2010年上半年我国炼铁技术发展评述

2010年上半年我国炼铁技术发展评述2010年上半年，我国钢铁工业处于高速发展阶段，钢产量为3．23亿t，比去年同期增

长21．09％，铁产量为3．04亿t，比去年同期增长16．98％，钢材产量为3．99亿t，比去年同期增长26．08％。4月份创出日产铁172．08万t的历史最高记录，按此水平年产将达6．2亿t的水平。生铁产量增幅低于钢产量增幅，有利于降低我国铁钢比，促进吨钢综合能耗的降低，降低铜铁工业CO2的排放。

2010年上半年重点钢铁企业生铁产量增幅为14．4％，地方钢铁企业生铁产量增幅

为30．85％。说明我国炼铁产业集中度继续下降，不利于我国钢铁工业节能减排。

1我国高炉炼铁生产情况

1．1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227座，比上年增加36座。沙钢5800m3高炉于2009年投产，首钢京唐钢铁公司曹妃甸2号5500m3高炉和首钢迁钢4000m3高炉均于2010年投产；使我国成为已拥有近20座4000m3以上容积高炉的国家(据不完全统计，世界有51座4000m3以上容积的高炉)。具体情况见表1。

曹妃甸设置大型原料场，建设先进的两台550m2烧结机，一座504m2带式焙烧机，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，优化了出铁场布局，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，处于世界先进水平，为我国其他大高炉建设和生产组织提供了经验。2010年3月高炉的主要技术经济指标见表2。

1．2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的有150多台，大于400m2的有20多台。

曹妃甸550m2的烧结机于2009年8月投产，是目前我国最大的现代化烧结机。太钢正在建设660m2的巨型烧结机。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，大力推广优化配矿、自动称重、燃料分加、小球烧结、厚料层、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％。

目前，我国投产和在建的已有近120台(套)烧结机进行烟气脱硫，总面积达13800m2，各烧结厂采用了十多种不同的脱硫工艺设备，减

少SO2的污染。目前，尚没有一种万能的烧结烟气脱硫技术，因此，企业要根据自己的具体情况选择烧结烟气脱硫技术。脱硫设备总体投资成本在20万元／m2～40万元／m2，使烧结运行成本增加8元／t～15元

／t。烧结余热回收工作已在宝钢、马钢和济钢等企业大力开展，并取得显著成绩。

1．3链篦机—回转窑生产球团工艺已成为生产球团的主体工艺

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％。我们推荐广泛使用链篦机—回转窑工艺装备生产球团矿，实现球团矿高质量，低能耗。曹妃甸2009年投产的504t／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高炉炼铁部分技术经济指标取得进步

2010年上半年，全国重点钢铁企业高炉燃料比(未含小块焦比)

为517kg／t，比上年同期下降1kg／t；入炉焦比为369kg／t，比上年同期下降4kg／t；喷煤比为148kg／t，比上年同期升高3kg／t；热风温度为1152℃，比上年同期下降38℃；利用系数为2．590t／m3·d，比上年同期下降0．014t／m3·d。2010年上半年，重点企业高炉部分技术经济指标得到改善，具体情况见表3。

从表3可以看出，我国部分高炉技术经济指标已经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，从落后值的情况可以看出我国仍有一批应淘汰的落后技术装备还在运行之中。

目前，我国炼铁工业是多层次的，先进与落后并存，处于不同发展阶段。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(国家已明令要坚决淘汰400m3以下小高炉，约有2500万t)的工作。现已分解到14个省相关企业，于2012年前完成淘汰落后任务。

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。

从2010年上半年发展形势看，我国炼铁企业技术发展有向两头发展的趋势。即先进的更先进，落后的继续下滑。主要是在落实炼铁精料方针的工作向两极分化。一些企业认为购买劣质低价矿石，可降低生产成本，造成炼铁指标全面下降。这需要经济上进行平衡。有一个合理科学经济的购买铁矿品位值。同时也要从国家利益考虑，不能再进口低于60％品位的铁矿石。低品位矿会带来炼铁能耗升高，污染物排放增加，不符合国家节能减排的大方针。还会造成因进口量大，有促进进口矿价格涨价的负面影响。

3高炉燃料比(不包括小块焦比)下降

2010年上半年重点钢铁企业高炉燃料比为517kg／t，比上年降低21 kg／t。重点钢铁企业中，有32家燃料比下降。但是，有37家燃料比在上升。这说明炼铁企业技术发展很不平衡。钢铁企业实现减量化用能的重点工作是在要努力降低炼铁燃料比上下功夫。降低燃料比的技术因素见表4。

2010年上半年重点钢铁企业燃料比下降的原因：人炉焦比为369 kg ／t，比上年下降5 kg／t。焦炭质量得到改善：M40为84．37％，比去年升高0．25％。烧结矿质量也得到改善：转鼓强度为78．46％，比去年提高1．27％，烧结矿碱度为1．885，比去年提高0．074，烧结矿合格率为94．18％，比上年高0．28％，高炉大型化取得新进展。

2010年上半年，重点钢铁企业有32个企业高炉燃料比下降，与去年相比，燃料比降幅较大的企业有：天管、兴澄、西林、通钢、涟钢、韶钢、张店、川威、酒钢、南昌、沙钢、北台、新兴铸管、津两、北台、本钢。

2010年上半年燃料比较低的企业有：首钢京唐钢铁联合公司、宝钢、首钢、新冶钢、沙钢、兴澄、青钢、本钢、马钢股份、太钢、邯钢、通钢、鞍钢、邢钢等企业。

高炉工序能耗占钢铁联合企业总能耗的50％以上，高炉炼铁用能

有78％是来自碳素燃烧(就是燃料比)。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年上半

年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变化的几类情况：

(1)焦比和煤比同时下降，使燃料比下降。

焦比和煤比同时下降，使燃料比下降的企业有8家。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，使燃料比下降。

(2)焦比下降幅度大于煤比升高的幅度，使燃料比下降。

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。大多数钢铁企业通过这种办法来降低炼铁燃料比，这也符合炼铁技术发展的大方向。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年上半年有19个企业实现了焦比下降幅度大于煤比升高的幅度。

(3)煤比下降的幅度大于焦比升高的幅度，风温提高，燃料比下降。这是高炉操作水平提高的体现，主要措施是要进行科学布料、提高煤气利用率、降低生铁含硅量等。

(4)2010年上半年全国重点钢铁企业之中有37家燃料比与去年相比升高了，燃料比升高的企业数目多于降低的数目。体现出重点钢铁企业炼铁生产向两极分化，这种现象应引起高度重视。有10个企业是煤比和焦比同时升高，有10个企业是焦比升幅大于煤比降幅。有11个企业是煤比升幅大于焦比降幅。对此现象要作具体分析，其中主要原因是原燃料质量恶化，高炉顺行状态不好，不得以降低煤比，提高焦比，以维持高产。

4焦比下降

2010年上半年，全国重点钢铁企业高炉焦比与去年相比下降5kg／t。降低焦比，提高煤比，是降低炼铁生产成本的重要手段，也是炼铁系统结构优化的中心环节。有40个企业的焦比下降。

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(特别是提高焦炭的质量)，提高热风温度，提高高炉操作水平以及设备的大型化等等。

但是，2010年上半年有27家企业的炼铁焦比是上升了。

5喷煤比提高

2010年上半年，全国重点钢铁企业高炉喷煤比为148kg／t，比去年提高3kg／t。与去年相比，有47家企业喷煤比提高，喷煤比提高较多的企业有：略钢、天管、张店、承钢、新余、徐州、天钢、天铁、苏钢、水

钢等。高风温是提高喷煤比的重要条件。

提高喷煤比的技术条件是：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，优化高炉操作，炉内煤气分布均匀，各风口煤粉喷吹均勺，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)，矿石冶金性能好等。

2010年上半年全国重点钢铁企业中，喷煤比较高的企业有：德龙、长治、莱钢、武钢、宝钢、唐钢、鞍钢、太钢、湘钢、天铁、新兴铸管、合钢、泰钢、柳钢、国丰、济源等。

6热风温度呈下降趋势

2010年上半年，全国重点钢铁企业高炉热风温度为1168℃，比去年下降6℃，这是近年没有出现过的逆转现象。今年上半年有46个企业热风温度得到提高，提高50℃以上的企业有：苏钢、天管、重钢、兴澄、新余、海鑫、涟钢、承钢。

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℃，热风炉送风时间要控制在40min～60min，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℃)，单烧高炉煤气的热风炉采用煤气和空气双预热技术，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的主要原因是使用的耐火砖质量差。为降低投资，购买质量差的耐火砖，致使风温提不上来，造成高炉长期得不到高风温，炼铁焦比高，其经济代价太大，得不偿失。要用技术经济的方法进行科学计算，确定合理经济的热风炉投资。

2010年上半年，全国重点钢铁企业高炉热风温度较高的企业有：京唐公司、太钢、宝钢、攀钢、三明、鞍钢、唐钢、津西、敬业、济源、新兴铸管、天管、天钢等。

7高炉休风率下降

2010年上半年，全国重点钢铁企业高炉休风率为1．6％，比去年下降0．057％。休风率较低的企业有：包钢、衡管、本钢、三明、通钢、龙门、邢钢、攀钢、新兴铸管、马钢股份、锡兴、达钢、宣钢。

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。

8炼铁系统工序能耗下降

表5是2010年上半年炼铁系统工序能耗。

从表5可以看出2010年上半年全国重点钢铁企业炼铁系统工序能耗取得了较好的成绩。由于炼铁工序能耗占钢铁联合企业总能耗的50％，所以高炉炼铁工序能耗下降对吨钢综合能耗有较大的影响。2010年上半年炼铁工序能耗较低的企业有：宣化、新余、太钢、凌钢、国丰、建龙、杭钢、安阳。

9存在问题和差距

①全国生铁产能快速增长，增加了能源消耗和污染物排放量，对环保产生负面影响，也影响到进口铁矿石和煤炭的价格。

②炼铁企业之间技术发展水平不平衡，使我国炼铁工业整体技术水平下降。

⑧2010年上半年，全国重点钢铁企业部分炼铁技术经济指标出现下滑。这与铁产量的增长、炼铁原燃料涨价和劣化、高炉操作指导方针等因素有关。

④2010炼铁企业要加强对生产过程的技术经济问题研究，特别是经济性的研究，要用系统工程的方法去分析，要加强调查研究，做出准确科学的判断。

炼铁企业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，造成炼铁燃料比和焦比升高、产量下降、污染物排放增多。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。

⑤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。国家政策要予以支持，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。