中国烧结行业的发展现状和趋势分析_郜学.docx
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钢铁
IronandSteel
Vol.43,No.1
DOI：
10.13228/j.boyuan.issrf）449「49x.2DC8.01.018第43卷第1期
2008年1月
中国烧结行业的发展现状和趋势分析
部学
（冶金工业规划研究院冶炼处，北京100711）
摘要：
回顾了近年来我国烧结行业的发展情况*总结了烧结设备大型化的趋势和工艺技术进步，着重分析了我国烧结节能环保技术的进展情况•
关键词：
烧结；发展；技术进步
中图分类号：
TF046.4 文献标识码：
A文章编号：
0449749X（2008）01-008S04
DevelopmentSituationandTrendAnalysisof
SinteringIndustryinChina
GAOXue
（DepartmentofSmelting,ChinaMetallurgicalIndustrialPlanningandResearchInstitute,Beijing1007ILChina）
AbstractThedevelopmentofsinteringtechniqueinourcountryinrecentyearsisintroduced.Theincreaseofsinte ringmachinecapacityisthetrendofdevelopmentandthesinteringtechnologyisoptimizedcontinuously.Especially,thedevelopmentofsavingenergyandenvironmentprotectiontedinologyinsinteringplantsisfocused.
Keywords：
sintering；development;technicalprogress
作者简介：
部学（197））.男，硕士，工程师； Email：
gaoxueustb@163.com； 修订日期：
2007-05-17
71994-2016ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved,
进入21世纪以来,随着钢铁工业的飞速发展，我国烧结行业也以前所未有的速度快速发展,无论是在烧结矿产量、质量，还是在工艺和技术装备方面都取得了长足的进步，自动化水平也大大提高。
1 发展概况
1.1产量高速增长
21世纪初期，随着我国生铁产量的高速增长，我国烧结矿产量也迅猛增长，2000-2006年全国生铁产量和烧结矿产量见图1。
图1全国烧结矿、生铁的年产量
Fig.1OutputofsintersandhotmetalinGiina
2000年我国生铁产量13101万t,烧结矿产量只有16844万t；2005年生铁产量34375万t,烧结矿产量达到36923万t；而2006年生铁产量达到40417万t,烧结矿产量约45000万t。
6年来，我国烧结矿共增产28156万t,平均每年增长高达46927万t,这样的增长速度在世界烧结发展进程中也是史无前例的。
1.2设备大型化
我国烧结矿产量不仅在数量上增长迅猛，在技术装备水平上也有一个大飞跃。
2000-2005年重点企业的烧结机的构成如表1所示。
表120002005年重点企业烧结机的构成
Table1Capacityofsinteringmachinesatkeyenterprisesfrom20002005
面积/n?
，
烧结机的数量/台
2000年
2001年
2002年
2003年
2004年
2005年
>130
33
35
38
45
61
79
90~129
28
37
40
43
56
63
36~89
64
68
68
75
88
119
19~35
95
87
100
102
104
104
<18
2
6
7
7
9
4
总计
222
233
253
272
318
369
1985年宝钢从日本引进的450m2烧结机投产，显示了诸多的优势，烧结矿质量好、能耗低，技术经济指标达到了国际先进水平。
从1985年到2006年的21年间,我国新建和改造了一大批大型烧结机,截至目前我国已投产的烧结机中，有28台300~
495m2大型烧结机.总面积达10616平均单机面积379m2,如表2所示。
其中2000年以后共增加了22台。
表2我国已投产的面积大于300irf烧结机
Table2Sinteringmachineswhichactiveareaislargerthan
300squaremetersinChina
企业名称
烧结机的数量/台
总面牝m2
宝钢
3
1485
鞍钢
4
1376
武钢
4
1665
太钢
1
450
邯钢
1
400
马钢
4
1320
沙钢
3
1080
本钢
1
360
韶钢
1
360
安钢
1
360
天钢
1
360
承钢
1
360
南钢
1
360
湘钢
1
360
济钢
1
320
总计
28
10616
从表1和表2可以看出，我国大、中型烧结机所占的比重逐渐增加.相反，小型烧结机所占比重逐渐减小，但由于小型烧结机数量还相当大，造成我国烧结机的单机面积仍然偏小。
对烧结面积来说,我国大中型烧结机的烧结面积约占整个烧结面积的2/3,已占明显优势，这说明烧结机大型化的发展速度非常快。
1.3烧结矿质量提高，技术经济指标改善
2001-2006年我国大中型企业的烧结主要技术指标如表3所示。
从表3可以看出，我国烧结机的日历作业率和从业人员劳动生产率逐年稳步提升,烧结矿强度和合格率越来越高，固体燃料消耗和工序能耗逐年下降，烧结机利用系数和碱度趋于稳定，这说明我国烧结矿的质量变好,而能耗指标逐年下降。
2技术进步
我国已经能够自主设计、制造具有国际先进水平的300-500m2级的大型烧结机.这些烧结机采用了完善的工艺流程，具有原料准备、配料混合、烧结、冷却、成品整粒和铺底料和返矿受料系统，在原料混匀技术、厚料层工艺、节能和环保等技术上取得一系列突破。
2.1原料混匀技术
表3我国大中型钢铁企业烧结工序的主要技术经济指标
技术经济指标
2001年
2002年
2003年
2004年
2005年
2006年
利用系数/（t°m—2。
「1）
1.47
1.48
1.48
1.46
1.48
1.43
烧结矿品位/%
55.95
56.60
56.90
56.00
55.91
55.85
烧结矿合格率/%
90.27
91.31
91.83
91.39
92.63
93.50
烧结机日历作业率/%
86.44
89.42
88.60
88.94
89.34
89.92
全员劳动生产率/（tF1。
人＞）
3847.00
4634.36
4693.68
4707.15
5429.50
6034.00
固体燃料消耗/（kgn-i）
59
57
55
54
53
54
转鼓强度/%
71.62
83.72
71.83
73.24
83.78
75.75
碱度
1.76
1.83
1.94
1.93
1.94
1.95
工序能耗/（kg（标煤
68.71
67.75
66.42
66.38
60.13
55.04
Table3Maintechnicalandeconomicindexesofsinteringatkeylargeandmedium-sizedironandstedrisesinChina
表420002006年我国进口、自产铁矿石量和消耗量
Table4StatisticsofimportedironoreanddomesticironoreinChinafrom20002006
项目
2000年
2001年
2002年
2003年
2004年
2005年
2006年
进口铁矿石/万t
6997
9231
11150
14813
20809
27526
32631
自产铁矿石/万t
22256
21701
23262
26272
31131
42049
58817
消耗量/万t
29253
30392
34412
41085
51940
69575
91448
进口量与消耗量之比/%
23.9
29.8
32.4
36.1
40.1
39.6
35.7
71994-2016ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved,
近年来,我国钢铁工业快速发展造成我国自产铁矿石严重不足,进口的铁矿石量逐年大幅度增加.见表4。
由于铁矿石来源广，品位波动大,导致烧结矿品位波动大,影响高炉冶炼指标。
建设原料混匀料场是实现原料成分稳定的有效办法。
一般烧结用的含铁原料来源广泛，品种较多，品位波动在士1.5%~+3%,建设原料场后，含铁原料经过分堆堆存、混匀工艺处理后,品位波动可以稳定在+0.5%以下。
国内外有关厂的经验数据表明.当含铁原料品位波动每减少0.1%时,可使焦比降低0.20%〜0.46%,炼铁产量增加0.3%~0,6%,烧结燃料消耗降低。
6%〜1.2%。
现在，国外一些钢铁企业混匀矿品位波动可达到士0.3%以下，国内企业2000—2006年间建设了一批现代化的混匀料场，有效克服了矿石成分波动大的问题。
部分先进钢铁企业如宝钢、马钢等混匀矿品位波动也已控制在+0.4%以下。
2006年由于世界铁矿资源紧张,矿石价格节节攀升，因此，一些企业由于经济效益的原因大量使用国内低品位矿石,导致国产矿石增加了16768万t.从而烧结矿品位有所下降。
2.2厚料层技术
2000-2006年我国烧结机料层厚度逐年增加，国内大中型烧结机料层厚度已达到600-800mm。
厚料层的发展主要得益于我国烧结设备的大型化、工艺流程的完善和原料条件的改善。
为了提高料层厚度,可在改善原料结构、强化混合料制粒、改善料层透气性和降低漏风率等方面采取有效措施。
宝钢2号烧结机2004年12月料层厚度达到800mm,成为世界上料层最厚的大型烧结机之一。
2005年我国烧结料层平均厚度达到563mm,其中700mm以上的有35台，650mm以上的有70台.而2000年我国烧结机平均料层厚度仅471mm,我国烧结平均料层厚度的变化见图2。
图220062005年我国烧结料层厚度的变化
Fig.2Changeofsinteringburdenthicknessinour
countryfrom2000-2005
增加料层厚度,使表层烧结矿所占比重较低.成
品率相应提高返矿率下降,减少FeO含量,并可充率达99%；环境除尘也都采用了高效布袋除尘器或
分利用烧结过程的自动蓄热，减少固体燃料消耗。
但料层厚度过大,会增加上下层烧结矿的不均匀性,且阻力增大，产量下降。
因此.各企业应根据自身的实际情况选择合适的料层厚度。
2.3节能技术
钢铁工业是能耗大户，而烧结工序能耗一般占吨钢能耗的10%左右,研究节能技术和开发余热利用技术是目前烧结研究的重点。
2000-2006年间,我国烧结工序能耗逐年下降，由68.71kg（标煤）/t降低到55.04kg（标煤）/t,减少了13.67kg标煤降幅接近20%。
烧结的节能方向主要是降低电耗、固体燃料消耗、点火煤气消耗以及余热回收利用。
在降低电耗方面,我国在降低抽风系统的漏风率和变频调速技术的应用方面取得一些进步、但还不够；各种先进的、节能效果显著的点火器已在很多烧结厂得到推广应用，使烧结点火煤气的消耗逐渐下降，国内先进烧结厂已降低至0.06GJ/t；固体燃料消耗从2001年的59kg/t降低到2006年的54kg/1,逐年稳步下降，这主要得益于烧结机的大型化，厚料层烧结和工艺流程更加完善。
冷却机废气和烧结机烟气的显热约占烧结过程全部热支出的50%,充分利用这部分热量可显著降低烧结工序能耗。
但是，冷却机废气和烧结机烟气属中低温废气.余热回收技术难度很大。
2000年以后，我国烧结烟气余热回收取得巨大发展。
我国烧结余热利用方式主要有:
①用作点火保温炉的助燃风;②预热混合料;③热风烧结;④产生蒸汽,目前采用余热锅炉产生蒸汽是我国应用最广泛的余热回收方式,该方式具有一次性投资少，运行费用低，降低污染等优点，新建烧结机大多数采用此种回收方式;⑤余热发电，马钢二铁总厂烧结车间2台烧结机2004年引进日本川崎重工的技术2005年9月成功并网，填补了我国利用烧结余热发电的空白。
2.4环保技术
2.4.1除尘技术
烧结、球团化过程中的粉尘主要来自熔剂、燃料在破碎、配料、混合及转运过程中产生的粉尘，混合料在烧结过程中主抽风系统产生的大量粉尘、SO2废气烧结矿在破碎、筛分整粒、返矿、转运过程中产生的大量粉尘废气等。
近年来,我国新建或改造的大中型烧结机的烧结烟气除尘几乎全部采用高效干式电除尘，除尘效干式电除尘器,取代了落后的多管和旋风除尘器。
另一方面,烧结设备的大型化和自动化,采用铺底料、气力输送除尘灰等措施减少了粉尘的产生。
除尘技术的发展使我国烧结车间环境大大改善。
2.4.2脱硫技术
2000-2005年间,在烧结矿产量增加119%的情况下,烧结工序外排SO2只增加了20%,说明烧结行业在脱硫方面做了很多工作，如采用进口低硫矿等。
由于一些历史原因,在我国烧结发展过程中对烧结烟气脱硫一直不够重视，烧结脱硫基本是个空白。
进入21世仑己环境压力越来越大,我国烧结烟气的脱硫步入了起步阶段,已经有部分钢铁企业开始实施或即将实施。
广钢对1台24烧结机采用了石灰-石膏法进行脱硫.已投入运行;石钢对3号和4号烧结机采用了密相干塔法进行脱硫.已经投入运行;柳钢二烧2台烧结机采用氨-硫铉法进行脱硫,也已投产;包钢根据自产矿的特点,采用创新的ENS环保新工艺除氟率、脱硫率分别达到95%和75%以上⑷。
3发展趋势
随着钢铁工业的持续发展，我国烧结行业在装备技术上仍有非常大的提升空间，同时，能源环保问题也同样限制着烧结行业的发展，因此,发展节能环保技术将是未来烧结发展的另一大趋势口。
3.1设备将进一步大型化
除了已经投产的28台300m2以上的大型烧结机.还有一批正在建设中，如京唐在建的2台500m2烧结机将是我国最大的烧结机，太钢在建的第2台450m2烧结机.邯钢在建的2台360m2烧结机，沙钢已签订6、7号烧结机（均为360m2）的协议,宝钢梅山分厂在建的380烧结机等这些烧结机建成投产后,我国烧结机将进一步大型化，大型烧结机面积的所占比重越来越大。
同时，《钢铁产业政策》规定新建烧结机的面积必须在180m2以上,并且规定30m2以下的烧结机要加速淘汰。
另外，一些企业的中长期发展规划中还计划新建一批大型烧结机.同时淘汰落后的、机型小的烧结机。
3.2积极发展节能减排技术
节能降耗是“十一五”期间我国各行业工作的重点,政府提出到2010年我国单位GDP产值能耗下降20%,主要污染物排放要降低10%。
钢铁行业作为高能耗、高污染行业,更应努力为节能减排作出贡献。
烧结节能主要方向应以降低固体燃料消耗和回收烧结废烟气的余热为主。
继续发展厚料层技术（包括小球烧结、低温烧结、燃料分加技术等），使料层厚度努力达到650-750mm（以粉矿为主）或600~700mm（以精矿为主）。
烧结余热回收应重点关注余热发电,余热发电技术符合国家的产业政策,对优化烧结生产,降低工序能耗，充分利用二次能源，改善生产环境具有重要意义，对推动循环经济发展起到积极的作用,具有良好的社会效益和经济效益。
济钢320m2烧结机余热发电即将投产,该发电设备和技术将进一步国产化。
武钢也拟在4号烧结机区域新建余热发电设施。
我国烧结工作者应多搞研究开发，使烧结余热发电设备和技术早日国产化。
“十一五”期间，减排S02成为我国环境保护的重点，因此烧结工序的脱硫将成为环境治理最重要的任务。
事实上,越来越多的企业将烧结烟气脱硫纳入“十一五”规划，如武钢酝酿对3号烧结机实施烟气脱硫.宝钢不锈钢分厂3号烧结机烟气脱硫即将投产，攀钢正针对自产矿的特性进行脱硫试验等。
开发适合我国国情的生产工艺、主要设备国产化、降低投资和生产运行成本以及合理利用副产品是烧结烟气脱硫最迫切需要解决的问题。
4结论
（1） 近年来我国烧结矿的产量保持高速增长，成品矿质量明显提高，技术经济指标得到很大改善。
（2） 设备大型化是本阶段烧结设备发展的主要特征。
（3） 我国烧结、球团化技术取得巨大进步，特别是原料混匀技术、厚料层技术以及节能环保技术进步明显。
（4） 展望未来，我国烧结、造球行业应在设备大型化的基础上，重点发展节能降耗技术和环境保护技术。
参考文献：
I1]单尚华.李春风.加快实施烧结烟气脱硫促进区域环境改善[』.冶金经济与管理,2006,（4）：
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