我国高炉炼铁原燃料质量现状和 展望

1. 我国高炉炼铁原燃料质量现状和展望 王维兴 中国金属学会 北京 100711 13651002795 yejinbu@126.cm

2. 1.我国重点钢铁企业原燃料质量现状 • 2013年上半年重点钢铁企业原燃料质量 因球团矿价格比烧结矿贵，使2012年球团生产能力放空6600万吨， 炼铁炉料结构中球团矿配比降低，影响了高炉指标的优化。

3. 烧结烟气综合治理技术情况 • 我国有烧结机约1200台，有烟气脱硫设备438台，85%以上是湿法脱硫，60%是石灰-石膏法，50%以上没有实现SO2排放达标。 • 只有极少数企业有脱硝功能，效率也不高。 • 二噁英还没有进行治理。 • 布袋除尘能脱除大于10ppm的灰尘，电除尘可以脱除PM2.5灰尘。 • 上海市的PM2.5灰尘，74%由汽车尾气产生，14%是钢铁企业产生，大多数是烧结工序。

4. 烧结烟气治理技术评述 • 目前，除活性炭技术以外，尚没有一个能满足各种工况条件下，完全成熟可靠的烧结烟气脱硫技术设备。 • 各种脱硫方法均存在不同程度的：脱硫效率低、设备腐蚀严重、产生汽溶胶，产生酸雨、副产品的利用差、投资成本和运行费用高、设备作业率低、维修工作量大等问题。 • 活性炭法可以实现烧结烟气综合治理（脱硫、脱硝、脱除二噁英、及重金属等）。上海克硫科技公司自主开发成功国产的活性炭脱硫、脱硝技术设备；投资只有太钢设备的三分之一。

5. 2.还要坚持炼铁精料方针2.1.精料的作用 精料技术水平对高炉生产指标的影响率在70%，工长操作水平占10%；在高冶炼强度、高喷煤比条件下，焦炭质量对高炉指标影响，为35%左右。 烧结碱度波动0.1倍，影响高炉燃料比1.2~2.0kg/t。 烧结转鼓提高1%，燃料比下降0.5%。 铁矿石含SiO2在6%，Al2O3在4%时，CaO在0.2%，MgO在0.1%，使原铁矿石品位在60%，降低到经济品位的51.22%。 铁矿石有害杂质含量增加1%，矿石经济性下降30~50元/吨。 炉料含≤5mm,由4%升高到11%，焦比升高1.6kg/t。 原料还原度提高1%，燃料比下降8kg/t。

6. 2.还要坚持炼铁精料方针 • 2.2.科学评价铁矿石的经济性 • 品位变化对燃料比的影响 铁矿石品位越低对燃料比、焦比、产量影响越大。 当前，矿石品位下降是大趋势。提高品位已不是炼铁的主要矛盾，转化为质量的不稳定。 稳定是生产的灵魂，稳定才会有高效益、高质量。高炉原料稳定的标准：铁品位±≤0.5%，碱度±≤0.08倍，合格率>90%。

7. 不同品位铁矿石的价值

8. 2.还要坚持炼铁精料方针 注意铁矿石的冶金性能：软熔温度要高，大于1100℃；软熔区间要窄，在100~150℃。 炉料粒度：≤5mm的小于5%，5~15mm≤30%。 《高炉炼铁工艺设计规范》要求碱金属含量小于3.0kg/t.铅和锌各小于0.15kg/t。一些企业超标，使高炉指标恶化、寿命受很大影响。如天铁和杭州钢铁公司的高炉因含碱金属高，而被迫提前高炉大修，经济损失大。 炉料粒度要均匀：烧结 球团 块矿 粒度 >50mm 9~18mm >30mm ≤80% >85% ≤10%

9. 案例：瑞典2200M3高炉指标 • 100%球团矿，入炉品位68%，风温1300℃，焦比240kg/t,喷煤比180kg/t,燃料比420kg/t,渣铁比153kg/t,吨铁矿耗1300kg/t.经济性很好。 • 评论：比我国目前高炉铁56%品位冶炼，使用矿石少480kg/t，焦比低120kg/t,燃料比低126kg/t。按目前原燃料价格计算，我国的炼铁成本一定会比瑞典高。我们要科学评价我国高炉炼铁的经济性。据中国钢铁工业协会统计分析，65%的重点企业是不用低品位劣质矿石冶炼，赢的利润。我国2000M3以上高炉，使用铁品位在58%以上。

10. 3.高炉炼铁技术发展方向 • 炉料结构发展方向：提高球团矿配比。 • 有自产矿石的企业，要努力提高选矿铁品位、高球团矿配比，是会有经济效果。明年，唐钢南区高炉，要取消烧结，用100%球团矿冶炼，没有烧结烟气治理的负担了，环保效果好。目前，使用进口矿粉生产球团矿，要比烧结矿贵150~250元/吨，严重影响了高炉球团矿配比。 • 国家提高了对环保的要求，2012年公布了8个专业《钢铁行业大气污染物排放标准》，促使企业增加生产成本，我们要有应对措施。

11. 钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准 GB28662--2012

12. 钢铁企业环保的成本 • 目前，我国钢铁行业吨钢平均环保成本约55元，先进企业的吨钢平均环保成本约比落后企业高1.5~2倍。仅以治理废水和废气的成本分析，先进企业在100~107元，而落后企业的环保治理成本在36~44元。烧结烟气脱硫的成本在5~14元，增加脱硝后，要增加1.5~4.2元。废气粉尘排放浓度由100~150mg/m3降到20~50mg/m3的标准，废气治理运行成本要增加30%左右，废气吨钢废气治理运行成本将达到43元左右。宝钢全面环保达标，每吨材的成本升高到150~160元。 • 新建的钢铁设施，环保的投入约占总投资的15%左右（新重钢的环保投资为26.89亿元，占总投资的12.07%）。宝钢去年吨钢环保投资为34.44元，年环保投资在8.1亿元；环保运行成本高达40.5~48.6亿元，约占2012年宝钢净利润的一半。2012年包钢的环保运行费用在5.4亿元，缴纳各类环保检测费在1000万元。 • 按国家新公布的关于大气污染物排放极限值的要求，1000万吨钢的联合企业，环保的投入约为10亿元。

13. 4.要认真贯彻国家标准、规范 • 《烧结厂设计规范》对原燃料质量、配料、混均、点火、抽风与烟气净化、冷却和整粒，烧结成品质量提出了具体要求。有些企业没完全执行。 • 《高炉炼铁工艺设计规范》对烧结、球团、块矿、焦炭、煤粉等质量均有具体要求。 • 《钢铁企业节能设计规范》提出了，各工序能源统计范围、计算公式、节能措施、各能源介质折标准煤系数均作出了具体说明。

14. 5.企业要实行现代化管理 • 尊重冶金学基本原理，用科学发展观去指导工作。不能主观想象地去工作。 • 用规范化、标准化、数字化去管理企业工作，消除人为因素的干扰，实行生产稳定。 • 规章制度要完善、系统、科学，及时修订。用制度去组织生产，有定性，也有定量。 • 主要领导要抓战略、企业发展规划；战术的具体事务要下级去管理。设立三总师（总工程师、总会计师、总经济师），分头去管理。要发挥出各级人员的积极性、主动性，创造性和约束性。 • 各级领导工作不越位、不缺位、不失职；谁的工作，谁管；不能整天忙于事务工作，没抓大事。 • 企业60%以上的主矿种，要实现定点供应，以稳定生产。

15. 5.企业要实现现代化管理 • 掌握企业生产运行真实情况的办法：科学分析企业的“三流一态”（能源流、物质流、财务流和设备运行状态）；统计数字也做不了假。 • 一切为炼铁服务，炼铁厂管理烧结厂、球团厂和焦化厂，最终是炼铁指标的优化，实现企业效益最大化。 • 炼铁厂要参与采购，不能是别人采购什么，高炉只能用什么的现象。 • 不追求某个指标的先进，要进行系统优化，实现经济效益的最大化。宝钢喷煤比由200kg/t,降到160kg/t左右，实现经济燃料比（460kg/t),炼铁成本最低。 • 进行系统节能，加强间接节能工作力度。用技术、经济和管理统一的方法来找察问题、分析问题、解决问题。