厚壁钢管钢企炼铁技经指标艰难提升

2012年初，全国高炉生产进入艰难阶段，表现为矿石价格高而生铁价格低，厚壁钢管炼铁企业出现严重亏损，迫使其减产或使用低价、质量劣化的原燃料，使得生产指标一度恶化。为此，各企业加强了对优化配矿技术的研究，并尽量降低铁矿石的储存量，努力优化高炉操作等，炼铁系统部分技术经济指标艰难地取得了进步，能耗也有所降低。

产量增长集中度降低

2012年，全国生铁产量为65790.5万吨，比上年增长3.70%；重点统计单位产铁57620.67万吨，比上年增长2.20%；其他企业产铁8170.02万吨，比上年增长15.90%。这说明其他企业铁产量增幅大于重点企业，我国炼铁产业集中度在下降。2012年全国排名前4位的产铁大省（详见表1），年产铁超过1000万吨的企业有13家（详见表2），年产铁500万吨~1000万吨的企业有25个。

工序能耗全面下降

2012年重点钢铁企业炼铁、焦化、烧结、球团工序能耗，与上年相比均有所下降（详见表3）。

2012年重点钢铁企业加大了节能减排力度，实现了炼铁系统工序能耗的全面下降。

企业之间各工序能耗最高值与最低值相差悬殊，说明重点钢铁企业技术发展不平衡，还有一定的节能潜力，须进一步加大淘汰落后设备的工作力度。

从表3可以看出，2012年全国重点钢铁企业炼铁系统工序能耗取得较好的成绩，特别是高炉炼铁工序能耗下降对吨钢综合能耗有较大的影响（因炼铁工序能耗占钢铁联合企业总能耗的49.4%）。不过，部分企业在统计数据上出现误差，一些企业没按国家和行业标准进行统计。部分企业燃料比变化幅度与工序能耗变化幅度不相符，出现燃料比上升、炼铁工序能耗反而下降的现象（炼铁用能78%来自碳元素燃烧）。个别企业统计的燃料比中不含小块焦；一些使用低品位矿石的高炉，燃料比和炼铁工序能耗也存在数据不准确的现象。

主要技经指标有所提升

2012年，全国重点钢铁企业高炉技术经济指标多数得到提升（详见表4），但我国炼铁企业技术进步的速度有所放缓。主要原因是全国入炉矿含铁品位在下降，因矿石涨价，钢企利润下降甚至亏损，落实炼铁精料方针的工作难度加大。但炼铁企业加强了对优化配矿的研究，在原燃料质量下降的情况下，仍然提高了烧结矿质量，确保了高炉生产稳定顺行。须要强调的一点是，企业购买低品位矿应有限度，不应再进口低于60%品位的铁矿石。低品位矿冶炼会提高炼铁能耗，增加污染物排放。

高炉燃料比下降(一些企业没包括小块焦比)。钢铁企业实现减量化用能，应在努力降低炼铁燃料比上下功夫。影响燃料比变化的技术因素见表5。钢铁企业应结合本企业具体情况，分析出影响燃料比的主要因素，再加以解决。

2012年燃料比较低的企业有：首钢京唐457kg/t，宝钢股份和邯钢均为464kg/t，新冶钢465kg/t，兴澄特钢468kg/t，首钢472kg/t，鞍钢479kg/t，武钢487kg/t，衡管和山东石横均为489kg/t，青钢491kg/t，沙钢493kg/t，通钢496kg/t，韶钢497kg/t，邢钢、徐州钢铁和鄂钢均为501kg/t，马钢股份504kg/t。

2012年重点企业降低燃料比的情况主要表现为三种：一是高炉原燃料质量得到改善、热风温度提高、操作水平提高等，实现了焦比和煤比同时下降，使燃料比得到下降。二是焦比下降幅度大于煤比升高的幅度，使燃料比下降。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。这也是提高喷煤比最经济、最优化的标准。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。大多数钢铁企业是尽最大努力，用这种办法来降低炼铁燃料比，符合炼铁技术发展的大方向。三是煤比下降的幅度大于焦比升高的幅度，风温提高，使燃料比下降。这种情况是风温提高、高炉操作水平提高和原燃料质量得到改善等方面的体现。在高炉操作方面主要是进行科学布料、提高煤气利用率、降低生铁含硅量等。

焦比降低。降低焦比、提高煤比是降低炼铁生产成本的重要手段，也是炼铁系统结构优化的中心环节。2012年有51家企业的焦比下降，19家企业焦比上升。2012年焦比较低的企业有：宝钢股份300kg/t，首钢京唐305kg/t，兴澄特钢309kg/t、武钢317kg/t，青钢320kg/t，邢钢321kg/t，首钢323kg/t，太钢324kg/t，新冶钢325kg/t，鞍钢332kg/t，鄂钢333kg/t，邯钢336kg/t，唐钢和柳钢均为341kg/t，长钢342kg/t。国际领先水平的焦比是低于300kg/t。目前，我国还没有一座高炉焦比低于300kg/t，而且约有10多座高炉的焦比在550kg/t以上，可见在降低焦比方面还有差距。

支撑焦比下降的重要技术条件是：提高入炉矿含铁品位，改善原燃料质量（特别是焦炭质量），提高热风温度和高炉操作水平（高煤气利用率、低硅铁冶炼、高顶压）以及设备向大型化方向发展等。

喷煤比提高。与2011年相比，2012年重点企业中有37家喷煤比得到提高。其中，喷煤比较高的企业有：太钢182kg/t，邢钢180kg/t，合钢179kg/t，德龙钢铁177kg/t，长钢173kg/t，莱钢172kg/t，青钢171kg/t，武钢170kg/t，新兴铸管169kg/t，石钢、鄂钢和新抚钢均为168kg/t，唐钢和国丰钢铁均为165kg/t，营口中板164.7kg/t，宝钢股份164kg/t等。

提高喷煤比的技术条件是：高风温、富氧、脱湿鼓风使炉缸热量充沛；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，使软熔带低且窄等。目前炼铁企业因原燃料质量劣化，高炉生产不稳定，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，一些企业为降低采购成本，购买劣质喷吹煤，因其灰分高且含有害杂质多，发热值低，使煤粉置换比低。这种做法是不经济的，会给高炉生产带来负面影响。

热风温度呈上升趋势。2012年全国重点钢铁企业高炉热风温度为1183℃，比2011年提高4℃，这是近年来没有出现过的好转现象。2012年，我国有50多座高炉年平均风温超过1200℃，排第一位的是宝钢股份4号高炉1255℃，其次是首钢迁钢4000m3高炉1254℃，山西建邦1860m3高炉1248℃，本钢新3号高炉1247℃，新冶钢1780m3高炉1244℃，首钢迁钢2650m3高炉1240℃，太钢4350m3高炉和武钢5号高炉均达到1234℃。

提高热风温度的技术措施有：热风炉拱顶使用耐高温的硅砖，热风炉拱顶在烧炉和送风时的温差为100℃~150℃，热风炉送风时间控制在40分钟~60分钟；热风炉蓄热砖用高蓄热面积的格子砖（由7孔改为19孔~37孔），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；保证送风系统能承受高风温，高炉和送风系统能够使用和接受高风温等。

高炉休风率下降。2012年全国重点钢铁企业高炉休风率较低的企业有：德龙钢铁0.248%，新兴铸管0.615%，三钢0.755%，攀钢股份0.816%，莱钢0.844%，锡钢0.863%，合钢0.865%，沙钢0.826%，邯钢0.899%，永钢0.904%，南京钢铁0.954%，冷水江钢铁0.991%，青钢1.014%，马钢股份1.052%，通钢1.077%，宣钢1.093%，南昌钢铁1.112%。

高炉休风率低是高炉生产能够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。要想实现高炉生产稳定顺行，需要原燃料质量稳定，高炉生产不出现大的失误，同时要实行定检定修设备管理制度，不能等设备坏了再去更换，造成高炉休风率高。

4000m3及以上高炉指标差异大

此外，2012年我国重点钢铁企业炼铁技术经济指标的另一个特点是：容积大于4000m3的高炉生产指标差异较大。我国有15座大于4000m3的高炉。2012年这些大型高炉之间，因生产条件的不同，其指标有较大的差异：沙钢5800m3高炉利用系数最高，达到2.36t/m3·d，其富氧率为11.34%，入炉铁品位为59.1%，生铁含硅为0.33%。而部分大高炉因炉缸侧壁温度高，不允许高产。只有宝钢股份和首钢京唐5座大高炉的燃料比低于500kg/t，其他大高炉的燃料比均大于500kg/t。太钢大高炉喷煤比最高，达到185kg/t，尚有煤比在150kg/t左右的高炉；总体喷煤水平不高。宝钢股份4号高炉风温最高，达到1255℃，尚有2座高炉风温低于1200℃，没有达到设计能力。首钢京唐2号高炉生铁含硅最低，达到0.251%，但物理热尚有提高的潜力。除首钢京唐和太钢大高炉以外，其他高炉含硅量在0.4%以上，影响了燃料比降低。宝钢股份4号高炉煤气利用率最高，达到51.86%，全国15座高炉中有7座高炉煤气利用率低于48%，使燃料比升高。宝钢股份3号高炉渣比最低，达到250kg/t，全国15座高炉渣比均低于300kg/t，实现经济炼铁。首钢京唐的高炉用焦炭热性能最好，CRI（焦炭反应性）为20.84%，CSR（焦炭反应后强度）为70.95%，付出了较高的代价；其他企业大高炉之间用焦炭热性能差异较大，但对高炉生产指标影响不明显。

宝钢股份4号高炉实现了长期生产稳定顺行，指标得到优化，其生产管理和指标体系值得其他高炉认真分析和学习。2012年该高炉焦比为305.76kg/t，煤比为178.24kg/t，燃料比为484kg/t，工序能耗为387.23kgce/t，煤气利用率为51.86%，入炉矿品位为60.14%，渣比为251kg/t；炉渣成分：Al3O2为14.8%，MgO为7.31%，碱度为1.24（倍）；热风温度1255℃，生铁含硅0.41%；焦炭M40为87.9%，M10为6.1%，CRI为26.3%，CSR为67.24%，灰分为12.18%，硫为0.64%；烧结品位为57.69%，碱度为1.89（倍），SiO2为4.95%。