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炼铁技术指标退步 为什么

2017-02-20 20:12:20      点击:

日前,由冶金行业信息中心组织的全国高炉长寿、开炉、停炉、封炉及生产指标分析专题研讨会在北京举办。会上,中国金属学会炼铁专家王维兴披露的2016年前8个月中国钢铁工业协会会员单位炼铁生产技术指标的信息,引起了参会代表的高度关注。


王维兴指出,2016年前8个月,钢协会员单位入炉焦比升高3.70kg/t,喷煤比下降1.90kg/t,燃料比升高1.08kg/t,炼铁工序能耗升高0.94kgce/t,休风率升高1.02%,熟料比下降5.83%。各炼铁企业之间技术经济指标的差距在拉大,节能减排工作遇到阻力;连原指标先进的某国有大型钢铁企业的入炉焦比也升高了5.31kg/t,燃料比升高了5.12kg/t,这更说明了问题的严重性。


面对这一形势,王维兴呼吁,要用科学发展观进行认真分析,找出其主要原因,同时,各级领导应该高度重视,并及时采取有效措施,群策群力制止这种态势发展。


炼铁技术指标不容乐观


2016年前8个月,钢协会员单位有56家企业铁产量下降,下降20%以上的企业有16家。同期,各单位统计的高炉年平均燃料比为527.57kg/t,比2015年升高1.08kg/t。这一时期,各单位统计的高炉焦比升高3.70kg/t,小焦比下降0.22kg/t,煤比下降1.90kg/t,实际燃料比应是升高1.58kg/t。


与2015年同期相比,有31家企业的燃料比在升高。一些企业因高炉原燃料质量恶化、热风温度变化、操作水平变化等因素,焦比和煤比同时升高,使燃料比升高。同期,有15家企业出现了焦比升高幅度大于煤比降低的幅度,使炼铁燃料比升高。出现这种情况有多种原因,主要的原因是高炉生产顺行不好而被迫采取的措施,是不经济的。目前,焦比升高是在入炉铁品位升高1.55%的条件下产生的,升高的企业面广,一些特大型企业都升高,说明问题严重。


2016年前8个月,钢协会员单位高炉喷煤比为141.30kg/t,比2015年同期下降1.90kg/t,是近年煤比下降幅度较大的一年,且下降的企业数目较多。提高喷煤比是高炉炼铁技术进步的中心环节。在一般炉料质量条件下,喷煤比应大于130kg/t,低于1000℃热风温度的高炉是不适宜喷煤的。


同期,各单位高炉热风温度为1140.80℃,比2015年同期降低25.40℃。与2015年同期相比,有30家企业热风温度升高;有36家企业热风温度降低,甚至有单位风温仅为891.29℃。热风温度偏低,与国外先进水平相差80℃~120℃,这也是我国炼铁燃料比偏高的主要原因之一。


同期,各单位高炉入炉品位为57.35%,比2015年同期提高1.55%。据统计,2016年前8个月,有40家企业的高炉入炉品位得到提高,有26家企业的入炉品位在下降。


同期,各单位进口铁矿石6.69亿吨,比2015年同期升高9.2%;其价格连续下降,有利于购买高品位铁矿石。专家认为,高炉炼铁如果采用低于50%品位的铁矿石,即使白给也不能要。因为渣量太大,不经济,高炉能源环保指标均会恶化,建议不要再购买低于60%品位的进口矿。


同期,各单位高炉休风率为3.47%,比2015年同期上升1.02%。高炉休风率低是高炉能够生产稳定顺行的主要标志,是高炉操作水平高和设备运行状态良好等方面的综合体现。


认真分析原因采取对应之策


专家分析、查找了炼铁技术指标退步的原因,初步提出了一些解决办法。


一是生产技术水平退步,其原因既包括焦炭质量恶化的因素,又包括生产管理等方面的问题,应认真进行分析。本来入炉铁品位升高有利于炼铁指标的改善,但是,煤炭和焦炭价格的上涨,使炼铁用焦炭质量出现退步。例如,有的企业焦炭M40下降0.11%,M10上升0.26%,含硫量上升0.02%,是其高炉指标恶化的主要原因。


二是面对热风温度下降较多,造成喷煤比下降、焦比升高的态势,必须想方设法提高热风温度。其首要的技术措施是解决热风炉的设计缺陷问题,尤其是近几年引进的顶燃式热风炉,具有提高风温的潜力,但存在锥形拱顶多向应力集中的设计缺陷,使热风炉出现热风出口局部高温、发红、严重的大面积垮塌。这是导致风温降低的重要因素,必须得到彻底的结构优化,分散集中的应力,使受力结构合理、稳定,才能保障长期稳定的高风温。


同时,耐火材料的品位和质量选择、筑炉质量、烘炉、凉炉、安全操作等也是影响风温稳定的因素。其他措施包括:缩小热风炉拱顶在烧炉和送风时的温差在100℃左右或以内,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、通孔通风率较好的高效格子砖(格子砖换热面积应在48m2/m3~55m2/m3,孔径25mm~30mm为最佳,换热面积大,且不容易出现因孔径太小而堵塞和阻力增大的问题),并涂上能吸热、高辐射的材料;提高热风炉废气温度(达到400℃~450℃),单烧高炉煤气的热风炉采用煤气和空气双预热技术;解决好目前普遍出现的三岔口高温、漏风、垮塌难题,使高炉和送风系统能够使用和接受高风温等。


我国已完全掌握了高风温热风炉技术和稳定送风管路技术,在我国许多企业高炉配套的热风炉中发挥了稳定高风温作用,其技术已经达到世界领先水平。一些技术已经受到发达国家多家冶金技术公司的密切关注,并在设计、选材、施工、操作、维护等方面达成了合作意向。高风温是廉价的能源,占高炉炼铁用能的19%,是炼铁的重大节能技术措施之一。风温提高100℃,可降低燃料比15kg/t。总之,对风温低的热风炉,应当及时进行大修或优化改造,即必须优化解决多向应力集中的结构设计缺陷问题。


三是要针对原燃料质量变化,及时调整高炉操作方针。大多数企业生产都追求高产,尤其是在炉料质量恶化的情况下还在追求高产,这是不明智的。提倡尊重炼铁学基本原理,用生产条件论的观点去指导生产。若追求高炉各项指标都好,则必须具备良好的生产条件。一旦遭遇焦炭质量恶化的情况,一定要及时调整高炉操作方针,特别是调整煤气流分布,保持好合理炉型。一些企业采取降低煤比、提高焦比、提高炉料透气性、促进高炉顺行的方法,无疑是正确的。


四是要防止一些关闭的高炉在经济效益好的情况下又复活,对市场造成冲击。要贯彻科学发展观,尊重冶金学基本理论,改变单纯追求产量的操作方针;进行中等强度冶炼,要实现经济喷煤比和经济燃料比,实现低成本生产。


五是要认真贯彻高炉炼铁以精料为基础的方针。精料技术内容包括:炉料含铁品位高,炉料强度高、成分稳定等。2014年国家修订了《高炉炼铁工程设计规范》和《烧结厂设计规范》,增加了一些篇章,提出了对不同容积高炉的炼铁炉料质量的具体要求。建议有关企业要遵照落实,不要再买低品位、劣质(有害杂质含量高、冶金性能不好)的铁矿石,要科学评价矿石的经济性。


当前,我国高炉生产不稳定的主要原因是炉料质量不稳定。一些企业为降低成本,采购矿石量少,出现断料种情况,烧结被迫不断改变配矿。炼铁人必须充分认识到:稳定是高炉生产的灵魂,一切效益均需要稳定做保证。