/t、高爐鐵產(chǎn)量變化5%,是焦炭指標(biāo)中對(duì)高爐影響最大的指標(biāo)。M10是抗碎指標(biāo),M10高的焦炭在高爐內(nèi)運(yùn)行易被劣化,產(chǎn)生裂紋和碎焦,會(huì)嚴(yán)重影響爐料的透氣性,對(duì)煤氣流的分布、噴煤比、壓差、渣鐵的滴落、高爐生產(chǎn)的穩(wěn)定程度有較大影響;會(huì)使?fàn)t缸易產(chǎn)生焦粉堆積。我們希望M10低于7%。
近年來(lái),我國(guó)焦炭含硫量不斷上升,這是采購(gòu)的煤炭含硫高所致。當(dāng)前,進(jìn)口煤含硫低,價(jià)格低;我們建議多使用進(jìn)口煤煉焦,降低焦炭的含硫量,有利于高爐煉鐵。2014年有9個(gè)企業(yè)焦炭含硫低于0.7%。
燒結(jié)礦質(zhì)量評(píng)述
2014年會(huì)員單位燒結(jié)礦質(zhì)量見(jiàn)表2。燒結(jié)工序能耗占聯(lián)合企業(yè)總能耗的13%左右。燒結(jié)能耗結(jié)構(gòu)是:固體燃料消耗占燒結(jié)工序總能耗的75%~80%,電力消耗占13%~20%,點(diǎn)火能耗占5%~10%。表2中兩年的固體燃耗和工序能耗數(shù)據(jù)出現(xiàn)不對(duì)應(yīng):2014年的固體燃耗(占燒結(jié)能耗的75%以上)比2013年升高1.92kg/t,而2014年的燒結(jié)工序能耗卻下降0.28kgce/t,這種現(xiàn)象是不科學(xué)的。
2014年企業(yè)燒結(jié)生產(chǎn)使用百家礦,變料頻繁,且?guī)齑嫔伲瑢?dǎo)致燒結(jié)堿度穩(wěn)定率比上年下降0.24%。若企業(yè)使用80%主礦種,相對(duì)穩(wěn)定,降低礦石成分的波動(dòng),提高燒結(jié)礦成分的穩(wěn)定,會(huì)促進(jìn)高爐生產(chǎn)穩(wěn)定,有利于降低煉鐵焦比。部分企業(yè)燒結(jié)料混勻效果不好,混合時(shí)間短,混勻后爐料壓縮比沒(méi)達(dá)到15%。
表2反映燒結(jié)電耗增加是正常的。國(guó)家提高了對(duì)燒結(jié)煙氣的治理標(biāo)準(zhǔn),燒結(jié)廠加大了環(huán)保治理的力度,必然使燒結(jié)生產(chǎn)電耗增加,對(duì)燒結(jié)使用的電機(jī)采用交變頻技術(shù)有利于節(jié)電。
球團(tuán)生產(chǎn)技術(shù)評(píng)述
2014年會(huì)員單位球團(tuán)礦指標(biāo)見(jiàn)表3。2014年會(huì)員單位球團(tuán)礦含鐵品位下降0.09%,是不應(yīng)當(dāng)?shù)摹?014年進(jìn)口鐵礦石大幅度降價(jià),利于采購(gòu)高品位礦石,國(guó)外球團(tuán)礦的鐵品位一般在65%左右。因此,企業(yè)應(yīng)多使用高品位礦粉生產(chǎn)高品位球團(tuán)礦,努力提高國(guó)產(chǎn)球團(tuán)礦的含鐵品位。個(gè)別企業(yè)在采購(gòu)低于62%品位的進(jìn)口球團(tuán)礦,對(duì)高爐生產(chǎn)的能效不利,是不經(jīng)濟(jì)的。
2014年會(huì)員單位球團(tuán)礦使用黏結(jié)劑量升高,不利于提高球團(tuán)礦品位。我國(guó)生產(chǎn)球團(tuán)使用的黏結(jié)劑含有害雜質(zhì)高,黏結(jié)性能不好。國(guó)外使用有機(jī)黏結(jié)劑,用量少,效果好,我們應(yīng)學(xué)習(xí)借鑒。
2014年會(huì)員單位球團(tuán)設(shè)備日歷作業(yè)率和產(chǎn)能利用率均在下降,使我國(guó)球團(tuán)礦的產(chǎn)量下降,不利于煉鐵系統(tǒng)的節(jié)能減排。這里有經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,也有管理問(wèn)題,要科學(xué)分析。
2014年會(huì)員單位球團(tuán)礦抗壓強(qiáng)度降低,說(shuō)明球團(tuán)礦質(zhì)量下降。因此,要科學(xué)評(píng)價(jià)球團(tuán)礦質(zhì)量,重視球團(tuán)礦的還原性,盡量控制在60%~65%。
要生產(chǎn)自熔性球團(tuán)礦,滿(mǎn)足高爐用100%球團(tuán)礦冶煉的需求,為不用或少用燒結(jié)礦創(chuàng)造條件。燒結(jié)生產(chǎn)的污染物排放比球團(tuán)高,治理費(fèi)用也高。提高我國(guó)煉鐵爐料的球團(tuán)礦使用比例,是煉鐵技術(shù)發(fā)展的大方向。我國(guó)鐵礦貧、雜、難選,生產(chǎn)出的鐵精粉細(xì),有一半以上是適宜生產(chǎn)球團(tuán)礦的。我國(guó)由于歷史原因大力發(fā)展了燒結(jié)工藝,現(xiàn)應(yīng)扭轉(zhuǎn)這種現(xiàn)象。