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2022年我國煉鐵技術發展評述

1 2022年我國煉鐵生產基本情況

2022年我國主要鋼鐵產品的產量如表1所示。2022年我國生鐵產量86383萬噸,同比下降0.55%,占世界生鐵產量的66.24%(世界生鐵產量13.041億噸,同比下降3.7%)。中鋼協會員單位(以下簡稱會員單位)生鐵產量72883.11萬噸,比上年增長0.03%。

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2022年有22家企業生鐵產量超過1000萬噸,24家企業為520萬-991萬噸。其中,鞍山鋼鐵生鐵產量2623.55萬噸,位居首位;首鋼2221.80萬噸,排名第二;沙鋼1824.46萬噸,居第三。

2 高爐煉鐵部分技術經濟指標分析

2022年會員單位生鐵產量占全國總產量的84.37%,主要技術經濟指標見表2。指標顯示,會員單位高爐燃料比、焦比,以及煉鐵工序能耗在下降;噴煤比、風溫有所升高;各企業之間煉鐵系統技術經濟指標發展不平衡,差距較大,因企業之間生產條件存在較大區別,導致技術經濟指標差異較大。

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2.1 燃料比降低

2022年,會員單位燃料比為527.09kg/t,比上年下降3.44kg/t。目前,國際先進水平的高爐燃料比低于500kg/t。2022年我國只有寶鋼股份、衢州元立、鑌鑫鋼鐵、新華冶金等單位的高爐燃料比低于500kg/t。

與上年相比,燃料比降幅較大的企業有:四川達鋼、濟源鋼鐵、津西、包鋼、青島特鋼等。

2.2 煉鐵工序能耗下降

2022年會員單位煉鐵工序能耗為387.91kgce/t,比上年同期相比下降0.46kgce/t。據統計,有32個單位煉鐵工序能耗在下降,降幅較大的企業有:東北特鋼、山西新泰、長治鋼鐵、韶鋼、昆明鋼鐵等。2022年煉鐵工序能耗較低的企業有:新冶鋼、安徽貴航、包鋼、石橫特鋼等。

一般而言,高爐燃料比占工序能耗的84%左右,一般燃料比升高,會使工序能耗升高。部分企業燃料比變化幅度與工序能耗變化幅度不相適應,要加強數據管理。

2.3 焦比下降

2022年會員單位焦比為346.92kg/t,比上年下降7.53kg/t。與上年相比,焦比降幅較大的企業有28個,包括:四川達鋼、新天鋼、新余鋼鐵等。2022年煉鐵焦比較低的企業有首鋼、新冶鋼、青島特鋼、福建三鋼等。2022年焦比較低的高爐有:衢州元立1068m3、晉南鋼鐵1860m3、馬鋼A號4000m3、福建三鋼1800m3、首鋼4000m3等高爐。

2.4 噴煤比提高

2022年會員單位高爐噴煤比為151.13kg/t,比去年升高3.7kg/t。噴煤比升幅較大的企業有:四川達鋼、鄂鋼、淮鋼、萍鋼等。噴煤比較高的企業有:首鋼、陜西略鋼、石橫特鋼、萍鋼等。噴煤比較高的高爐有:衢州元立1080m3、四川德勝1250m3、首鋼4000m3等高爐。

2.5 熱風溫度下降

2022年會員單位高爐熱風溫度為1149.68℃,比上年上升38.3℃。27家企業的熱風溫度與上年同期相比有所升高,包括:新天鋼、湘鋼、中南鋼鐵等。熱風溫度較高的企業有:首鋼、沙鋼淮鋼、福建三鋼等。

熱風是廉價的能源,是高爐煤氣燃燒換來的。熱風是高爐煉鐵的第二熱源(占煉鐵用能的19%左右),企業要及時對熱風爐進行技術改造,努力提高熱風溫度,促進實現低燃料比,降低生產成本。提高100℃熱風溫度,可降低高爐燃料比約15kg/t,并為提高噴煤比創造條件。提高熱風溫度的技術措施包括:熱風爐拱頂使用耐高溫的硅磚,熱風爐拱頂在燒爐和送風時的溫差小于100-150℃,熱風爐送風時間要控制在40-60min;熱風爐蓄熱磚要用高蓄熱面積的格子磚,并涂刷高輻射蓄熱材料;提高熱風爐廢氣溫度,單燒高爐煤氣的熱風爐采用煤氣和空氣雙預熱技術;高爐和送風系統結構要達到能夠使用和接受高風溫的要求。目前,我國一些企業熱風溫度和熱風爐壽命偏低的主要原因是耐火磚質量差。為降低投資,買質量差耐火磚,使風溫達不到高風溫水平,造成高爐長期得不到高風溫,使煉鐵焦比高,其經濟代價太大,是得不償失的做法;一些企業熱風爐的短管設計不當、所用材料不好,造成經受不了高風溫。要用技術經濟的方法去進行科學計算,確認合理經濟的建設和改造熱風爐投資原則。

2.6 高爐入爐鐵品位下降

2022年重點企業高爐入爐鐵品位是57.54%,比上年升高0.9個百分點。2022年入爐鐵品位升高的企業有14家,主要有新天鋼、南鋼、柳鋼等。2022年入爐鐵品位較高的企業有:首鋼、太鋼、馬鋼等。

高爐煉鐵精料技術水平對煉鐵指標的影響在70%,精料技術的核心是提高入爐礦含鐵品位。鐵品位升高1%,可使燃料比下降1.5%,產量提高2.5%,降低污染物排放,促進高爐清潔生產。

提高高爐爐料中球團礦配比,是煉鐵技術發展的大方向,是提高高爐入爐鐵品位的主要技術措施之一。球團礦含鐵品位比燒結礦高約7%,球團生產過程中污染物排放是燒結礦生產的1/3,煉鐵多使用球團礦,可以降低煉鐵系統的污染物排放和能耗。提倡煉鐵要努力提高球團礦配比。高爐提高球團礦配比后,爐渣堿度不好調整,建議使用熔劑性球團礦。

2022年重點企業球團礦產量1.40483億噸,比上年下降3.35%,不利于提高煉鐵含鐵品位。

2022年重點鋼鐵企業選礦的鐵精礦品位是64.04%,比上年提高0.03%,促進了煉鐵入爐鐵品位和球團礦品位的提高。

2.7 高爐休風率升高

2022年會員單位高爐休風率為2.75%,比去年升高0.06%。有23個企業休風率降低,包括石橫特鋼、興澄特鋼、德龍公司等。休風率較低的企業有敬業、漣鋼、永鋼等。

高爐休風率高低是高爐能夠生產穩定順行的主要標志。是高爐操作水平高和設備運行狀態良好等方面的綜合體現。當前,一些企業因國家控制鋼鐵產能和環保限產等因素,出現個別企業高爐臨時休風現象較多,造成高爐休風率升高,是屬于外界因素影響。國家和地方有關部門出臺環保限產區別對待的政策,對環??冃、B、C級企業區別對待。希望煉鐵企業加大對環保的治理,努力實現環??冃級。

3 環保持續向好

2022年會員單位鐵產量降低0.55%,高爐渣產量降低1.14%,高爐渣利用率與去年持平;含鐵塵泥產生量降低1.04%,含鐵塵泥利用率在99.50%,與去年持平;高爐煤氣產生量降低1.45%,高爐煤氣利用率達到98.36%;焦爐煤氣利用率為98.43%,比上年降低0.06%。重點鋼鐵企業外排廢水總量同比減少23.04%,廢氣排放總量同比增長3.94%;其主要污染物排放量均有所降低。如煙塵排放降低26.0%,工業粉塵降低15.07%等。

4 鐵礦石

2022年我國生產鐵礦96787.31萬噸,同比下降1.02%;進口鐵礦石110686萬噸,同比下降1.59%。平均進口單價為115.73美元/噸,同比下降28.64%。2022年我國進口鐵礦石來源國及數量見表3。

5 原燃料質量

2022年會員單位燒結、煉焦主要技術經濟指標見表4、表5。與去年相比,燒結礦和焦炭質量出現不同程度改善。燒結礦轉鼓強度提高0.43個百分點、固體燃耗降低0.41kg/t、堿度下降0.09倍、臺時產量升高9.05噸/(臺?時)。焦炭M40提高0.07個百分點、灰分升高0.06個百分點。

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6 問題及建議

1)提高風溫。2022年會員企業熱風溫度有所升高,扭轉了近年下降的趨勢。但是總體說,我國熱風溫度仍是偏低。我國已擁有實現高風溫的技術,一些熱風溫度偏低的熱風爐應及時進行大修改造。

2)提高球團礦配比。

3)穩定生產。部分高爐生產不穩定,主要是原燃料質量不穩定造成的。穩定是高爐生產的靈魂,生產穩定才會有好的效益。           


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