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各工序能耗 值与 值相差悬殊,说明重点炼铁企业之间生产技术发展不平衡,各企业生产条件差异也较大,计算方法还有不一致的地方。企业进行对标活动要进行细致分析,才能得出正确的结论。企业存在差距,说明企业尚有一定的节能潜力,还要加大淘汰落后设备的工作力度。
高炉炼铁技术经济指标
2018年全国重点钢铁企业高炉炼铁燃料比(部分企业未含小块焦比)为536.43千克/吨,比上年度上升0.42千克/吨;入炉焦比为372.11千克/吨,比上年上升3.56千克/吨;喷煤比为139.12千克/吨,比上年下降2.89千克/吨。2018年重点企业高炉技术经济指标多项目在下降,具体情况见表2。
目前,我国炼铁企业是多层次的,先进与落后企业并存,处于不同发展水平阶段。为促进我国炼铁生产技术进步,实现节能减排目标,炼铁企业的市场竞争力,我们应当加大力度推广成熟、先进、实用的炼铁技术装备。
非高炉炼铁技术发展情况
总体上,我国非高炉炼铁技术发展缓慢,没有重大的新进展,生产技术水平大大落后于国际先进水平。近年来,我国还原铁产量一直低于60万吨/年。隧道窑直接还原铁厂生产能耗高、污染物排放高、产品质量不稳定,要逐步淘汰。2007年国内钢铁企业引进了COREX,改进了许多设计和工艺上的重大不足,现已基本上掌握了生产技术,达到了比较好的状态,但仍有许多问题需要进一步解决。表3为COREX生产情况。
近年来,我国建成了一批转底炉。转底炉是炉料在一个旋转的盘子上进行加热、还原的炉子,主要是依靠辐射传热,热效率较低,靠盘底部面的加热和还原气氛均不充分,其产品的金属化率低(一般在60%~80%),能耗高(热效率 50%),含FeO高,很难达到电炉需要的原料质量。因此,产品金属化率、工序能耗、生产成本与高炉相比均有不足之处。其主要问题是:产品品质达不到电炉生产要求的标准(直接还原铁的质量要求:H88级含铁品位>88%~90%,H90级含铁品位应大于90%~92%,H94级要求含铁>94%;金属化率1级要求>94%,2级>92%,3级>90%,4级>88%;SiO2含量<3%~7.5%)。含SiO2每升高1%,电炉炼钢要多加2%的石灰,渣量增加30千克/吨,电炉多耗电18.5千瓦时/吨。
23日早盘杭州结构钢价格暂稳。现45#Φ30以上主流价格杭3980淮3980南3950,元立(直发)3950中天3950东方3960,40Cr杭4190淮4220;铬钼4670齿轮莱钢4420
?无锡不锈钢
23日无锡304太钢冷卷跌50,1.0卷14900,2.0 卷14400,2.5卷14400;宏旺1.5卷14100毛
?海盐拉丝材
23日海盐拉丝价格下跌,Q195华西4040九江4060铸管4050,Q235九江4060,1006北台4050
炉料行情
?钢坯
23日早盘唐山钢坯涨10,涨后直发可,现货3690-3700含税出库部分低价成交;下游成材主稳个降,整体出货弱,预午后坯持涨价
?进口矿
23日进口矿港口现货市场早盘价格暂稳。PB粉731-758,PB块928-950,杨迪粉675-707,超特粉622-650,巴粗752-777
?废钢
23日沪建材暂稳,废钢稳,边角料2370-2410,炉料2280-2320,重废2150-2210,中废2010-2050,小废1820-1880,轻废1680-1740统废1660-1700油屑1630-1670不含税
?生铁
23日全国炼钢生铁报价稳中趋涨,交投尚可。襄汾2830翼城2910武安2910唐山2910莱芜2850临沂2850淄博2850福建2850内蒙2780昆明2900新疆2630辽阳2950湖北2950
目前,熔融还原还不能完全摆脱对焦炭的需求,焦化工序的能耗还要计入熔融还原的能耗。
高炉流程炼铁能耗有优势。东北大学赵庆杰教授的不同工艺直接还原铁能耗比较见表5。高炉流程产品是热铁水,直接还原产品是固态的海绵铁,海绵铁要变成热铁水需要能量,故高炉流程炼铁在能源消耗上有优势。
2018年重点钢铁企业高炉炼铁平均工序能耗392.13千克标准煤/吨,有27个企业的高炉能耗低于390千克标准煤/吨;平均炼铁燃料比为536.43千克/吨,平均入炉焦比372.11千克/吨。2018年沙钢5800立方米高炉和中国宝武集团宝钢4号高炉燃料比为488千克/吨和489.57千克/吨,入炉焦比分别为317千克/吨和291.98千克/吨。2011年宝钢COREX的能耗为593.87千克标准煤/吨。
表3~表6的数据表明高炉炼铁工艺的能耗是低于COREX和FINEX;转底炉的产品是固态,要进行熔化是需要一定热量的。
高炉炼铁成本低。2017年,我国重点统计钢铁企业平均高炉炼铁成本是2017.97元/吨,有8家企业低于1900元/吨,太钢的生铁成本只有1656.96元/吨。这些高炉使用的原燃料质量远低于熔融还原要求的质量。如2018年,重点钢铁企业高炉入炉品位57.42%,焦炭M40为87.64%,M10为6.01%,灰分为12.63%,硫分为0.82%;而EINEX使用矿石的品位是61%,煤的灰分在6%~8%等,所以高炉炼铁的成本低。实践表明,COREX和FINEX的生产成本是高于高炉炼铁工艺的成本。
对高炉使用金属化炉料要结合能源来源。理论上,高炉使用金属化炉料生产,每提高金属化率1%,可降低燃料比0.5%~0.6%。这里包括直接还原铁、金属化球团矿和烧结矿等。但生产直接还原铁、金属化球团矿和烧结矿消耗能量,如果利用钢铁联合企业内部的二次能源生产出来的这些产品,炼铁系统的能耗会得到降低。如利用外来的能源生产这些产品,再加上高炉炼铁的能耗,炼铁系统的能耗和成本就要上升。欧美的部分高炉生产实践已证明了这一点。
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