进入科学发展、产业优化升级新时期

———中国焦化行业发展的60年

2009-11-10 08:36 来源: 我的钢铁

中国炼焦行业协会会长 黄金干

今年是新中国60周年华诞。新中国的成立赋予了我国焦化行业发展的强大生机和活力,而我国焦炭行业的大发展也为我国国民经济的持续快速发展尤其是为钢铁冶金、电石、化工、有色冶炼、机械铸造等行业的快速发展作出了巨大的贡献。

1949年~1978年:新中国焦化行业起点低,发展快

1949年10月中华人民共和国成立之前,我国曾先后建成各种现代焦炉共28座、计1137孔,总设计焦炭产能约为510万吨/年。由于长期战争的破坏,只有鞍山、太原、石家庄等地区的少数企业的部分焦炉维持生产,1949年全国焦炭年产量仅为52.5万吨。

科技进步推动我国焦化行业发展

新中国成立初期,百业俱兴,随着钢铁工业的大发展,我国炼焦工业开始加快发展,引进了苏联的炼焦技术和焦炉管理经验。在鞍钢,建设了苏联设计的ПВР型和ПК型焦炉;1952年,在北京钢铁工业试验所(原冶金工业部钢铁研究总院前身)成立了煤焦研究室;在鞍山黑色冶金设计院内设置了炼焦专业设计室;1955年,成立了冶金工业部焦化工业热工站,负责焦炉砌筑施工的技术监督、焦炉烘炉、焦炉开工和焦炉热工调整工作;1958年建立鞍山焦化耐火材料设计研究院。

城市煤气供应加快焦化行业发展进

1949年,全国城市年供气能力不足0.4亿立方米,煤气管道长度不足1000公里,全国城市用气人口仅26.8万人。为了满足城市发展对燃气的需求,1958年以后,在北京、上海、沈阳、大连、长春、丹东、锦州等地陆续建立了一批焦化厂,向城市供应焦炉煤气。同期,国家领导人高度重视焦化行业的发展,毛泽东、朱德、周恩来、邓小平等国家领导人在1957年~1960年期间先后多次到焦化厂视察指导工作。

钢铁工业发展拉动了对焦炭的需求

1949年全国仅生产了15.8万吨粗钢、24.6万吨生铁和52.5万吨焦炭,到1978年我国生产粗钢、生铁、焦炭分别达到3178万吨、3479万吨和4946万吨,我国钢铁工业和焦化行业改革发展也迎来了新的契机。

从“一五”时期炼焦工业的恢复和新建,到引进苏联的炼焦技术与焦炉管理经验,改革开放以前一批重点工程先后上马。鞍钢建设苏联设计的ПВР型和ПК型焦炉;武汉等6个大中型钢铁联合企业内炼焦厂和北京、上海两地的大型炼焦厂建设投产;我国日益重视焦化生产环境保护、污水处理,1970年第一套工业规模的污水生物化学处理建成投产;1971年,攀钢炭化室高度5.5米焦炉的开工建设,开启了焦炉向大容积方向发展的大门;为充分利用弱黏结性气煤资源,北台钢铁厂、淮南化工厂、镇江焦化厂的捣固焦炉开始建设。但受长期计划经济体制的约束和“文化大革命”的影响,中国炼焦行业发展步履艰难。

1978年12月23日,具有划时代意义的中国共产党十一届三中全会的胜利召开和公报的发表,开启了中国改革开放发展的新时期。

1978年~2009年:中国焦化行业改革发展的巨大变化

努力适应市场需求,焦炭产量快速增长

改革开放以来的30年,焦化行业取得了重大突破,继1991年我国焦炭产量超过俄罗斯成为世界最大产焦国后,1994年,我国焦炭产量突破1亿吨。此后,又先后于2002和2007年分别跨越2亿吨和3亿吨台阶,为我国国民经济持续快速发展作出了巨大的贡献。

2008年,全国生产焦炭32757万吨,为1978年全国焦炭产量的6.98倍。焦炭产量≥100万吨企业(集团)约56家。在32757万吨焦炭产量中,国内焦炭表观消费量达31544万吨。

充分利用国内外两个市场、两种资源,扩大焦炭出口和炼焦煤资源的进口

30年来,我国焦炭的出口经历了从开始的土焦、改良焦到现在的优质冶金机焦和优质铸造焦,从过去的出口退税15%鼓励出口创汇到现在的许可证配额、加征40%关税的控制出口。

1986年以前,我国焦炭出口由中国五金矿产进出口总公司独家经营,以记账贸易为主,主要出口到前社会主义国家。之后,部分部委所属公司和地方贸易公司获得焦炭出口经营权。到1990年,地方贸易公司焦炭出口量快速增加到了90.2万吨,占焦炭出口总量的80%。进入上世纪90年代中后期,焦炭出口向生产企业扩展,形成了贸易公司与生产企业出口并举的格局,主体进一步分散,焦炭出口规模迅速扩大。到2007年,全国焦炭出口量达到1530万吨,相当于上世纪90年代初期平均出口量的10多倍,约占当年世界焦炭贸易总量的41%。2008年,受世界金融危机冲击,全球焦炭需求急剧萎缩和我国对焦炭出口加征40%关税影响,我国全年出口焦炭1213万吨,同比下降21%,在世界焦炭贸易中的比重下降至约32%。

焦炭产量的快速增长,使得国内炼焦煤资源紧缺凸现,价格不断攀高,矛盾日益突出,焦化企业开始从澳大利亚、加拿大、蒙古、印尼等国家进口炼焦煤。2005年,我国企业进口炼焦煤量达到719万吨,在国家逐步采取措施控制国内炼焦煤出口和国际市场炼焦煤采购价格不断攀高的情况下,2008年进口炼焦煤数量回落至686万吨。

清理整顿、淘汰落后、结构调整加快进行

继1994年我国焦炭产量突破1亿吨后,焦化行业投资日趋升温,产能迅速扩张,国家曾一再明令禁止发展的土焦(改良焦)也在一些地区泛滥起来。到1997年全国土焦(改良焦)产量最高峰时达6728万吨,约占当期全国焦炭总产量的48%。到2004年底,全国焦化生产企业约有1400多家,机焦生产能力约2.7亿吨。

2004年5月27日,国家发展改革委、原环保总局、商务部等9部委联合发出《清理规范焦炭行业若干意见的紧急通知》,同时,进一步明确坚决淘汰土焦(改良焦),对土焦(改良焦)生产装置进行废毁处理等。2004年12月16日国家发展改革委发布了《焦化行业准入条件》。2006年3月22日,国家发展改革委又发布了《国家发展改革委关于加快焦化行业结构调整的指导意见的通知》。几年来,我国坚决淘汰关停土焦(改良焦)生产和工艺装备,停止建设和关停改造炭化室高4.3米以下落后小焦炉。到2008年底,全国累计取缔关停土焦(改良焦)、小半焦(兰炭)、小机焦炉等达1.2亿多吨。全行业机焦产量比重已由1997年的51.6%上升至2008年的99%以上,土焦(改良焦)比重下降到1%以下。

为改善大中城市的环境水平,北京焦化厂等一批城市煤气供应焦化企业被天然气制换而整体关停,首钢等一批大中型钢铁联合企业焦化厂中老旧4.3米、5.5米级焦炉被关停更新。

截至2008年底,先后四批获准国家发改委《焦化行业准入条件》公告的大中型焦化企业达188家,总产能已达2.47亿吨,约占全国机焦总产能的64%。

焦炉大型化趋势加快,技术装备水平不断提高

长期以来,我国大中型焦化厂以炭化室高度4.3米焦炉为主体装备。1971年,攀钢建成的炭化室高5.5米焦炉,是中国焦炉建设向大容积方向发展的开端。1985年,宝钢焦化一期工程中建成了4座各50孔、炭化室高6米的新日铁M式焦炉,宝钢二期由我国自行设计建设了炭化室高6米的4座各50孔JNX型焦炉。截至2004年底,我国有炭化室高6米的大容积焦炉55座,产焦能力仅2853万吨。近年来特别是自2007年以来,我国新增焦炉产能的70%以上为5.5米、6.25米捣固焦炉和6米、7米和7.63米的大型、特大型焦炉。

随着焦炉的大型化发展,炼焦自动化配煤普遍被采用;焦炉四大机车自动对位、推焦联锁、监视的自动化、“三车联锁”自动定位,装煤除尘、推焦除尘和地面站除尘,大型污水处理站建设和煤气脱硫技术装备等加快建设投产等,提高了我国焦化行业的技术装备水平,大幅度改善了焦化生产环境,加快了焦化产业结构的优化升级。

干熄焦技术加快推广使用和大型化,为节能降耗发挥重要作用

1985年5月,宝钢2B焦炉投产并采用干熄焦(CDQ)技术,建设了75吨/时干熄焦装置,标志着我国焦炉装备水平又上一个新台阶。1991年,宝钢焦化二期干熄焦工程的建设,使宝钢实现了全部干熄焦生产。2004年,湘钢、马钢、武钢、通钢等几个企业先后投产了干熄焦装置。到2005年,尤其是2006年以来我国干熄焦技术得到较快发展,鞍钢、本钢、沙钢、攀钢、太钢、唐钢等特大型钢铁企业都先后建设投产了140吨/时、150吨/时、180吨/时等大型干熄焦装置,并同时配套建设了回收蒸汽并网发电。

截至2009年9月底,我国已累计建设投产干熄焦装置达80多套,总计小时处理能力已突破1万吨。当前,我国大中型钢铁联合企业焦化厂焦炭生产的干熄焦率已达到70%左右。宝钢等一批焦化厂已基本实现全干熄焦生产。世界最大、处理能力达260吨/时的干熄焦装置已在首钢京唐钢建成投产。

捣固炼焦技术迅速发展,节约使用优质炼焦煤,降低生产成本

我国焦化行业捣固炼焦等技术获得空前的快速发展。捣固焦炉炭化室高度从最初的2.8米、3.2米、3.8米,到2003年我国自行设计的炭化室高度4.3米捣固焦炉。我国第一座5.5米捣固焦炉于2006年底在云南曲靖大维焦化厂成功投产,至今已有12套炭化室高5.5米的捣固焦炉投入生产;2008年10月,唐山佳华焦化公司建设投产了当今世界最大的6.25米捣固焦炉。目前全国已建成投产捣固炼焦炉产能超过1亿吨。

山西等地一批以生产铸造焦为主的热回收捣固焦炉,无烟煤等弱黏结性煤配比高达45%左右,陕西、内蒙古、山西、宁夏等地区一批半焦(兰炭)焦炉全部利用不黏结煤或弱黏结性煤生产的焦炭,顶替了铁合金、电石、化肥生产用冶金焦,为我国焦化行业拓宽炼焦煤资源、节约优质炼焦煤、降低焦化产品生产成本作出了积极的探索。

化产回收、污水处理、节能减排、环境保护取得重大进展

2004年以来,我国累计淘汰土焦(改良焦)炉和浪费严重、污染严重的小半焦(兰炭)炉、小机焦炉产能约1.2亿多吨,相当于少使用约2000万吨标准煤,减少污水排放7500万吨、COD排放250万吨、粉尘排放500万吨、二氧化硫排放225万吨。

2008年,重点统计的125家大中型焦化企业生产煤焦油664万吨,硫铵143万吨,粗(轻)苯144万吨,焦化苯、甲苯、二甲苯51万吨,甲苯8.27万吨,二甲苯1.32万吨;处理加工煤焦油393万吨。目前,全国已建设有煤焦油加工企业75家,年生产能力为1080万吨;焦炉煤气制甲醇企业16家,年生产能力为210万吨;粗苯加工企业29家,年生产能力约为155万吨,其中苯加氢9家,年生产能力约为85万吨。济钢等一批企业已实现了焦化污水的净化处理和零排放。重点统计的大中型焦化企业工序能耗由2004年的145千克标准煤/吨下降到2008年的122千克标准煤/吨,降低了15.86%。

我国自2005年投产了拥有自主知识产权、自行设计制造的世界首座利用焦炉煤气制造甲醇装置以来,累计已有19套、产能达312万吨/年焦炉煤气制甲醇装置的投产,每年可回收利用焦炉煤气62亿立方米。

中国焦化技术由从国外引进到输出

进入21世纪,美国、日本、欧洲等工业发达国家和地区焦炉建设速度大大放慢,我国焦炭行业得以快速发展,大容积焦炉的数量、质量和建设水平已经达到国际先进水平。我国焦化技术开始进入国际市场,先后总承包了伊朗、南非、日本、印度、欧洲等一批焦炉的设计和建设。

焦炭质量不断提高,焦铁比大幅下降

随着高炉大型化和钢铁冶炼技术水平的提高以及对焦炭质量要求的日益严格,我国焦铁比(焦炭产量/生铁产量)虽历经几次大的反复,但总体呈下降趋势。从1949年2.13下降至2008年的0.7。

30年来,我国焦化行业实现了快速发展。至2008年底,全国各种类型规模以上焦化企业952家,机焦年产能约4亿吨,其中大中型钢铁联合企业和部分中小钢铁厂的焦化厂约100余家、产能约1.4亿吨左右。

我国焦化行业发展与展望

进入“十一五”以来,我国焦化行业由高速发展向平稳发展转变。

产业结构优化升级。我国焦炭生产已突破3亿吨,炼焦煤资源紧缺,价格高位,煤、电、油、运和人工成本持续增长,而钢铁-焦化产品等国内市场需求增幅趋缓,钢铁-焦化产品出口进一步受控,价格下调,焦化产品高成本传导遇阻,焦化企业,尤其是大批独立焦化企业将面临激烈的市场竞争,新一轮优胜劣汰、生存发展的严峻考验。落后产能淘汰、产业结构调整和优化升级将进一步加快。

产业集中度水平提高。一批特大型钢铁集团大型焦化项目配套建设,以及煤-焦-钢上下游产业链的优势互补、优化组合,产业结构科学合理建设的进一步加快,产业集中度水平不断提高。

平稳协调可持续发展。随着《焦化行业准入条件》公告制度的深入贯彻落实,国内外焦炭市场需求的平稳运行,焦化产品出口管理制度的进一步改革完善,热回收焦炉及半焦(兰炭)焦炉的规范管理,干熄焦、煤调湿、煤气脱硫脱氰和污水高效处理、大型化高技术煤焦油、苯加氢等焦化产品深加工等先进技术的推广采用,尤其2005年以来炼焦行业固定资产投资增速逐步回落,大批小机焦被淘汰,新建焦炉的大型化、工艺装备先进、操作管理现代化、清洁生产环境整洁等一系列进步,我国焦化行业将进入平稳协调可持续发展的新时期。(来源:中国冶金报)


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