1 2016年上半年我国炼铁生产情况
2016年上半年,我国生铁产量为34533.23万吨,占世界生铁产量的60.35%,同比下降2.05%。中钢协会员单位生铁产量为30241.49万吨,同比下降2.74%;其他企业生铁产量4291.74万吨,同比上升3.11%;会员单位生铁产量的下降幅度大于其他企业,为我国炼铁去产能,做出了贡献。
2016年上半年,我国进口铁矿石4.9亿吨,同比增长9.0%;平均进口价格49.19美元/吨,同比下跌15.25美元/吨。2016年上半年,会员单位铁矿石产量为114475.46万吨。同比下降6.13%;全国焦炭产量为21576.6万吨,同比降低4.38%。
2016年上半年,我国有17家企业生铁产量超过500万吨。它们是:鞍钢生铁产量1176.45万吨,
居全国第一;沙钢916.56万吨,居第二位;首钢总公司914.39万吨,居第三位;马钢股份公司842.96万吨,居第四位;莱钢集团770.83万吨,居第五位。
2016年7月15日宝钢集团湛江2号5050m3高炉投产,该高炉采用自主集成的BCQ串罐无料钟炉顶,炉体冷却系统采用全铸铁冷却壁,炉缸耐火材料使用大块碳砖,4座卡鲁金顶燃式热风炉,高炉煤气全干法除尘技术等多项先进技术和装备。
2 技术经济指标分析
2016年上半年,中钢协统计资料显示,高炉炼铁燃料比为520.05kg/t(按会员单位燃料比=焦比+小焦比+煤比计算,实际应为530.66kg/t,相差10.61kg/t),同比下降9.00kg/t。
目前,我国炼铁企业约有500多家,是多层次的,先进与落后并存;化解产能过剩工作力度加大后,约有80多家企业会重组或被淘汰出局。
2.1. 高炉燃料比下降
2016年上半年,中钢协会员单位统计的高炉年平均燃料比为520.05kg/t,同比下降9.00kg/t。
目前,国际先进水平的燃料比低于500kg/t。2016年上半年,我国只有宝钢和粤裕丰的燃料比低于500kg/t。
2016年上半年,中钢协会员单位有33家企业高炉燃料比下降,燃料比同比降幅较大的企业有:重钢、川威、鄂钢、圣戈班、达州、东北特钢等。
2016年上半年,燃料比较低的企业有:宝钢、粤裕丰、青钢、三钢、兴澄、首钢等。
下面分情况对2016年上半年炼铁企业燃料比的变化进行分析。
1)焦比和煤比同时下降,使燃料比下降。
2016年上半年,共有10家企业属于这种情况。它们通过高炉原燃料质量的改善、操作水平的提高,实现了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。
2016年上半年,有13家企业实现了焦比下降幅度大于煤比升高的幅度,使炼铁燃料比下降。
降低炼铁燃料比主要是要降低焦比。提高喷煤比后,要实现煤粉替代焦炭的高置换比,才会使燃料比不升高。这也是最优化经济的提高喷煤比标准。提高热风温度是提高喷煤比的优先条件,也是提高煤粉置换比的重要条件。大多数钢铁企业尽最大努力,用这种办法来降低炼铁燃料比,这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之一和有效的措施,特别是焦炭质量的提高会有较好的效果。
3)煤比下降幅度大于焦比升高的幅度,风温提高,使燃料比下降。
当前,炼焦煤加权平均采购成本为629.13元/吨,喷吹煤采购成本为517.67元/吨,冶金焦炭为902.10元/吨;冶金焦炭和煤粉的每吨价差在384.43元。所以说,降煤比、提焦比的高炉操作方针是正确的。降低煤比、提高焦比,使炉料透气性有所改善,促进高炉顺行;同时有效地降低了燃料比和生产成本,降低了工序能耗;具体措施有风温改变、高炉操作水平提高、原燃料质量改善等等。高炉操作方面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。
4)燃料比升高。
与去年同期相比,2016年上半年,中钢协会员单位有33家企业燃料比升高。燃料比升高的企业数目比上年大幅增加。造成此现象的主要原因是原燃料质量恶化,或高炉顺行状态不好,不得不降煤比,提高焦比,以维持高炉顺行。另外,还有个别企业存在炉况处理不当的现象。
2.2 炼铁工序能耗有所上升
2016年上半年,中钢协会员单位炼铁工序能耗为391.11kgce/t,同比升高2.53kgce/t。与上年同期相比,有28家企业炼铁工序能耗升高,有40家企业炼铁工序能耗下降。能耗指标较好的企业是:
涟钢、新冶钢、敬业、安钢、萍乡。能耗最高值达453.83kgce/t。
目前,部分企业的能源统计出现较大误差,一些企业没按《钢铁企业节能设计规范》进行计算,有关各能源介质也没按国家规定的折标准煤系数进行统计。部分企业燃料比变化幅度与工序能耗变化幅度矛盾。有的企业燃料比上升,而炼铁工序能耗反而下降;有的企业燃料比下降,而炼铁工序能耗却在升高;一些使用低品位矿石的高炉,燃料比和炼铁工序能耗应该是比较高,但统计的能耗数据却较低。
2.3 焦比降低
2016年上半年,中钢协会员单位高炉焦比355.01kg/t,同比下降1.29kg/t。与上年同期相比,2016年上半年有31家企业焦比降低,降幅较大的企业有:川威、申特、圣戈班。有37家企业的焦比升高,大部分企业是因焦炭与煤粉价差降低,进行升高焦比、降低煤比操作,这有利于提高炉料透气性,高炉容易操作。
2016年上半年,焦比较低的企业有:宝钢集团、首钢、鞍钢、三钢、武钢、沙钢。
2.4 喷煤比降低
2016年上半年,中钢协会员单位高炉喷煤比为139.59kg/t,同比下降3.85kg/t,是近年煤比下降幅度较大的一年。与上年同期相比,有B0244家企业煤比下降;降幅较大的企业有:张店、国丰、唐钢。有25家企业喷煤比提高,提高煤比较多的企业有:川威、圣戈班、首钢、苏钢、韶钢。
提高喷煤比的技术条件是:炉缸热量充沛,其措施有:高风温、富氧、脱湿鼓风;炉料转鼓强度高、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,使高炉软熔带低且窄等。
2016年上半年,喷煤比较高的企业有:太钢、首钢、宝钢集团、营口中板、建龙。喷煤比最低值仅为65.12kg/t。
目前,我国高炉喷煤比呈下降的趋势。炼铁企业因焦炭与煤粉的价差在缩小,为提高炉料透气性,促进高炉生产稳定,已不再追求过高的喷煤比,而是寻求经济喷煤比,提高煤粉的置换比,实现炼铁成本的最优化。但是应当指出,提高喷煤比是炼铁技术发展的中心环节,是降低生产成本的有效手段。个别企业为降低采购成本,购买劣质喷吹煤,灰分高、含有害杂质高,发热值低,使煤粉置换比低,是不经济的,会对高炉产生负面影响。
2.5 热风温度呈下降趋势
2016年上半年,中钢协会员单位高炉热风温度为1139.25℃,同比降低32℃。风温大幅度降低,是热风炉工作状态普遍不好造成的。与上年同期相比,2016年上半年,有30家企业热风温度升高,有37家企业热风温度降低,其中有家企业的风温仅为931.59℃。热风温度提高较多的企业有:建龙、苏钢、圣戈班、青钢、韶钢。
2016年上半年,高炉热风温度较高的企业有:太钢、宝钢集团、泰钢、三明、淮钢等。
提高热风温度的技术措施是:热风炉拱顶使用耐高温硅砖,热风炉拱顶在烧炉和送风时温差小于100-150℃,热风炉送风时间要控制在40-60min;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),并涂上能吸热的高辐射材料;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;高炉和送风系统能够接受高风温等。目前,我国一些企业热风温度偏低和热风炉寿命偏短的主要原因是使用的耐火砖质量差。
高风温是廉价的能源(用约45%的高炉煤气换来的),占高炉炼铁用能的19%,是炼铁重大节能技术措施之一。风温提高100℃,可降低燃料比15kg/t。我国高炉炼铁技术与国际先进水平相比,最大差距是热风温度偏低(约差80-100℃)。
2.6 高炉入炉铁品位提高
2016年上半年,中钢协会员单位高炉入炉铁品位为57.48%,同比提高0.49个百分点。2016年上半年,有48家企业高炉入炉铁品位提高,有20家企业入炉铁品位下降。铁品位升幅较高的企业有:重钢、圣戈班、鄂钢等。
2016年上半年,进口铁矿石价格连续下降,目前在45美元左右,有利于购买高品位铁矿石。高炉炼铁低于50%品位的铁矿石,最好不要使用。因为这样渣量太大,不经济。含Al2O3高及SiO2高的铁矿石经济品位下降较多,因此,不要再购买低于60%品位的进口矿。
2.7 高炉休风率上升
2016年上半年,中钢协会员单位高炉休风率为3.38%,同比上升1.3个百分点。休风率较低的企业有:青钢、新兴铸管、湘钢、沙钢、泰钢等。休风率最高值为37.90%,这是生产不正常的表现。
高炉休风率低是高炉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。
3 存在的主要问题
1) 热风温度连年下降,要尽快扭转这种局面。
2) 高炉炼铁炉料结构退步,球团矿配比下降。
2016年上半年,使用进口铁矿粉生产球团矿的企业减产,造成我国球团矿10000万吨生产能力放空,其主要原因是球团矿价格比烧结矿贵50-80元。提高球团矿配比,有利于炼铁节能减排,应该科学评价球团矿配比。
3) 高炉指标统计中,燃料比数据误差大,各企业应该按行业标准去计算,即燃料比=焦比+小焦比+煤比。