煉鐵技術(shù)指標(biāo)退步,為什么?怎么辦?
日前,由冶金行業(yè)信息中心組織的全國高爐長壽、開爐、停爐、封爐及生產(chǎn)指標(biāo)分析專題研討會在北京舉辦。會上,中國金屬學(xué)會煉鐵專家王維興披露的2016年前8個月中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會會員單位煉鐵生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)的信息,引起了參會代表的高度關(guān)注。
王維興指出,2016年前8個月,鋼協(xié)會員單位入爐焦比升高3.70kg/t,噴煤比下降1.90kg/t,燃料比升高1.08kg/t,煉鐵工序能耗升高0.94kgce/t,休風(fēng)率升高1.02%,熟料比下降5.83%。各煉鐵企業(yè)之間技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)的差距在拉大,節(jié)能減排工作遇到阻力;連原指標(biāo)先進的某國有大型鋼鐵企業(yè)的入爐焦比也升高了5.31kg/t,燃料比升高了5.12kg/t,這更說明了問題的嚴(yán)重性。
面對這一形勢,王維興呼吁,要用科學(xué)發(fā)展觀進行認(rèn)真分析,找出其主要原因,同時,各級領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)該高度重視,并及時采取有效措施,群策群力制止這種態(tài)勢發(fā)展。
煉鐵技術(shù)指標(biāo)不容樂觀
2016年前8個月,鋼協(xié)會員單位有56家企業(yè)鐵產(chǎn)量下降,下降20%以上的企業(yè)有16家。同期,各單位統(tǒng)計的高爐年平均燃料比為527.57kg/t,比2015年升高1.08kg/t。這一時期,各單位統(tǒng)計的高爐焦比升高3.70kg/t,小焦比下降0.22kg/t,煤比下降1.90kg/t,實際燃料比應(yīng)是升高1.58kg/t。
與2015年同期相比,有31家企業(yè)的燃料比在升高。一些企業(yè)因高爐原燃料質(zhì)量惡化、熱風(fēng)溫度變化、操作水平變化等因素,焦比和煤比同時升高,使燃料比升高。同期,有15家企業(yè)出現(xiàn)了焦比升高幅度大于煤比降低的幅度,使煉鐵燃料比升高。出現(xiàn)這種情況有多種原因,主要的原因是高爐生產(chǎn)順行不好而被迫采取的措施,是不經(jīng)濟的。目前,焦比升高是在入爐鐵品位升高1.55%的條件下產(chǎn)生的,升高的企業(yè)面廣,一些特大型企業(yè)都升高,說明問題嚴(yán)重。
2016年前8個月,鋼協(xié)會員單位高爐噴煤比為141.30kg/t,比2015年同期下降1.90kg/t,是近年煤比下降幅度較大的一年,且下降的企業(yè)數(shù)目較多。提高噴煤比是高爐煉鐵技術(shù)進步的中心環(huán)節(jié)。在一般爐料質(zhì)量條件下,噴煤比應(yīng)大于130kg/t,低于1000℃熱風(fēng)溫度的高爐是不適宜噴煤的。
同期,各單位高爐熱風(fēng)溫度為1140.80℃,比2015年同期降低25.40℃。與2015年同期相比,有30家企業(yè)熱風(fēng)溫度升高;有36家企業(yè)熱風(fēng)溫度降低,甚至有單位風(fēng)溫僅為891.29℃。熱風(fēng)溫度偏低,與國外先進水平相差80℃~120℃,這也是我國煉鐵燃料比偏高的主要原因之一。
同期,各單位高爐入爐品位為57.35%,比2015年同期提高1.55%。據(jù)統(tǒng)計,2016年前8個月,有40家企業(yè)的高爐入爐品位得到提高,有26家企業(yè)的入爐品位在下降。
同期,各單位進口鐵礦石6.69億噸,比2015年同期升高9.2%;其價格連續(xù)下降,有利于購買高品位鐵礦石。專家認(rèn)為,高爐煉鐵如果采用低于50%品位的鐵礦石,即使白給也不能要。因為渣量太大,不經(jīng)濟,高爐能源環(huán)保指標(biāo)均會惡化,建議不要再購買低于60%品位的進口礦。
同期,各單位高爐休風(fēng)率為3.47%,比2015年同期上升1.02%。高爐休風(fēng)率低是高爐能夠生產(chǎn)穩(wěn)定順行的主要標(biāo)志,是高爐操作水平高和設(shè)備運行狀態(tài)良好等方面的綜合體現(xiàn)。
認(rèn)真分析原因 采取對應(yīng)之策
專家分析、查找了煉鐵技術(shù)指標(biāo)退步的原因,初步提出了一些解決辦法。
一是生產(chǎn)技術(shù)水平退步,其原因既包括焦炭質(zhì)量惡化的因素,又包括生產(chǎn)管理等方面的問題,應(yīng)認(rèn)真進行分析。本來入爐鐵品位升高有利于煉鐵指標(biāo)的改善,但是,煤炭和焦炭價格的上漲,使煉鐵用焦炭質(zhì)量出現(xiàn)退步。例如,有的企業(yè)焦炭M40下降0.11%,M10上升0.26%,含硫量上升0.02%,是其高爐指標(biāo)惡化的主要原因。
二是面對熱風(fēng)溫度下降較多,造成噴煤比下降、焦比升高的態(tài)勢,必須想方設(shè)法提高熱風(fēng)溫度。其首要的技術(shù)措施是解決熱風(fēng)爐的設(shè)計缺陷問題,尤其是近幾年引進的頂燃式熱風(fēng)爐,具有提高風(fēng)溫的潛力,但存在錐形拱頂多向應(yīng)力集中的設(shè)計缺陷,使熱風(fēng)爐出現(xiàn)熱風(fēng)出口局部高溫、發(fā)紅、嚴(yán)重的大面積垮塌。這是導(dǎo)致風(fēng)溫降低的重要因素,必須得到徹底的結(jié)構(gòu)優(yōu)化,分散集中的應(yīng)力,使受力結(jié)構(gòu)合理、穩(wěn)定,才能保障長期穩(wěn)定的高風(fēng)溫。
同時,耐火材料的品位和質(zhì)量選擇、筑爐質(zhì)量、烘爐、涼爐、安全操作等也是影響風(fēng)溫穩(wěn)定的因素。其他措施包括:縮小熱風(fēng)爐拱頂在燒爐和送風(fēng)時的溫差在100℃左右或以內(nèi),熱風(fēng)爐送風(fēng)時間要控制在40min~60min;熱風(fēng)爐蓄熱磚要用高蓄熱面積、通孔通風(fēng)率較好的高效格子磚(格子磚換熱面積應(yīng)在48m2/m3~55m2/m3,孔徑25mm~30mm為最佳,換熱面積大,且不容易出現(xiàn)因孔徑太小而堵塞和阻力增大的問題),并涂上能吸熱、高輻射的材料;提高熱風(fēng)爐廢氣溫度(達到400℃~450℃),單燒高爐煤氣的熱風(fēng)爐采用煤氣和空氣雙預(yù)熱技術(shù);解決好目前普遍出現(xiàn)的三岔口高溫、漏風(fēng)、垮塌難題,使高爐和送風(fēng)系統(tǒng)能夠使用和接受高風(fēng)溫等。
我國已完全掌握了高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐技術(shù)和穩(wěn)定送風(fēng)管路技術(shù),在我國許多企業(yè)高爐配套的熱風(fēng)爐中發(fā)揮了穩(wěn)定高風(fēng)溫作用,其技術(shù)已經(jīng)達到世界領(lǐng)先水平。一些技術(shù)已經(jīng)受到發(fā)達國家多家冶金技術(shù)公司的密切關(guān)注,并在設(shè)計、選材、施工、操作、維護等方面達成了合作意向。高風(fēng)溫是廉價的能源,占高爐煉鐵用能的19%,是煉鐵的重大節(jié)能技術(shù)措施之一。風(fēng)溫提高100℃,可降低燃料比15kg/t??傊?,對風(fēng)溫低的熱風(fēng)爐,應(yīng)當(dāng)及時進行大修或優(yōu)化改造,即必須優(yōu)化解決多向應(yīng)力集中的結(jié)構(gòu)設(shè)計缺陷問題。
三是要針對原燃料質(zhì)量變化,及時調(diào)整高爐操作方針。大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)都追求高產(chǎn),尤其是在爐料質(zhì)量惡化的情況下還在追求高產(chǎn),這是不明智的。提倡尊重?zé)掕F學(xué)基本原理,用生產(chǎn)條件論的觀點去指導(dǎo)生產(chǎn)。若追求高爐各項指標(biāo)都好,則必須具備良好的生產(chǎn)條件。一旦遭遇焦炭質(zhì)量惡化的情況,一定要及時調(diào)整高爐操作方針,特別是調(diào)整煤氣流分布,保持好合理爐型。一些企業(yè)采取降低煤比、提高焦比、提高爐料透氣性、促進高爐順行的方法,無疑是正確的。
四是要防止一些關(guān)閉的高爐在經(jīng)濟效益好的情況下又復(fù)活,對市場造成沖擊。要貫徹科學(xué)發(fā)展觀,尊重冶金學(xué)基本理論,改變單純追求產(chǎn)量的操作方針;進行中等強度冶煉,要實現(xiàn)經(jīng)濟噴煤比和經(jīng)濟燃料比,實現(xiàn)低成本生產(chǎn)。
五是要認(rèn)真貫徹高爐煉鐵以精料為基礎(chǔ)的方針。精料技術(shù)內(nèi)容包括:爐料含鐵品位高,爐料強度高、成分穩(wěn)定等。2014年國家修訂了《高爐煉鐵工程設(shè)計規(guī)范》和《燒結(jié)廠設(shè)計規(guī)范》,增加了一些篇章,提出了對不同容積高爐的煉鐵爐料質(zhì)量的具體要求。建議有關(guān)企業(yè)要遵照落實,不要再買低品位、劣質(zhì)(有害雜質(zhì)含量高、冶金性能不好)的鐵礦石,要科學(xué)評價礦石的經(jīng)濟性。
當(dāng)前,我國高爐生產(chǎn)不穩(wěn)定的主要原因是爐料質(zhì)量不穩(wěn)定。一些企業(yè)為降低成本,采購礦石量少,出現(xiàn)斷料種情況,燒結(jié)被迫不斷改變配礦。煉鐵人必須充分認(rèn)識到:穩(wěn)定是高爐生產(chǎn)的靈魂,一切效益均需要穩(wěn)定做保證。