天津钢管打造直接还原铁生产“国家队”
2003-08-18 00:00 来源： 我的钢铁 作者：mysteel
在我国从钢铁大国走向钢铁强国的进程中，一种用于电炉炼钢的高级金属炉料――直接还原铁(DRI)，越来越受到电炉钢厂的青睐，已成为电炉冶炼精品钢的迫切需要。然而，目前我国直接还原铁的井产量不足60万吨，很多电炉钢厂不得不以每吨1300甚至1400元的价格进口。
从英国戴维公司(现已并入奥钢联)引进DRC法工艺技术及部分关键设备的天津钢管还原铁厂，自1997年热试生产以来，经过不懈的努力，2002年已具备年产30万吨DRI的生产能力。今年上半年，该厂DRI产量达到15.18万吨，金属化率93.1%，矿耗、煤耗、电耗等项经济技术指标均优于设计水平，为天管公司石油套管、气瓶管、高压锅炉管等高技术含量、高附加值产品的生产提供了得天独厚的优质原料。同时，该厂已形成主导产品DRI、深加工产品除氧剂和脱硫剂、余热发电等科学合理的生产系统，成为世界煤基还原铁工艺设备最完备的工厂之一。
坚持不懈进行技术改造
天津钢管还原铁厂隶属天津钢管公司，具有独立法人资格，采用DRC煤基直接还原工艺，建有两条φ5m~80m回转窑生产线，设计年产DRI30万吨，产品主要供天管公司150吨超高功率电弧炉使用。专家普遍认为，铁矿石直接还原是一项看似简单实则很复杂的技术。我国直接还原铁生产发展的缓慢，也从一定程度上证明了这―点。
天管还原铁厂的引进设备仅为该厂设备总重的7.7%，其余全部为国内配套制造，加之原燃料的变化，原设计中存在许多不适应的地方。天管还原铁厂从1997年热试开始，持续进行技术改造，以进口铁矿石与陕西神府煤相匹配，在大型刚转窑进行大规模工业生产，取得丰富的经验。
该厂回转窑和冷却筒密封改造首先获得成功。两条80米长的回转窑和冷却简的端部密封，原设计采用气动干油摩擦密封装置，但在生产中发现其密封效果差，设备维护量和密封油脂消量大，同时泄漏的烟尘不但严重污染环境，而且极易引发火灾。为此，该厂采用美国一家公司的技术，先后对两条回转窑和冷却筒的密封成功地进行了改造。5年多生产运行的情况表明，这项改造不仅能满足工艺要求，而且每年可节省上千万元的费用。
在直接还原铁生产中，常遇到的难题是结圈，而遇到此类问题就要停窑进行清理。天管还原铁厂回转窑出料端原设计有格栅，尽管采用耐热钢材，仍易变形，造成堵料。结圈物多时，不得不停产处置。2000年下半年，由两位年轻的技术人员牵头，大胆改造原有旧工艺，并相应地对冷却筒排料设备进行了配套改造。新工艺实施后，天管还原铁厂基本实现了不停窑清理窑内结块的操作，回转窑作业率提高了约5%，相当于月增产DRI千余吨，经济效益十分分明显。这项改造，实现了煤基还原铁生产工艺的一大改进，成为该厂的―项专利技术。与此同时，出料系统的这次改造，使得生产安全顺行，同时又保证了工厂余热发电机组的均衡供汽。
天管还原铁厂热试生产5年来，实施较大规模的技术改造110多项，其中一些改造项目，在国内外同类工厂尚属首次，使得DRC法工艺技术更加完备，更加适宜我国煤基还原铁生产。从去年厂半年开始，该厂两窑同时生产，日作业率保持在95%以上，DRI的金属化率稳定在93%左右。天津钢管还原铁厂成功地走出了一条“引进――消化――改造――创新”的路子，为正在发展中的我国煤基还原铁的工业化大生产积累了经验。
坚定不移执行精料方针
天津钢管公司是以石油套管为主导产品的现代化无缝钢管生产企业。因产品高科技含量的特殊要求，其质量保证体系明确规定了“五精”的质量方针，其中第一条就是精料。以废钢为主要原料的电炉炼钢，每炉钢必须加入一定比例的DRI，以控制钢中有害元素，确保钢水的纯净度。国外电炉炼钢使用DRl的比例通常为20%-30%。在该还原铁厂热试生产前，天管公司炼钢所需DRI全部依靠进口。热试生产以来，该厂已累计生产DRl87万余吨，在主要用于天管公司炼钢生产的同时，其DRI产品还部分走向国内市场。基于天管公司产品高质量的特殊要求，天管还原铁厂对原料铁矿石、煤的使用作过多次试验。目前，该厂使用巴西球团矿石生产DRI，金属化率稳定在93%左右，硫含量不超过0.015%。
生原料煤的使用上，天管还原铁厂与东北大学合作，多次进行火力模型模拟试验，先后选用甘肃华亭煤、陕西神府煤进行工业性试验。通过对矿石、原料煤的试验，为优化生产、降低成本开辟了新的渠道，使DRI生产提高到了新的水平。
持之以恒做到清洁生产
煤基直接还原铁生产，因原料、生产工艺等方面的原因，极易造成污染。粉尘多、污染重、环境差，是人们对这类企业的普遍认识。如何坚持生产与环境并举，做到清洁生产?天管还原铁厂在投产初期，也曾存在因厂区环境差，环保部门亮黄牌、附近居民告状、员工队伍不稳的问题。伴随着还原铁厂的热试生产，不停顿地环保治理、改造―直进行着。
找准污染源，对症下药搞改造。天管还原铁厂的污染源，主要出自原料系统和回转窑输灰系统。在工厂的南部，露天堆放着矿石、原料煤，遇到刮风，粉尘、煤灰四处飘散，造成厂区环境的严重污染。他们采用抑制剂控制扬尘，但原料加工中的二次扬尘仍不可避免。后来，厂里改变厂原料煤的进厂方式，混合煤异地加工后以合格粒度煤直接进厂。为此，厂里投资200多万元，建成了半封闭式储煤库，只存两三天的用煤，矿石改为巴西球团进厂，使得原料污染得到了有效控制。
粉尘污染最为严重的区域是回转窑输灰系统。天管还原铁厂曾对该系统进行过多次攻关改造，经历了失败的教训。2001年5月，天管还原铁厂采用惰性气体进行管式输灰，最终获得成功，使得岗位粉尘合格率达到了标准要求，全厂所有除尘灰放灰点都做到了不落地排灰，有效避免了粉尘的二次污染。在做到清洁生产的基础上，天管公司还拨专款用于还原铁厂绿化、美化环境。天管还原铁厂学习、推广海尔公司“6S”管理经验，员工情绪饱满，生产蒸蒸日上。去年11月，亚洲地区还原铁生产搞得比较好的一家印度公司专门派人员来到天管还原铁厂，原准备帮助该厂解决技术难题、进行技术输出的，但在参观完天管还原铁厂生产现场后，印度同行说：“你们的工厂运行得很不错!”
如今的天津钢管还原铁厂，蓝天白云，绿草茵茵。红色的厂房下，白鸽飞翔，员工喜上眉梢。2002年，天管还原铁厂人均销售收入超过120万元；今年上半年，该厂完成产值1.825亿元，实现利润399万元，企业已步入良性发展轨道。他们正在向着废弃物综合利用、产品深加工的新目标奋进。
从英国戴维公司(现已并入奥钢联)引进DRC法工艺技术及部分关键设备的天津钢管还原铁厂，自1997年热试生产以来，经过不懈的努力，2002年已具备年产30万吨DRI的生产能力。今年上半年，该厂DRI产量达到15.18万吨，金属化率93.1%，矿耗、煤耗、电耗等项经济技术指标均优于设计水平，为天管公司石油套管、气瓶管、高压锅炉管等高技术含量、高附加值产品的生产提供了得天独厚的优质原料。同时，该厂已形成主导产品DRI、深加工产品除氧剂和脱硫剂、余热发电等科学合理的生产系统，成为世界煤基还原铁工艺设备最完备的工厂之一。
坚持不懈进行技术改造
天津钢管还原铁厂隶属天津钢管公司，具有独立法人资格，采用DRC煤基直接还原工艺，建有两条φ5m~80m回转窑生产线，设计年产DRI30万吨，产品主要供天管公司150吨超高功率电弧炉使用。专家普遍认为，铁矿石直接还原是一项看似简单实则很复杂的技术。我国直接还原铁生产发展的缓慢，也从一定程度上证明了这―点。
天管还原铁厂的引进设备仅为该厂设备总重的7.7%，其余全部为国内配套制造，加之原燃料的变化，原设计中存在许多不适应的地方。天管还原铁厂从1997年热试开始，持续进行技术改造，以进口铁矿石与陕西神府煤相匹配，在大型刚转窑进行大规模工业生产，取得丰富的经验。
该厂回转窑和冷却筒密封改造首先获得成功。两条80米长的回转窑和冷却简的端部密封，原设计采用气动干油摩擦密封装置，但在生产中发现其密封效果差，设备维护量和密封油脂消量大，同时泄漏的烟尘不但严重污染环境，而且极易引发火灾。为此，该厂采用美国一家公司的技术，先后对两条回转窑和冷却筒的密封成功地进行了改造。5年多生产运行的情况表明，这项改造不仅能满足工艺要求，而且每年可节省上千万元的费用。
在直接还原铁生产中，常遇到的难题是结圈，而遇到此类问题就要停窑进行清理。天管还原铁厂回转窑出料端原设计有格栅，尽管采用耐热钢材，仍易变形，造成堵料。结圈物多时，不得不停产处置。2000年下半年，由两位年轻的技术人员牵头，大胆改造原有旧工艺，并相应地对冷却筒排料设备进行了配套改造。新工艺实施后，天管还原铁厂基本实现了不停窑清理窑内结块的操作，回转窑作业率提高了约5%，相当于月增产DRI千余吨，经济效益十分分明显。这项改造，实现了煤基还原铁生产工艺的一大改进，成为该厂的―项专利技术。与此同时，出料系统的这次改造，使得生产安全顺行，同时又保证了工厂余热发电机组的均衡供汽。
天管还原铁厂热试生产5年来，实施较大规模的技术改造110多项，其中一些改造项目，在国内外同类工厂尚属首次，使得DRC法工艺技术更加完备，更加适宜我国煤基还原铁生产。从去年厂半年开始，该厂两窑同时生产，日作业率保持在95%以上，DRI的金属化率稳定在93%左右。天津钢管还原铁厂成功地走出了一条“引进――消化――改造――创新”的路子，为正在发展中的我国煤基还原铁的工业化大生产积累了经验。
坚定不移执行精料方针
天津钢管公司是以石油套管为主导产品的现代化无缝钢管生产企业。因产品高科技含量的特殊要求，其质量保证体系明确规定了“五精”的质量方针，其中第一条就是精料。以废钢为主要原料的电炉炼钢，每炉钢必须加入一定比例的DRI，以控制钢中有害元素，确保钢水的纯净度。国外电炉炼钢使用DRl的比例通常为20%-30%。在该还原铁厂热试生产前，天管公司炼钢所需DRI全部依靠进口。热试生产以来，该厂已累计生产DRl87万余吨，在主要用于天管公司炼钢生产的同时，其DRI产品还部分走向国内市场。基于天管公司产品高质量的特殊要求，天管还原铁厂对原料铁矿石、煤的使用作过多次试验。目前，该厂使用巴西球团矿石生产DRI，金属化率稳定在93%左右，硫含量不超过0.015%。
生原料煤的使用上，天管还原铁厂与东北大学合作，多次进行火力模型模拟试验，先后选用甘肃华亭煤、陕西神府煤进行工业性试验。通过对矿石、原料煤的试验，为优化生产、降低成本开辟了新的渠道，使DRI生产提高到了新的水平。
持之以恒做到清洁生产
煤基直接还原铁生产，因原料、生产工艺等方面的原因，极易造成污染。粉尘多、污染重、环境差，是人们对这类企业的普遍认识。如何坚持生产与环境并举，做到清洁生产?天管还原铁厂在投产初期，也曾存在因厂区环境差，环保部门亮黄牌、附近居民告状、员工队伍不稳的问题。伴随着还原铁厂的热试生产，不停顿地环保治理、改造―直进行着。
找准污染源，对症下药搞改造。天管还原铁厂的污染源，主要出自原料系统和回转窑输灰系统。在工厂的南部，露天堆放着矿石、原料煤，遇到刮风，粉尘、煤灰四处飘散，造成厂区环境的严重污染。他们采用抑制剂控制扬尘，但原料加工中的二次扬尘仍不可避免。后来，厂里改变厂原料煤的进厂方式，混合煤异地加工后以合格粒度煤直接进厂。为此，厂里投资200多万元，建成了半封闭式储煤库，只存两三天的用煤，矿石改为巴西球团进厂，使得原料污染得到了有效控制。
粉尘污染最为严重的区域是回转窑输灰系统。天管还原铁厂曾对该系统进行过多次攻关改造，经历了失败的教训。2001年5月，天管还原铁厂采用惰性气体进行管式输灰，最终获得成功，使得岗位粉尘合格率达到了标准要求，全厂所有除尘灰放灰点都做到了不落地排灰，有效避免了粉尘的二次污染。在做到清洁生产的基础上，天管公司还拨专款用于还原铁厂绿化、美化环境。天管还原铁厂学习、推广海尔公司“6S”管理经验，员工情绪饱满，生产蒸蒸日上。去年11月，亚洲地区还原铁生产搞得比较好的一家印度公司专门派人员来到天管还原铁厂，原准备帮助该厂解决技术难题、进行技术输出的，但在参观完天管还原铁厂生产现场后，印度同行说：“你们的工厂运行得很不错!”
如今的天津钢管还原铁厂，蓝天白云，绿草茵茵。红色的厂房下，白鸽飞翔，员工喜上眉梢。2002年，天管还原铁厂人均销售收入超过120万元；今年上半年，该厂完成产值1.825亿元，实现利润399万元，企业已步入良性发展轨道。他们正在向着废弃物综合利用、产品深加工的新目标奋进。
