论高炉容积的选择

论高炉容积的选择刘琦钢铁联合企业中高炉容积的选择，与企业生产规模、产品结构、高炉座数、投资能力、资源状况、所选高炉的生产效率以及日常组织生产是否顺畅等诸多因素密切相关。

必须综合考虑才能作出科学、合理的选择。

由于这种选择对企业未来的生产运行、经营状况、经济效益和进一步的发展有重要影响，在市场经济条件下企业应经过全面思考，科学论证后，慎重决策。

在此拟就采用传统流程（高炉－转炉）的钢铁联合企业如何科学地选择高炉炉容的问题，谈一些意见，供决策者参考。

一、由企业规模和产品结构考虑钢铁联合企业的规模以年产粗钢能力为代表，以吨钢耗铁水０.９－０.９５吨计算，就可得出生铁的生产规模。

再根据各类炉容的高炉能够达到的利用系数（每昼夜、每立方米炉容产铁量），即可计算出总炉容。

由生产组织顺畅出发，现代钢铁企业的高炉座数以２－４座为好，而以３－４座为最佳。

单高炉生产因煤气系统处理复杂，为钢铁生产之大忌。

两座高炉虽无煤气之忧，但高炉检修时，对后部工序生产影响太大。

而３－４座就好得多。

但超过４座，会带来如原料供应、铁水运输等诸多生产组织方面的困难，也不可取。

当然，到底选几座还与场地大小有关。

生产规模和高炉座数决定后，就可据此决定每座高炉容积的大小了。

企业适宜的规模，最主要是由产品结构决定的。

如果企业的产品主要是棒、线材、窄带等建筑用材，因其附加值低，轧机规模小，产品销售半径不大，所以１００万吨／年左右就可以形成经济规模，一般不应超过３００万吨／年。

这类企业可以选择较小容积的高炉。

这一点，对于产品结构中建筑用钢材占很大比例的中国现阶段而言，与以板管和大型材为主的发达国家有所不同。

根据当前我国各类高炉所达到的利用系数水平，１００－１５０万吨／年钢的企业，可以建设２－３座３８０－４２０ｍ３的高炉；２００万吨／年钢的企业，可建设４２０－５００ｍ３的高炉３－４座；２５０万吨／年钢的企业可建设５００ｍ３的高炉４座或７５０ｍ３的高炉３座；３００万吨／年钢的企业可建设７５０ｍ３级的高炉３－４座。

也可建１２００ｍ３高炉３座。

如果企业的产品以热连轧板卷为主，因轧机规模大，并且必须用大吨位的转炉与之匹配，要求企业规模相对较大。

其经济规模的下限是３００万吨／年钢，上限在七八十年代国际上曾认为是８５０万吨／年钢。

近二、三十年因高炉容积和转炉吨位加大，特别是＞４０００ｍ３高炉和≥３００吨转炉的出现，被放大到１２００－１５００万吨／年钢。

年产钢的规模与高炉容积的配套可以是：３５０－５００万吨钢配２０００ｍ３×２或１７５０－２０００ｍ３×３；也可以１２００ｍ３×４；５００－６５０万吨／年钢配２０００－２５００ｍ３×３；５５０－８００万吨／年钢配３２００ｍ３×２－３；８００－１５００万吨／年钢配３２００ｍ３×３－４或４０００－４５００ｍ３×３－４。

国内在高炉容积和产钢能力配套上曾出现误区。

一是拥有大高炉、大转炉，钢的能力达到８００万吨以上，而最终产品只是棒线材，白白浪费了炼铁、炼钢功能，如同用尼子大衣的衣料做了许多短裤。

并且大转炉配小方坯连铸出钢温度拉得很高，极不合理。

而且因产品销售半径小，造成销售困难。

二是钢产量已超过３００－４００万吨，而高炉容积仍是３００－４００ｍ３，座数高达６－７座或更多，造成生产组织上的困难，劳动生产率也低。

由以上论述可知，选择高炉容积应遵循钢铁工业内在的技术经济规律。

既不能因容积较小的高炉投资省而普遍建设中小型高炉，也不能盲目追求大型化而普遍建设大型高炉。

二、从高炉指标考虑因为容积较小的高炉容积与炉缸截面积的比值比大型高炉小，所以，相同冶炼强度下中小型高炉（在本文中指＜１０００ｍ３高炉）单位炉缸面积上产生的煤气量小。

也就是说，中小型高炉更容易强化。

虽然在高炉设计上大型高炉（在本文中指＞１０００ｍ３高炉）采用了较高的炉顶压力，但在实际生产中，中小型高炉还是达到了比大型高炉高得多的冶炼强度，从而取得了高得多的利用系数。

因此，不同容积的高炉，每１ｍ３容积在产品数量上的贡献是不同的。

国内目前正在生产和建设（或拟建）中的高炉容积系列大致是４０００ｍ３、３２００ｍ３、２５００ｍ３、２０００ｍ３、１２００ｍ３、１０００ｍ３、７５０ｍ３、６２０ｍ３、３８０ｍ３。

此处讨论中，将与上述炉容接近的合并列入上述系列。

低于３００ｍ３的高炉不作讨论。

我将２００２和２００３年参加炼铁情报网统计的１４９座和１８８座高炉的利用系数和燃料比（焦比＋煤比）按炉容级别分类统计。

因只有１－２座３２００ｍ３高炉生产，故指标统计在２５００ｍ３一级中。

另外，攀钢４座１２００ｍ３级高炉，因冶炼特殊矿，品位偏低，燃料比高，在统计该级别燃料消耗时扣除。

容积较小的高炉，利用系数高。

特别是３００－５００ｍ３的高炉，虽然这一级别的高炉座数较多，生产水平参差不齐，但在２００２年高炉利用系数还是比１０００ｍ３、１２００ｍ３和２０００ｍ３三个级别分别高５１.２％、５０.２％、５３.３％；比２５００ｍ３级和４０００ｍ３级高４７.４％和４０％，２００３年也极为相近。

４０００ｍ３和２５００ｍ３级的大型特大型高炉，一般都拥有优越的装备、精良的原料和一流的操作水平，因此能达到较高的利用系数。

而１０００ｍ３、１２００ｍ３和２０００ｍ３的高炉，装备和精料水平多数不如上边两档，因此，这三个级别高炉的系数普遍比以上两组偏低。

而７５０ｍ３、６２０ｍ３和３８０ｍ３三个级别，近几年由于精料和设备操作水平的提高，容易强化的特点得到充分发挥，达到很高的利用系数，成为中国高炉技术的亮点。

随着高炉容积的缩小，燃料消耗上升。

这是大型高炉无可争议的优势，也是符合高炉基本理论的。

因为随着高炉容积缩小，料柱变短、煤气在上升过程中与矿石接触的机会减少。

但是，从表１也可看出，这种差距比前些年小了许多。

这是因为近些年来，中小高炉的精料水平明显提高，有些甚至赶上或超过了大型高炉。

因而出现虽然中小高炉冶炼强度很高但燃料消耗却不致过高的局面。

高炉的业绩，代表了我国当代的炼铁水平。

而且这种优秀的高炉不是个别的，各类高炉中都有一批达到或接近此等水平。

特别是容积较小的高炉，达到高水平的更为普遍。

２００３年≤５００ｍ３的高炉中，利用系数≥３.３吨／ｍ３?日的就有４０座，其中２１座＞３.５０吨／ｍ３?日。

以产量而论，许多中小高炉的日均产量超过比他们容积大得多的高炉。

如杭钢４５０ｍ３与青岛５００ｍ３高炉的日均产量就赶上甚至超过好几座１０００ｍ３级的高炉。

而莱钢７５０ｍ３高炉２００４年前几个月的日均产量不仅超过（除湘钢１＃以外）所有１０００ｍ３级高炉，并且超过了５座１２００－１５１３ｍ３的高炉。

笔者在这里不是主张不要建设１０００－１２００ｍ３高炉，而去普遍推广５００－７５０ｍ３的高炉，只是想说明在评价或建设高炉时，不要仅着眼于容积，更应注意其实际产铁能力。

三、由投资考虑钢铁工业是投资密集型产业，特别是高炉建设更是需要投入大量的资金。

因此，钢铁行业的投资者，应根据筹资能力量力而行。

表３列出的是近几年各种炉容级别一座高炉的投资量。

在具体高炉建设中，因征地价格、包含范围、装备水平及原有公用设施的利用等的差异，实际投资与表３数据可能略有不同，但大致范围是不差的。

按理，设备越是大型化，单位容积的投资应该越少。

但这一规律在国内高炉建设上并不明显。

特别自２０００ｍ３以下，倒是容积越小，单位容积投资越省。

这主要是因为，炉容越大，装备越复杂，档次越高，特别是所需造价高得多的进口设备越多的缘故。

按表３，２０００ｍ３以上的高炉，单位容积投资比４５０ｍ３高炉要增加２５.４％－３４.５％。

特别要指出的是，在国内的实践中，较小的高炉，利用系数要高得多。

因此，若按年产１吨生铁的投资量考虑，投资随炉容的减少而下降的幅度，比按容积计算要大得多。

尤其是各级别高炉都按先进的利用系数水平（各级别高炉中少数高炉达到的年或月平均先进水平）计算时，这种差距就更为明显，４５０ｍ３高炉的吨铁投资要比３２００ｍ３和４０００ｍ３高炉节省一倍还多。

既然容积较小的高炉单位容积和单位产量的投资省，我以为，在现阶段，应该允许因生产建筑钢材或周边市场较小而产钢规模不大的企业（如≤３００万吨）；或是筹资能力不够大的企业，根据他们的需要和可能，建设相应容积的高炉。

这也是市场经济体制下，企业自主决策应该有的权利。

特别是对于正在崛起的民营企业和西部地区，应该允许他们有一个从小到大的发展过程。

当然，为了避免过度竞争和形成恶性循环，对于过度的能力扩张和重复建设，特别是针对近两年钢铁投资过热的局面，政府还是应该从政策上加以抑制，而当前最有效的办法是控制建设用地和投资贷款。

我国现有的中小型高炉（这里主要指３００－１０００ｍ３高炉），仍占据着我国生铁总产量的半壁江山以上。

根据今明两年新建和改造扩容的计划，到２００５年上述比例将有所改变。

２００３年的２亿吨生铁，有６１.８％是中小高炉生产的。

其中＜５００ｍ３的占４９.７％。

随着我国钢铁工业的发展和结构调整的需要，近两年高炉大型化取得可喜进展，新建了一批大型高炉，另有一批大型高炉正在建设中。

特别是原来只有中小型高炉的企业，纷纷建起了大型高炉。

今后几年高炉容积结构将发生变化。

但是，目前中小高炉存量太多，而且还有一批中小高炉在建设中，所以，预计到２００５年中小高炉的产量比仍将高达５６.５％。

今后几年，随着国家对钢铁投资过热的控制，这一进程可能会加快，但是仍然可以肯定，我国高炉大型化的道路会是相当漫长的。

中小高炉在相当长的时间内，仍将在我国国民经济的运行和发展中起着重要的支撑作用；同时也是钢铁工业取得经济效益和赖以生存和未来发展（如为大型化积累资金）的重要基石。

在重点关照大高炉和实行大型化的同时，对于存量中小高炉要理智地对待，使其有生存和适当发展的空间。

四、从生铁成本考虑降低产品成本，追求利润最佳化，永远是企业生产经营活动的核心目标。

国内钢铁企业的生铁成本，主要取决于原燃料资源的占有和取得。

特别是近来由于铁矿石和煤炭资源供应全面紧张，价格猛涨，这一特点更加突出。

凡是自有矿石比例大；靠近矿山和煤炭产地；沿江（长江）沿海水运费用低，便于使用进口矿；与国外供矿商和海运公司签有长期供矿运输合同；自身炼焦能力强，不用或少用外购焦炭的企业，生铁成本就低。

这一点与高炉容积大小无关。

笔者在几年前进行的生铁成本调查中发现，由于大型高炉对原燃料要求严格，原燃料加工费较高，生铁成本往往比中小型高炉高。

特别是在同一个企业内出现这种现象，很能说明问题。

大型高炉在成本上的优势主要在于燃料和动力消耗较低。

中小型高炉由于利用系数高，建设投资低，折旧和其他固定费用要比大高炉低。

两相抵消，大高炉在成本上基本没有优势可言。