我国炼铁行业近两年的工作重点
2002-07-22 00:00 来源： 我的钢铁 作者：mysteel
1、控制高炉炼铁的过快增长
当前全球钢铁市场总体上供大于求，产量保持稳中有降。而我国却连续多年保持高生产，去年粗钢产量达1.5266亿t。炼钢的需求拉动了生铁的增长，生铁产量达到1.4541亿t。我国部分中小型企业炼钢能力大于炼铁能力，存在着化铁炼钢的现象。为扭转这种不合理现象，企业新建350-420m3高炉或大修扩容，力争炼铁能力与炼钢能力匹配，甚至略有富余。部分矿、焦资源较丰富的地方，在地区和企业局部利益的驱动下，也在建300m3级，甚至100m3级高炉。站在各企业的角度，这类增产有其局部的合理性。但从整体来看，结果势必造成生产能力过剩，供需失调，资源浪费，产品积压，将会导致恶性竞争而使利润下降，甚至亏损。上个世纪90年代纺织行业和煤炭行业滑坡亏损的前车之鉴，应引起我们重视。
控制过快增长的主要措施是：
（1）国家的宏观调控。慎重审定新建扩建高炉，严格禁止建设100m3以下高炉，18m2以下的烧结机，以及土焦、土烧、土球的生产，按环保和贯彻国家节能法，淘汰那些落后炼铁设备；
（2）以市场为导向，保持总量平衡，企业间应该联合自律；
（3）学会和协会加强协调。
2、大力节能降耗，降低成本
炼铁系统的能耗占整个钢铁生产能耗的60%?70%，生产成本也占54%-58%，所占比重都较大。所以我们炼铁工作者理应承担冶金系统节能降耗降低成本的重任。上次工作会议上我们肯定了炼铁对整个冶金行业的成本降低上所做的贡献，自那次会议后，各企业把降低生铁成本视为降低全企业成本，提高企业竞争力的关键。2000年生铁制造成本下降到900元/t以下。2001年由于原材料涨价等多种原因，使多数企业炼铁成本有所上升，导致生铁成本回升到916.29元/。尽管如此，还是有企业如太钢等通过技术进步和科学管理使生铁成本继续下降。
为降低成本，应当做好以下工作：
1、持久地狠抓精料工作
为持久地做好精料工作，有必要在这里再次重复一下上海炼铁工作会议上确定的“十五”期间精料指标。
各企业应当参照上次会议上说明的“十五”精料要求，认真地提高入炉料的质量，特别要根据本企业资源、地理条件，采用经济和技术统一的原则，选择满足精料要求的成本最低的炉料结构。目前原料费用占生铁成本的58%?65%，降低原料采购成本就意味着生铁成本能降低。为此，各企业应当用科学的方法算出本企业条件下不同矿石1%Fe的冶金价值，进行对比后择优在矿石市场上采购。近年来北京科技大学、鞍钢等为此做了不少工作，为部分企业取得明显的经济效益。
当前，为使炉料结构达到最佳状态，要用低温烧结和小球烧结等方法生产优质高碱度R＝1.75－2.0烧结矿，与酸性球团矿和优质富块矿搭配。从发展上看，竖炉球团的数量和质量都不能满足大型高炉改善炉料结构的要求，建设大型先进的带式球团厂为大高炉提供国产优质球团矿是刻不容缓的工作。有关设计和设备制造应着手解决。在这里我们还要提出，国内矿山要进行技术改造，进一步提高精矿品位和降低SiＯ2，为烧结和球团生产提供优质原料。
要通过配煤、入炉煤预处理、入炉煤水分控制、以及干熄焦等技术，努力降低焦炭灰分、提高焦炭强度，为高炉大喷煤提供优质焦炭。
2、降低燃料消耗
目前我国燃料费用在生铁成本中约占25%，是当前生铁成本降低潜力较大的部分。影响燃料消耗的因素很多，主要是以下几个方面。
①高风温是降低燃料消耗的最有力措施，也是大喷煤的基础。我国的风温水平是1050℃左右。如果能把风温提高到1150℃-1200℃，那么这提高100℃-150℃就可以降低焦比15kg/t，且相应提高了喷煤量。如何提高这100℃-150℃风温，2002年4月我们的学会在河南开了研讨会，提出了具体措施。这次会上也有专题介绍，为我们提出了很好的建议。现在是各企业如何高度重视，因地制宜地采用相应技术措施来切实提高风温的问题。
②提高喷煤量。以工序能耗低、价格便宜的煤来置换焦炭是高炉炼铁技术进步的方向，也是降低生铁成本的有力措施之一。我国已开创了适合我国国情的高风温、低富氧、大喷煤的技术路线，宝钢高炉喷煤已连续几年达到年平均200kg/t以上，处于国际领先地位。应当指出，目前有相当数量的高炉其精料水平已将渣量降到300kg/t以下，入炉含铁料中＜5mm的数量已达到3%以下，具备了喷吹200kg/t煤粉的条件。这些企业要以宝钢为榜样，努力把喷煤量提上去，达到180kg/t以上，其它企业也应力争达到“十五”规划中的150kg/t以上的目标。为此，各企业要对老化的设备进行技术改造，例如将能耗高，噪音大，占地多的球磨机更换为中速磨，将收粉系统改为大布袋一次收粉等，保证制粉能力达到180-200kg/t。为保喷煤量从120kg/t提高到150kg/t以上，富氧是必须的。这要求企业用好现有炼钢余氧，有能力的要为炼铁建专用制氧机。邯钢投资6000余万元为其2000m3高炉建了专门的2×4000m3/h制氧机，为我们树立了先例。在目前还难于普遍为炼铁建立专用制氧机的情况下，就得利用炼钢余氧和煤气空气双预热等措施，将热风温度提高200℃，由现在的1050℃提高到1250℃。与此同时，喷吹用煤必须改变以往单喷无烟煤的做法，推广混喷和烟煤喷吹。对煤种要进行优选 ，至少要使用灰分低于焦炭用煤。另外掌握好大喷煤高炉操作规律也是十分重要的。我们希望，通过努力来加速实现“十五”规划所提出的任务。
3、整个炼铁系统要大力推广节能技术
①干熄焦技术
这项技术可以回收焦炭显热的80%，相当于回收了焦炉耗热量的30%左右，而且使焦炭质量有所提高，m40约提高3个百分点，m10约降低1个百分点，反应性约降低12个百分点。同时焦炭的水分降低而且稳定。这些都有利于高炉冶炼，焦比可降低2%-3%，既降低了能耗，也降低了生铁成本。
②厚料层，低碳、小球烧结综合技术
它不仅降低烧结过程的能耗，提高烧结机的产量，而且还提高烧结矿质量，对高炉冶炼降低燃料消耗创造了很好的基础。
③提高高炉炉顶煤气压力，并利用炉顶余压发电tRt
提高炉顶压力是强化高炉和降低焦比的措施，已为大家所公认。因此，300m3高炉大都已由原来的常压0.03mPa以下改为小高压?0.07-0.08mPa，但是提高顶压所多耗能量必须用余压发电的形式加以部分回收。理论上说顶压到0.08mPa即可余压发电。但是经济地回收顶压的能量，需要将顶压提高到0.12mPa以上。根据已投产的宝钢、马钢等实践，可回收电能30kWh/t。目前1000m3级以上的高炉都已具备了这样条件，我们希望在“十五”期间所有1000m3级以上的高炉普遍采用tRt技术，中型高炉也应努力创造条件把顶压再提高一点，以经济地回收炉顶煤气的压力能。
④回收热风炉烟道废气余热
有相当数量的企业利用热风炉烟道废气，或作喷煤制粉的载热气体烘干煤粉，或在烟道设置高效换热器预热煤气和助燃空气。即回收了余热降低了能耗，又可提高风温50℃以上，降低高炉炼铁焦比7kg左右。但这项节能措施还未普及，仍需引起尚未利用的企业重视，尽快应用这项节能技术。
⑤冶炼低Si炼钢生铁
冶炼低硅生铁不仅可降低焦比（每0.1%Si影响焦比4－5kg/t），降低炼铁能耗和生铁成本，而且也给炼钢带来好处，减少造渣用石灰量，缩短吹炼时间，使转炉炼钢成本下降，产量提高，为整个企业带来效益。我们希望各企业推广低硅炼钢生铁冶炼，将铁水含Si量稳定的控制到0.3－0.4%。
我国需要发展长寿技术，努力提高高炉寿命。
首先还是要提高对长寿的认识。目前还有不少企业，特别是一些中小企业在追求短期效益和冶炼条件没有改善的情况下，无节制地强化冶炼，造成高炉寿命短则2－3年，长则4－5年。这与世界炼铁技术发展是背道而驰的。要充分认识延长高炉寿命，就是在降低维修费用，也是在降低生铁成本。实践证明，延长高炉寿命是当今高炉技术进步的重要动力。在高炉上成功应用的软水密闭循环冷却、铜冷却壁和钢冷却壁、焙烧铝炭砖、碳化硅砖、微孔和超微孔碳砖、炉衬监测以及一些高炉操作控制模型都是在研究长寿过程中出现的新技术。在“十五”期间，所有新建和大修高炉都要应用已经成熟的长寿技术。同时从设计、建造、设备选型、制造验收以及操作和管理上下功夫，把我国高炉不经中修的寿命提高到12－15年或更长。
近两年来炼铁系统的环保取得一些进展，但是要认识到治理污染不是短期内就能够完成的，需要持之以恒，坚持不懈地进行治理，而且目前一些地方企业还在忽视环保，给当地造成了很大的污染。所以还是要提高对治理污染的认识，要经过几年甚至十至二十年的努力才可以取得成效。从现在起我们一定要投入足够的资金，采用有效的技术来治理污染。例如：焦炉煤气脱碳脱氰，低浓度SO2烟气治理，各烟尘源处的布袋和电除尘，出铁过程的烟尘和炉渣水淬过程出现的含尘蒸汽和含SO2烟气，以及烧结过程的烟尘、SO2、二恶英等的治理，力争在最短的时间内消除各工序的烟尘和污水无组织排放。要依据国家的环保法规控制那些能耗高和污染严重的小高炉和小烧结。
高炉煤气干式除尘是降低湿法除尘产生的污染排放的有效措施，而且可节水、可利用煤气的热能提高tRt的效率多发电,应在解决好若干技术问题的基础上向大高炉推广。
我国炼铁行业近期技术改造重点和投资导向：
上个世纪90年代多数企业将财力投入铁后工序以尽快取得全企业的效益。现在铁后的结构调整已初见成效，而炼铁系统成为相当多企业的限制性环节。近年来增加了投入。在市场经济条件下，投入一定要取得高效产出。我们认为应从降低能耗、降低成本、治理环境的角度来选定项目，把这项任务作为当前的近期改造的主攻方向。 精料方面：干熄焦、混匀料场、球团矿生产基地等。
降低燃料比方面：高效双预热获得高风温技术，改良内燃式和顶燃式热风炉的高效燃烧器和热风炉系统结构优化，尚未喷煤的企业尽快上喷煤，老化喷煤设施的改造等。
长寿方面：国产优质铜钢冷却壁、国产微孔和超微孔热压小块碳砖、高炉焙烧铝炭砖的推广，炉衬侵蚀监控技术，炉顶红外摄像监测技术等。 节能环保方面：tRt推广普及、高炉煤气发电、热风炉烟气余热回收、烧结矿显热回收及粉尘、污水、废气处理。
炼铁系统智能化和信息化：产、学、研结合推广国产高炉专家系统、信息网络化技术。
当前全球钢铁市场总体上供大于求，产量保持稳中有降。而我国却连续多年保持高生产，去年粗钢产量达1.5266亿t。炼钢的需求拉动了生铁的增长，生铁产量达到1.4541亿t。我国部分中小型企业炼钢能力大于炼铁能力，存在着化铁炼钢的现象。为扭转这种不合理现象，企业新建350-420m3高炉或大修扩容，力争炼铁能力与炼钢能力匹配，甚至略有富余。部分矿、焦资源较丰富的地方，在地区和企业局部利益的驱动下，也在建300m3级，甚至100m3级高炉。站在各企业的角度，这类增产有其局部的合理性。但从整体来看，结果势必造成生产能力过剩，供需失调，资源浪费，产品积压，将会导致恶性竞争而使利润下降，甚至亏损。上个世纪90年代纺织行业和煤炭行业滑坡亏损的前车之鉴，应引起我们重视。
控制过快增长的主要措施是：
（1）国家的宏观调控。慎重审定新建扩建高炉，严格禁止建设100m3以下高炉，18m2以下的烧结机，以及土焦、土烧、土球的生产，按环保和贯彻国家节能法，淘汰那些落后炼铁设备；
（2）以市场为导向，保持总量平衡，企业间应该联合自律；
（3）学会和协会加强协调。
2、大力节能降耗，降低成本
炼铁系统的能耗占整个钢铁生产能耗的60%?70%，生产成本也占54%-58%，所占比重都较大。所以我们炼铁工作者理应承担冶金系统节能降耗降低成本的重任。上次工作会议上我们肯定了炼铁对整个冶金行业的成本降低上所做的贡献，自那次会议后，各企业把降低生铁成本视为降低全企业成本，提高企业竞争力的关键。2000年生铁制造成本下降到900元/t以下。2001年由于原材料涨价等多种原因，使多数企业炼铁成本有所上升，导致生铁成本回升到916.29元/。尽管如此，还是有企业如太钢等通过技术进步和科学管理使生铁成本继续下降。
为降低成本，应当做好以下工作：
1、持久地狠抓精料工作
为持久地做好精料工作，有必要在这里再次重复一下上海炼铁工作会议上确定的“十五”期间精料指标。
各企业应当参照上次会议上说明的“十五”精料要求，认真地提高入炉料的质量，特别要根据本企业资源、地理条件，采用经济和技术统一的原则，选择满足精料要求的成本最低的炉料结构。目前原料费用占生铁成本的58%?65%，降低原料采购成本就意味着生铁成本能降低。为此，各企业应当用科学的方法算出本企业条件下不同矿石1%Fe的冶金价值，进行对比后择优在矿石市场上采购。近年来北京科技大学、鞍钢等为此做了不少工作，为部分企业取得明显的经济效益。
当前，为使炉料结构达到最佳状态，要用低温烧结和小球烧结等方法生产优质高碱度R＝1.75－2.0烧结矿，与酸性球团矿和优质富块矿搭配。从发展上看，竖炉球团的数量和质量都不能满足大型高炉改善炉料结构的要求，建设大型先进的带式球团厂为大高炉提供国产优质球团矿是刻不容缓的工作。有关设计和设备制造应着手解决。在这里我们还要提出，国内矿山要进行技术改造，进一步提高精矿品位和降低SiＯ2，为烧结和球团生产提供优质原料。
要通过配煤、入炉煤预处理、入炉煤水分控制、以及干熄焦等技术，努力降低焦炭灰分、提高焦炭强度，为高炉大喷煤提供优质焦炭。
2、降低燃料消耗
目前我国燃料费用在生铁成本中约占25%，是当前生铁成本降低潜力较大的部分。影响燃料消耗的因素很多，主要是以下几个方面。
①高风温是降低燃料消耗的最有力措施，也是大喷煤的基础。我国的风温水平是1050℃左右。如果能把风温提高到1150℃-1200℃，那么这提高100℃-150℃就可以降低焦比15kg/t，且相应提高了喷煤量。如何提高这100℃-150℃风温，2002年4月我们的学会在河南开了研讨会，提出了具体措施。这次会上也有专题介绍，为我们提出了很好的建议。现在是各企业如何高度重视，因地制宜地采用相应技术措施来切实提高风温的问题。
②提高喷煤量。以工序能耗低、价格便宜的煤来置换焦炭是高炉炼铁技术进步的方向，也是降低生铁成本的有力措施之一。我国已开创了适合我国国情的高风温、低富氧、大喷煤的技术路线，宝钢高炉喷煤已连续几年达到年平均200kg/t以上，处于国际领先地位。应当指出，目前有相当数量的高炉其精料水平已将渣量降到300kg/t以下，入炉含铁料中＜5mm的数量已达到3%以下，具备了喷吹200kg/t煤粉的条件。这些企业要以宝钢为榜样，努力把喷煤量提上去，达到180kg/t以上，其它企业也应力争达到“十五”规划中的150kg/t以上的目标。为此，各企业要对老化的设备进行技术改造，例如将能耗高，噪音大，占地多的球磨机更换为中速磨，将收粉系统改为大布袋一次收粉等，保证制粉能力达到180-200kg/t。为保喷煤量从120kg/t提高到150kg/t以上，富氧是必须的。这要求企业用好现有炼钢余氧，有能力的要为炼铁建专用制氧机。邯钢投资6000余万元为其2000m3高炉建了专门的2×4000m3/h制氧机，为我们树立了先例。在目前还难于普遍为炼铁建立专用制氧机的情况下，就得利用炼钢余氧和煤气空气双预热等措施，将热风温度提高200℃，由现在的1050℃提高到1250℃。与此同时，喷吹用煤必须改变以往单喷无烟煤的做法，推广混喷和烟煤喷吹。对煤种要进行优选 ，至少要使用灰分低于焦炭用煤。另外掌握好大喷煤高炉操作规律也是十分重要的。我们希望，通过努力来加速实现“十五”规划所提出的任务。
3、整个炼铁系统要大力推广节能技术
①干熄焦技术
这项技术可以回收焦炭显热的80%，相当于回收了焦炉耗热量的30%左右，而且使焦炭质量有所提高，m40约提高3个百分点，m10约降低1个百分点，反应性约降低12个百分点。同时焦炭的水分降低而且稳定。这些都有利于高炉冶炼，焦比可降低2%-3%，既降低了能耗，也降低了生铁成本。
②厚料层，低碳、小球烧结综合技术
它不仅降低烧结过程的能耗，提高烧结机的产量，而且还提高烧结矿质量，对高炉冶炼降低燃料消耗创造了很好的基础。
③提高高炉炉顶煤气压力，并利用炉顶余压发电tRt
提高炉顶压力是强化高炉和降低焦比的措施，已为大家所公认。因此，300m3高炉大都已由原来的常压0.03mPa以下改为小高压?0.07-0.08mPa，但是提高顶压所多耗能量必须用余压发电的形式加以部分回收。理论上说顶压到0.08mPa即可余压发电。但是经济地回收顶压的能量，需要将顶压提高到0.12mPa以上。根据已投产的宝钢、马钢等实践，可回收电能30kWh/t。目前1000m3级以上的高炉都已具备了这样条件，我们希望在“十五”期间所有1000m3级以上的高炉普遍采用tRt技术，中型高炉也应努力创造条件把顶压再提高一点，以经济地回收炉顶煤气的压力能。
④回收热风炉烟道废气余热
有相当数量的企业利用热风炉烟道废气，或作喷煤制粉的载热气体烘干煤粉，或在烟道设置高效换热器预热煤气和助燃空气。即回收了余热降低了能耗，又可提高风温50℃以上，降低高炉炼铁焦比7kg左右。但这项节能措施还未普及，仍需引起尚未利用的企业重视，尽快应用这项节能技术。
⑤冶炼低Si炼钢生铁
冶炼低硅生铁不仅可降低焦比（每0.1%Si影响焦比4－5kg/t），降低炼铁能耗和生铁成本，而且也给炼钢带来好处，减少造渣用石灰量，缩短吹炼时间，使转炉炼钢成本下降，产量提高，为整个企业带来效益。我们希望各企业推广低硅炼钢生铁冶炼，将铁水含Si量稳定的控制到0.3－0.4%。
我国需要发展长寿技术，努力提高高炉寿命。
首先还是要提高对长寿的认识。目前还有不少企业，特别是一些中小企业在追求短期效益和冶炼条件没有改善的情况下，无节制地强化冶炼，造成高炉寿命短则2－3年，长则4－5年。这与世界炼铁技术发展是背道而驰的。要充分认识延长高炉寿命，就是在降低维修费用，也是在降低生铁成本。实践证明，延长高炉寿命是当今高炉技术进步的重要动力。在高炉上成功应用的软水密闭循环冷却、铜冷却壁和钢冷却壁、焙烧铝炭砖、碳化硅砖、微孔和超微孔碳砖、炉衬监测以及一些高炉操作控制模型都是在研究长寿过程中出现的新技术。在“十五”期间，所有新建和大修高炉都要应用已经成熟的长寿技术。同时从设计、建造、设备选型、制造验收以及操作和管理上下功夫，把我国高炉不经中修的寿命提高到12－15年或更长。
近两年来炼铁系统的环保取得一些进展，但是要认识到治理污染不是短期内就能够完成的，需要持之以恒，坚持不懈地进行治理，而且目前一些地方企业还在忽视环保，给当地造成了很大的污染。所以还是要提高对治理污染的认识，要经过几年甚至十至二十年的努力才可以取得成效。从现在起我们一定要投入足够的资金，采用有效的技术来治理污染。例如：焦炉煤气脱碳脱氰，低浓度SO2烟气治理，各烟尘源处的布袋和电除尘，出铁过程的烟尘和炉渣水淬过程出现的含尘蒸汽和含SO2烟气，以及烧结过程的烟尘、SO2、二恶英等的治理，力争在最短的时间内消除各工序的烟尘和污水无组织排放。要依据国家的环保法规控制那些能耗高和污染严重的小高炉和小烧结。
高炉煤气干式除尘是降低湿法除尘产生的污染排放的有效措施，而且可节水、可利用煤气的热能提高tRt的效率多发电,应在解决好若干技术问题的基础上向大高炉推广。
我国炼铁行业近期技术改造重点和投资导向：
上个世纪90年代多数企业将财力投入铁后工序以尽快取得全企业的效益。现在铁后的结构调整已初见成效，而炼铁系统成为相当多企业的限制性环节。近年来增加了投入。在市场经济条件下，投入一定要取得高效产出。我们认为应从降低能耗、降低成本、治理环境的角度来选定项目，把这项任务作为当前的近期改造的主攻方向。 精料方面：干熄焦、混匀料场、球团矿生产基地等。
降低燃料比方面：高效双预热获得高风温技术，改良内燃式和顶燃式热风炉的高效燃烧器和热风炉系统结构优化，尚未喷煤的企业尽快上喷煤，老化喷煤设施的改造等。
长寿方面：国产优质铜钢冷却壁、国产微孔和超微孔热压小块碳砖、高炉焙烧铝炭砖的推广，炉衬侵蚀监控技术，炉顶红外摄像监测技术等。 节能环保方面：tRt推广普及、高炉煤气发电、热风炉烟气余热回收、烧结矿显热回收及粉尘、污水、废气处理。
炼铁系统智能化和信息化：产、学、研结合推广国产高炉专家系统、信息网络化技术。
