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我國高爐煉鐵與非高爐煉鐵現狀分析和建議

門窗2020-06-12 來源:中國冶金報

  2019年,我國生鐵產量為80936.52萬噸,占世界鐵產量的63.97%,同比升高5.33%,這說明化解我國煉鐵產能過剩工作有較大難度。個別企業淘汰關停小高爐,建設中型高爐,進行產能置換;但是中型高爐操作系數高,出現了產量增長的現象。

  高爐煉鐵技術經濟指標情況

  2019年重點鋼鐵企業加大節能工作力度,采取綜合措施為完成國家規定的節能減排目標努力工作,實現了煉鐵系統工序能耗全面下降,為我國鋼鐵工業完成“十三五”節能目標做出了貢獻。

  2019年全國重點鋼鐵企業高爐煉鐵燃料比(部分企業未含小塊焦比)為535.03kg/t,比上年度上升0.42kg/t;入爐焦比為372.11kg/t,比上年上升3.56kg/t;噴煤比為139.12kg/t,比上年下降2.89kg/t;入爐礦含鐵品位為57.42%,比上年上升1.04%,熱風溫度為1147.47℃,比上年升高15.38℃;利用系數為2.59t/m3·d,比上年上升0.01t/m3·d。

  目前,我國煉鐵企業的先進與落后指標并存,處于不同發展水平階段。為促進我國煉鐵生產技術進步,實現節能減排目標,提升煉鐵企業的市場競爭力,我們應當加大推廣成熟、先進、實用的煉鐵技術裝備。

  我國非高爐煉鐵技術發展緩慢

  非高爐煉鐵對原燃料的要求:還原的氣體成分(CO+H2含量>92%),使用天然氣最好,用煤炭去制造氣體,成本高;鐵礦石的含鐵量>65%,有害雜質含量少。

  截至目前,我國非高爐煉鐵技術發展緩慢,沒有重大的新進展,生產技術水平落后于國際先進水平。近年來,我國還原鐵產量一直低于60萬噸/年。隧道窯直接還原鐵廠生產能耗高、污染物排放高、產品質量不穩定,要逐步淘汰。2007年國內企業引進了COREX,改進了許多設計和工藝上的重大不足,現已基本上掌握了生產技術,達到了比較好的狀態,仍有許多問題需要進一步解決。

  近年來,我國建成了一批轉底爐,沙鋼、馬鋼、日鋼、萊鋼的轉底爐主要用于處理鋼鐵企業的含鐵塵泥;攀鋼和四川龍蟒集團的轉底爐用復合鐵礦。轉底爐中的爐料在一個旋轉的盤子上進行加熱、還原,主要是依靠輻射傳熱,熱效率較低,被還原的球團,靠盤底部面的加熱和還原氣氛均是不充分的,其產品的金屬化率低(一般在60%~80%),能耗高(熱效率最高50%),含FeO高,很難生產出質量能滿足電爐需要的原料。因此,產品的金屬化率、工序能耗、生產成本與高爐相比均有不足之處,主要問題是:產品品質達不到電爐生產要求的標準(直接還原鐵的質量要求:H88級含鐵品位>88%~90%,H90級含鐵品位應大于90%~92%,H94級要求含鐵品位>94%;金屬化率1級要求>94%,2級>92%,3級>90%,4級>88%;SiO2含量<3%~7.5%。SiO2含量每升高1%,電爐煉鋼要多加2%的石灰,渣量增加30kg/t,電爐多耗電18.5kWh/t)。雖然一些企業的轉底爐通過了專家們的技術鑒定,還需要進一步科學分析,實踐檢驗,經受住時間上的考驗,才能得到行業內普遍的認同。行業內人士認為,轉底爐處理含鐵塵泥是合理的,產品金屬化率低,給高爐用可降低焦比,不能用于電爐生產;如用鐵礦石在轉底爐進行還原而不用高爐導致成本高,工藝上行不通。如果用轉底爐處理釩鈦磁鐵礦,回收氧化鈦,雖然能耗高,但經濟性好。

  因此,筆者仍然建議我國應加強研究和跟蹤國內外非高爐煉鐵技術新進展,不要大規模推廣新建非高爐煉鐵設施,避免造成負面的影響。

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