重点钢铁企业高炉炼铁技术发展.docx

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重点钢铁企业高炉炼铁技术发展

2011年重点钢铁企业高炉炼铁技术发展评述

［中国钢铁企业网讯］日前，中国钢铁企业网专家顾问王维兴就2011年重点钢铁企业高炉炼铁技术方面存在的问题和差距作出了以下全文分析：

1.2011年我国炼铁生产情况

1.1.全国生铁产量情况

2011年全国生铁产量为62969.3万吨，比上年增长8.43%;比钢产量增幅低0.46%,使我国铁钢比比上年下降0.0039%,促进了我国吨钢综合能耗的降低，为节能减排作出了贡献。

2011年重点钢铁钢铁企业生铁产量为55959.17万吨，比上年增长5.78%;其它钢铁钢铁企业生铁产量为7010.13万吨，比上年上升35.51%.这说明我国炼铁产业集中度在降低。

2011年与上年相比生铁产量增长较多的省是：

宁夏94.70%，重庆市43.40%,吉林36.60%，贵州31.80%，甘肃23.80%，江西14.50%，新疆13.50%,山西13.30%，天津市11.70%、河北11.0%。

。

2011年河北省生铁产量为15442.4万吨，比上年增长11.0%,但仍是产铁第一大省，占全国的24.52%;第二是山东，生铁产量为5608.5万吨，比上年增长11.10%,占全国的8.90%;第三是辽宁省，生铁产量为5417.9万吨，比上年升高0.20%,占全国的8.60%;第四是江苏省，生铁产量为5303.50万吨，比上年升高5.30%,占全国的8.42%.

2011年全国有13个企业年产铁超过1000万吨。

它们是，宝山钢铁股份公司产铁2377.61万吨，居全国第一；鞍钢产铁2196.59万吨，沙钢产铁1644.73万吨，唐钢产铁1650.55万吨，武钢产铁1735.04万吨，马钢产铁1604.68万吨，首钢总公司产铁1072.36万吨，莱钢产铁1448.78万吨，建龙产铁1245.98万吨，日照产铁1190.24万吨，包钢产铁1035.90万吨，本钢产铁1674.74万吨，邯钢产铁1019.52万吨。

年产铁500~1000万吨的企业有26个。

2.炼铁系统节能减排取得新进展

2011年重点钢铁企业炼铁、焦化、烧结工序能耗，与上年相比均有所下降，详见表1.

2011年重点钢铁企业加大节能工作力度，采取综合措施为完成国家规定的节能减排目标努力工作，实现了炼铁系统工序能耗全面下降，为我国完成“十二五”节能目标做出了贡献。

各工序能耗最高值与最低值相差悬殊，说明重点钢铁企业技术发展不平衡，还有一定的节能潜力，并还要加大淘汰落后设备的工作力度。

从表1可看出2011年全国重点钢铁企业炼铁系统工序能耗取得较好的成绩，特别是高炉炼铁工序能耗下降对吨钢综合能耗有较大的影响（因炼铁工序能耗占钢铁联合企业总能耗的49.4%）。

2011年炼铁工序能耗较低的企业有：

涟钢334.79Kgce/t，邯钢360.78Kgce/t，宣化363.29kgce/t,太钢364.32Kgce/t，天铁366.8kgce/t,安阳367kgce/t,萍乡376.53Kgce/t，晋城福盛376.93kgce/t,新余378.69kgce/t,国丰381.81Kgce/t，唐钢381.43kgce/t,凌钢384.27Kgce/t，日钢383.12Kgce/t，建龙386.47kgce/t,杭钢386.51kgce/t,,武钢389.3kgce/t,湘钢390.04kgce/t,衡管373.64kgce/t,津西393.15kgce/t.

3.高炉炼铁部分技术经济指标在退步

2011年全国重点钢铁企业高炉燃料比（未含小块焦比）为522kg/t，比上年度同期升高4kg/t；入炉焦比为374kg/t，比上年升高5kg/t；喷煤比为148kg/t，比上年度下降1kg/t；入炉矿品位比上年下降0.43%,热风温度为1179℃，比上年升高19℃；利用系数为2.530t/m3·d，比上年下降0.059t/m3·d。

2011年重点企业高炉技术经济指标多数在恶化，具体情况见表2。

目前，我国炼铁企业是多层次的，先进与落后并存，处于不同水平发展阶段。

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。

于2012年前完成淘汰落后任务）。

我国有750多家炼铁企业，造成产业集中度低，高炉平均炉容小（我国约有1400座高炉，大于1000立方米的高炉约有320座），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“钢铁工业十二五发展规划”的目标和任务，利用产业政策和市场经济的手段，加快炼铁企业的技术升级和优化重组整合。

从2011年发展形势看，我国炼铁企业技术进步速度变缓。

据统计，重点企业中有22个企业燃料比有所下降，有47个企业燃料比在上升，有4个企业没变化。

主要是全国入炉矿含铁品位在下降，因矿石涨价，利润下降，落实炼铁精料方针的工作向难度加大。

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。

这要算一笔经济账。

有一个合理科学经济的购买铁矿品位值，也就是买低品位矿要有个度。

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。

2.1.高炉燃料比（没包括小块焦比）在上升

钢铁企业用能有80%是煤炭，高炉用能有78%是来自炭素（焦炭和煤粉）燃烧。

因此，降低高炉燃料比是节能减排的工作重点，体现出节能要从源头抓起。

重点企业中有47家燃料比在上升。

这说明炼铁企业炼铁指标在恶化，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工夫。

降低燃料比的技术因素见表3.

2011年重点钢铁企业燃料比升高的原因：

入炉焦比为374,比上年升高5kg/t.焦炭质量得到改善：

M40为84.69%,比上年升高0.11%.M10为6.59%,比上年降低0.09%,焦炭灰份为12.66%,与上年持平，硫分0.77%，比上年升高0.05%.烧结矿质量也在下滑：

品位为55.13%,比上年下降0.40%;转鼓强度为78.72%,比上年下降0.05%;烧结矿碱度为1.877（倍），比上年下降0.037（倍）.中国钢铁企业网

2011年重点钢铁企业有22个企业高炉燃料比得到下降，与去年相比燃料比降幅较大的企业有：

邯钢降低25kg/t,永钢和石横均降低18kg/t,武钢降低13kg/t,锡钢和敬业均降低12kg/t,水钢降低9kg/t,冶钢/南昌/新抚钢均降低7kg/t,凌钢和济源均降低6kg/t,酒钢和重钢均降低5kg/t,天钢和徐州均降低4kg/t,首钢和攀钢均降低2kg/t,鞍钢和泰钢均降低1kg/t。

2011年燃料比较低的企业有：

冶钢466kg/t,宝钢470kg/t,邯钢473kg/t,首钢476kg/t、兴澄483kg/t、衡管为493kg/t,青钢均为495kg/t.首钢京唐496kg/t、鞍钢和沙钢均497kg/t、马钢和石横均均为498kg/t、太钢501kg/t,唐钢502kg/t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。

2011年重点企业高炉燃料比上升，是因为我国炼铁燃料质量下滑造成的。

我们应当在努力降低燃料比上下功夫，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，使燃料比下降的7企业情况

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，使燃料比就会下降。

表4为7个企业情况。

⑵。

焦比下降幅度大于煤比升高的幅度，使燃料比下降的企业情况

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。

大多数钢铁企业是用这种办法来降低炼铁燃料比的，是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。

2011年有9个企业实现了，焦比下降幅度大于煤比升高的幅度。

祥见表5。

⑶。

煤比下降的幅度大于焦比升高的幅度，风温提高，使燃料比下降

承钢煤比下降22kg/t,焦比升高4kg/t,风温提高47℃，使燃料比下降18kg/t。

鞍钢煤比下降11kg/t,焦比升高10kg/t,风温下降14℃，使燃料比下降1kg/t。

酒钢煤比下降16kg/t,焦比升高11kg/t,风温下降12℃，使燃料比下降5kg/t。

这里有风温提高，高炉操作水平提高和原燃料质量得到改善的体现。

主要是要进行科学布料，提高煤气利用率，降低生铁含硅量等办法。

⑷。

2011年全国重点钢铁企业之中有47家燃料比与去年相比是升高了。

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。

主要是生产条件恶化，以及高炉生产不稳定等原因的结果。

这种现象应引起我们高度重视。

燃料比升高较多的企业有：

本钢升高45kg/t,西钢升高40kg/t,通钢升高36kg/t,天管升高32kg/t,张店升高27kg/t,广钢高22kg/t,永钢和国丰均升高19kg/t,石钢和新余均升高18kg/t,邢钢和包钢均升高15kg/t,津西和韶钢均升高14kg/t,苏钢升高13kg/t等。

有18个企业是煤比和焦比同时升高。

有17个企业是焦比升幅大于煤比降幅。

有9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，不得已退煤比，提焦比，以维持高产。

个别企业有炉况处理不当的现象。

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2.2.焦比在升高

2011年全国重点钢铁企业高炉焦比与去年相比升高5kg/t.降低焦比。

焦比升高的主要原因是炼铁原燃料质量下降，高炉生产不稳定，生产环境恶化等。

如2011年重点钢铁企业烧结矿品位下降0.40%、转鼓指数下降0.05%、碱度下降0.37（倍）；焦炭含硫上升0.05%；原燃料质量波动大。

总之，是生产条件恶化，个别高炉有炉况处理不当的现象。

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29个企业的焦比得到下降。

降幅较大的企业有：

营口中板降低43kg/t,天钢降低26kg/t,石横降25kg/t，敬业降24kg/t，衡管降低21kg/t,重钢降20kg/t,鄂钢和南昌均降低15kg/t,武钢降低12kg/t,杭钢和凌钢均降11kg/t，兴澄降9kg/t，达钢和合钢均降8kg/t等。

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2011年焦比较低的企业有：

宝钢306kg/t，兴澄310kg/t、太钢322kg/t，青钢为320kg/t首钢326kg/t，武钢均为328kg/t、涟钢336kg/t、邯钢为338kg/t、鞍钢和合钢均为341kg/t,唐钢342kg/t、长钢为344kg/t，柳钢和衡管均为345kg/t,沙钢为346kg/t、湘钢347kg/t等企业。

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（特别焦炭质量的提高），热风温度的提高，高炉操作水平的提高，以及设备的大型化等因素。

但是，2011年有40家企业的炼铁焦比是上升了，升幅较大的企业有：

南京57kg/t、广钢39kg/t、京唐38kg/t,新余29kg/t，本钢28kg/t，通钢27kg/t、国丰22kg/t，永钢20kg/t、新兴铸管和天铁均为17kg/t。

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2.3.喷煤比在下降

2011年全国重点钢铁企业高炉喷煤比为148kg/t，比去年相比下降1kg/t.。

目前，国内外高炉均是喷煤比呈下降的态势。

主要原因是，炼铁原燃料质量下降，炉料透气性下降，高炉不接受高喷煤比。

为维持高炉顺行和保持一定的产量，炼铁企业采取退煤比的措施。

与去年相比，有39个企业喷煤比得到提高，提高较多的企业有：

营口中板提高50kg/t,天钢提高22kg/t、天管提高20kg/t,张店提高19kg/t,西钢提高18kg/t、本钢提高17kg/t,兴澄、重钢和鄂钢均提高15kg/t、苏钢提高13kg/t、略钢、敬业、青钢和新临钢均提高12kg/t。

高风温是提高喷煤比的重要条件。

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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；各风口煤粉喷吹均匀，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，使软熔带低，且窄等。

2011年全国重点钢铁企业中，喷煤比较高的企业有：

太钢179kg/t,合钢、营口中板和德龙均为177kg/t、长治和青钢均为175kg/t、武钢和兴澄均为为173kg/t、湘钢171kg/t、新兴铸管167kg/t,涟钢均为167kg/t,柳钢、莱钢和湘钢均为为164kg/t、泰钢为163kg/t等。

2.4.热风温度呈上升趋势

2011年全国重点钢铁企业高炉热风温度为1179℃，比去年相比提高19℃，这是近年没有出现过的好转现象。

今年有45个企业热风温度得到提高，提高较多的企业有：

苏钢提高118℃，重钢提高103℃，南京提高79℃，天铁提高60℃，南昌提高51℃，张店和营口中板均提高48℃，本钢和承钢均提高47℃，杭钢和石横均提高44℃，宣钢提高43℃，新临钢提高39℃，冶钢提高38℃，水钢提高35℃，西钢提高30℃，成钢提高29℃，邯钢和合钢均提高28℃，申特提高26℃，沙钢和国丰均提高25℃，天管和济源均提高24℃，兴澄提高18℃。

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40~60分钟，热风炉蓄热砖要用高蓄热面积的格子砖（由7孔改为19-37孔砖），并涂能吸热高辐射材料，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，高炉和送风系统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（设计规范要求大于25年）的主要原因是使用的耐火砖质量差。

为降低投资，买质量差耐火砖，使风温提达不到高风温水平，造成高炉长期得不到高风温，炼铁焦比高，其经济代价太大。

是得不偿失。

要用技术经济的方法去进行科学计算，确认合理经济的建设和改造热风炉投资原则。

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2011年全国重点钢铁企业高炉热风温度较高的企业有：

首钢公司1217℃，太钢1212℃、宝钢1205℃，攀钢1204℃、三明1197℃、天钢1195℃、济源1195℃、邯钢1185℃、兴澄为1184℃、重钢1180℃，唐钢和津西均为1178℃、国丰1176℃、承钢1175℃，天管1175℃。

2.5.高炉休风率得到下降

2011年全国重点钢铁企业高炉休风率为1.458%,比去年相比下降0.177%.休风率较低的企业有：

邯钢0.515%,冷水江0.533%，包钢0.586%，新兴铸管为0.639%,三明0.710%,攀钢为0.766%,莱芜为0.786%,沙钢为0.826%,合钢为0.829%,邢钢为0.835%,青钢0.860%,永钢为0.861%,德龙为0.865%,石横为0.924%,马钢为0.945%,成无为0.972%,.

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综合体现。

高炉操作要实现生产稳定顺行，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。

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4.存在的问题和差距

4.1.全国生铁产能的快速增长，增加了能源消耗和污染物排放量，对环保产生了负面影响。

地方企业铁产量增幅大于重点企业，也使钢铁产业集中度下降。

这种态势，促进了进口铁矿石和煤炭的持续涨价，对我国钢铁企业可持续发展不利。

4.2.落后炼铁产能没有得到及时淘汰，使炼铁企业之间技术发展水平不平衡，落后的技术经济指标继续存在，使我国炼铁工业整体技术水平下降，能耗高，污染物排放增多。

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4.3.2011年全国重点钢铁企业多数炼铁技术经济指标出现下滑，如焦比、煤比、燃料比、利用系数，入炉矿品位，等指标与2010年同期相比是下滑了，燃料比变化呈向两极分化。

这种现象与2008年情况有些相似。

这与铁产量的增长，炼铁原燃料涨价和质量劣化，高炉生产指导方针变化等因素有关。

2011年全国重点钢铁企业之中有47个企业炼铁燃料比在升高，最高升幅的达45kg/t;有40个企业焦比在升高，最高的达57kg/t;有29个企业喷煤比在下降，降幅最大的达22kg/t;有24个企业热风温度在下降，降幅最大的达95℃。

上述现象均是炼铁技术退步的表现。

应当得到尽快的扭转。

我们还是要坚持，高炉炼铁要以精料为基础的方针。

炼铁企业要不断提高现代化管理水平，加强对炼铁学基本理论的认识，用科学发展观来把握炼铁企业生产运行，要善待高炉，不能再去糊弄高炉。

否则高炉会给你眼色看，使全公司都得不到安宁。

4.4.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。

不能片面，更不能主观主义。

加强调查研究，对比，不断研究市场信息变化。

作出准确科学的判断。

结合本企业具体情况，找出经济喷煤比、经济燃料比、企业利润最大化得合理途径。

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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，因铁产量的减少给炼钢和轧钢也带来了负面影响。

据统计，2011年我国进口铁品位低的铁矿有6000多万吨，造成我国进口铁矿石量增大（进口铁矿石6.86亿吨，比上年增长10.9%），促进了进口铁矿石涨价，对我国产生较大的负面影响。

最终企业的综合效益下降。

这要用科学的技术经济方法来进行计算，确定购买科学合理经济品位铁矿石的数值。

企业的领导要承认，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。

4.5.一些中小企业要加大对环保的投入，完成国家环保部发布的环保指标。

[（HJ/.T477-2008）清洁生产标准 钢铁行业（烧结，高炉炼铁）].以及公布的烧结，球团，焦化等专业和钢铁企业节能的设计规范等文件。

对烧结烟气要进行综合治理（脱硫、脱硝、除尘等）。

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4.6.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，连续化，紧凑化，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。

国家政策要以予支持，创造出良好的市场环境，使企业有积极性去进行技术升级和优化组合。

要研究炼铁生产条件论，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。

也要研究高质量的经济代价。

这充分体现出高炉炼铁要以精料为基础、技术要与经济相结合的原则。