煉鐵技術編輯推薦

記者 呂林

“我國鋼鐵工業(yè)在全球鋼鐵市場上的地位很高，粗鋼產量已經占據(jù)全球粗鋼產量的半壁江山，不應該再一味追求數(shù)量，而應該提高質量，在提高煉鐵效率上下功夫，切實提高煉鐵技術水平，做煉鐵技術的領先者?！?1月16日，2017年全國煉鐵廠廠長管理經驗交流座談會在武漢舉行，中國工程院院士張壽榮到會致辭，并強調了上述觀點。

此次會議由中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會高爐生產技術專家委員會主辦，武鋼有限公司科協(xié)、武鋼煉鐵廠及相關行業(yè)企業(yè)協(xié)辦。來自國內鋼鐵企業(yè)煉鐵廠的廠長、煉鐵專家以及煉鐵相關領域人士參加了會議，就高爐煉鐵技術與操作管理等問題展開了交流。

新形勢對高爐煉鐵提出新要求

鋼協(xié)副秘書長王穎生指出，2015年底，全國約有高爐1100座，其中小于1200立方米的高爐數(shù)量占75%。而2016年304家規(guī)范企業(yè)上報情況顯示，全國共有高爐963座。我國2016年淘汰高爐91座，2017年以來淘汰高爐30座。目前，我國約有高爐1000座，其中3000立方米以上的高爐有45座。

2017年1月~9月份，我國生鐵產量為5.46億噸，同比增加1697萬噸，增長3.3%；平均日產生鐵200.05萬噸，同比增加6.92萬噸；煉鋼生鐵制造成本為1991元/噸，廢鋼采購成本為1521元/噸，煉鋼生鐵制造成本比廢鋼采購成本高470元/噸。2016年以來，轉爐煉鋼噸鋼廢鋼消耗量呈增加趨勢。2016年噸鋼廢鋼消耗量為64.38千克，截至2017年8月份增加至93.73千克。

我國4000立方米以上大高爐的經濟技術指標比較先進。2015年我國4000立方米以上高爐的渣比平均為299.24千克/噸，2016年為297.5千克/噸，今年上半年為296.71千克/噸；近3年礦耗基本穩(wěn)定在1618千克/噸，入爐綜合品位為59%~60%。2017年上半年，20座3000立方米~4000立方米高爐的焦比平均為388.35千克/噸，煤比為137.80千克/噸；4000立方米以上22座高爐焦比平均為346.46千克/噸，煤比平均為156.48千克/噸。

王穎生指出，黨的十九大提出了建設富強民主和諧美麗的社會主義現(xiàn)代化強國的目標。新形勢下，隨著我國環(huán)保方面的要求越來越嚴，我國對煉鐵系統(tǒng)的要求也會越來越高。這將促使我國煉鐵生產技術發(fā)生較大的變化。我國高爐煉鐵將朝著高爐座數(shù)減少、大型化、智能化、成本優(yōu)化、安全綠色、長期穩(wěn)定運行的方向發(fā)展。

經驗交流促進行業(yè)技術進步

鋼協(xié)市場調研部副處長姜曦就目前行業(yè)熱點問題——高爐冷卻壁的使用情況進行了分析。來自寶武集團、馬鋼、安鋼、沙鋼的煉鐵廠代表分別介紹了自己廠在生產技術、操作管理、設備維護等方面的經驗。

姜曦指出，銅冷卻壁狀態(tài)的好壞將對高爐的長壽和順行產生重要影響。國內30余家鋼鐵企業(yè)83座高爐銅冷卻壁使用情況調研結果顯示，83座高爐中有30座高爐曾發(fā)生過銅冷卻壁損壞，占比高達36.14%；共1189塊銅冷卻壁損壞，損壞的銅冷卻壁平均使用年限僅為6.3年。如何進一步改善銅冷卻壁運行情況，并延長銅冷卻壁使用壽命，是鋼鐵企業(yè)要解決的一個重要問題。

她認為，延長銅冷卻壁使用壽命是一項系統(tǒng)工程，鋼企需要從以下幾個方面努力——

努力方向

一是改善銅冷卻壁的設計工藝，提高制造質量，主要包括改善冷卻壁的尺寸和材質、水管的形狀和材質、燕尾槽的尺寸、鑲磚材質等；

二是提高冷卻壁安裝及鑲磚、搗料等的施工質量；

三是優(yōu)化高爐內型參數(shù)，確保煤氣流合理分布；

四是提倡精料，完善高爐操作管理制度，調整氣流分布，提高銅冷卻壁渣皮穩(wěn)定性；

五是開發(fā)新技術，提高冷卻壁的監(jiān)測及修復水平。

沙鋼煉鐵廠生產主任張勇總結了沙鋼5800立方米高爐中修更換銅冷卻壁的經驗。他介紹，2016年該廠5800立方米高爐冷卻壁出現(xiàn)漏水情況后，爐況的穩(wěn)定性很差，不易操控，爐身渣皮頻繁脫落，邊緣氣流不穩(wěn)，爐體熱負荷指標居高不下，盡管該廠嘗試了各種調整手段，卻收效甚微。今年5月份，沙鋼痛下決心，組織了中修，更換了六段、七段冷卻壁，徹底解決了冷卻壁漏水的問題。

寶武集團寶鋼股份本部煉鐵廠高爐爐長居勤章介紹了寶鋼2號高爐爐役后期生產狀況。他表示，2號高爐（2代）投產已近11年，處于爐役后期；當前在長壽維護方面面臨冷卻板破損增多、爐皮本體開裂、冷卻板根部焊縫開裂跑煤氣、爐缸側壁溫度升高等問題。針對這些問題，該廠采取了鐵板焊補或通水十字筋板、爐身噴涂和硬質壓入、冷卻板查漏更換，以及一系列爐缸長壽維護措施，使高爐得以穩(wěn)定順行。

寶武集團武鋼高爐分廠廠長李向偉介紹了武鋼有限煉鐵技術進步的情況。他指出，2017年是寶武集團重組、武鋼有限成立、鐵廠整合、勞動效率提升的一年。武鋼有限煉鐵廠對標寶山基地，不斷優(yōu)化組織結構，理順管理流程，穩(wěn)步提質增效，系統(tǒng)降低成本，兼顧現(xiàn)狀和后續(xù)規(guī)劃，按公司機構改革的整體安排，分步、有序、穩(wěn)定推進原煉鐵和原燒結（含代管工業(yè)港料場部分）的全面整合，并在此基礎上取得了技術進步與成本降低的成效。在取得了消化熟料率降低、噴吹煤熱值降低、煤比提高等一系列好成績后，該廠第三季度燃料比降低到504.5千克/噸，前三季度累計燃料比為509千克/噸，同比降低13.4千克/噸。

馬鋼三鐵總廠高級技術主管高鵬分享的馬鋼4000立方米高爐長周期穩(wěn)定順行的實踐經驗獲得了與會者的好評。他表示，馬鋼創(chuàng)新體制機制，于2014年5月份成立了公司鐵前職能管理部門，推行高爐體檢制度，并建立鐵前體系預警機制，變事后被動調節(jié)為事先預警控制，同時優(yōu)化高爐操作制度，從而實現(xiàn)高爐穩(wěn)定順行、指標提升、成本下降。2014年3月份至今，馬鋼三鐵總廠兩座4000立方米高爐同時穩(wěn)定運行近1350天，高爐技術經濟指標持續(xù)提升。

安鋼煉鐵廠首席專家王雪峰介紹的該廠在環(huán)保限產形勢下高爐較長時間休風（非計劃）時爐況恢復的經驗受到了與會者的關注。在頻繁地燜爐、開停爐和降料面搶修后開停爐的情況下，該廠制訂了科學合理的開停爐方案，確保了高爐的安全、穩(wěn)定、順利運行，其間未發(fā)生任何生產安全事故，取得了良好的效果。

面對國際競爭以及環(huán)保的要求，國內部分有遠見的鋼鐵企業(yè)都在結合各自的實際情況尋求發(fā)展非高爐煉鐵技術，并已經走在了國際同行的前列。非高爐煉鐵包含直接還原和熔融還原。直接還原是指在低于熔化溫度之下還原成海綿鐵的煉鐵生產過程，其產品叫直接還原鐵，也稱海綿鐵（DRI），此類工藝有很多，國內宜選用的是HYL-ZR工藝（希爾自重整法）；熔融還原是指一切不用高爐冶煉液態(tài)生鐵的方法，國內宜選用COREX，F(xiàn)INEX，HISMELT工藝。

目前，國內大中型鋼鐵企業(yè)對上述工藝技術的關注度較高，從長遠看這些技術都能大規(guī)模應用生產，也滿足國家環(huán)保的要求，帶來良好的經濟效益和社會效益，各自的工藝特點可為不同的企業(yè)結合自身特點所采用。

（1）HYL-ZR是目前成熟的使用煤氣還原球團礦生產直接還原鐵的工藝，國內有煤氣資源條件的、短流程電爐煉鋼的廠家值得考慮，投資也相對較低，但其對球團礦的性能要求較高。

（2）COREX雖然是目前唯一成功應用于工業(yè)生產的熔融還原的成熟工藝，但目前由于對原燃料的性能要求較高甚至苛刻，其引進技術、設備費用較高，后續(xù)仍需要解決的技術問題很多，發(fā)展受到一定限制，適合有一定經濟、技術實力的企業(yè)。

（3）FINEX目前也已投人工業(yè)生產，采用粉礦、粉煤、壓塊技術，原燃料適應性強，生產操作穩(wěn)定性、作業(yè)率等有待浦項進一步生產實踐驗證。

（4）HISMELT直接使用粉礦、粉煤生產鐵水，原燃料適應性強，但目前作業(yè)率低，設備故障率較高，工藝可行，發(fā)展前景樂觀。