中国炼铁技术发展评述

中国炼铁技术发展评述

王维兴

近年来，中国炼铁处于高速发展阶段。2007年全国生铁产量达到4.6944亿t，占世界总产量的49.74%，比上年度增长15.19%，其增幅低于钢产量的同期增幅。2007年，全国重点钢铁企业（指71家）产铁3.69亿t，比上年增长13.74%，其他企业产铁1.20亿t，增长19.60%。地方企业铁产量增速高于大中型钢铁企业。2008年前8月全国产铁3.2912亿t，比上年度增长6.50%，降低了发展势头。近2个月发展势头有较大的减缓，市场变得疲软：高炉炼铁技术经济指标出现全面下滑，这是近年来所没过有的，对钢铁企业节能减排产生较大的负面影响，各级领导应引起高度重视，及时采取有效措施，否则难以完成国家提出的节能减排任务。要认识到，炼铁系统的能耗占企业总能耗的70%。

预计，2008年我国钢产量将达到5.2亿t，生铁产量将达到4.9亿t。今年，我国炼铁生产能力将超过6亿t，尚有约6000万t的生产能力属于淘汰之列（主要是300m3以下容积的小高炉）。近两个月，因金融危机和市场变化，钢材销售不畅，一些企业出现亏损，进行停产压产，生产形势发展出现大逆转。全国高炉炼铁形势发生了巨大变化，产量下降，生产指标进行调整，进入理性发展阶段（前一阶段为粗放式经营）。

1 中国高炉结构

上述情况表明，地方炼铁厂的发展势头仍处于高于全国大中型钢铁企业的发展。马钢和太钢建成4063m3高炉，使我国拥有7座4000m3级高炉。目前在建的有4座4000m3级高炉（本钢、鞍钢、太钢、莱钢），沙钢、京唐公司在建5800m3级高炉和5500m3级高炉。一批大于2500m3级高炉在建设，大大地推动了我国高炉大型化进程，但一批小于1000m3级高炉也在建设。

我国有1300多座高炉，大于1000m3容积的高炉约有150座，300～1000m3高炉约500多座，小于300m3的约有600多座。全国约有980多家炼铁企业。这说明，我国炼铁产业集中度低，高炉平均炉容偏小，是处于不同层次、不同结构、多种生产技术水平共同发展阶段，且处于高速发展阶段。预计我国生铁产量的顶峰为6亿t以上。淘汰落后进展缓慢，难度较大。近两个月，一些企业停了部分

小高炉，一些民营企业因亏损而停产，淘汰了部分落后小高炉。

2．中国高炉炼铁生产技术水平

在我国生铁产量高速增长的同时，高炉炼铁生产技术水平也得到快速进步。我国重点钢铁企业高炉炼铁技术经济指标见表1。进入2008年，因原燃料涨价，质量波动，市场变化大，高炉生产不稳定，高炉炼铁生产指标下滑。

目前，我国高炉炼铁生产技术是处于世界先进水平，高炉操作技术进入成熟发展阶段。以宝钢、武钢、首钢、鞍钢为代表，一批大型高炉已实现高效化生产（系数在2.5t/ m3d以上，燃料比低于500Kg/t，寿命达15年以上等）。我国中小高炉的生产技术已多年处在高技术水平上，一批300～750 m3高炉利用系数在3.0t/ m3d以上，最高4.3t/m3d，入炉焦比低于400kg/t，喷煤比在150kg/t以上。但是，我国炼铁企业是处于多层次、多种结构、不同技术水平和不同生产指标共同发展阶段，企业之间技术发展不平衡，尚有一批落后指标存在。我国炼铁产业集中度低（有870多家炼铁企业），高炉平均炉容偏小，中小企业环境保护水平低。

表1 全国重点钢铁企业高炉技术经济指标

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2008年前9个月 2007年 2006年 2005年 2004年

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产量,万t 39095.27 46944.63 41364.09 34473.20 25185.05

焦比,kg/t 398 392 397 412 427

煤比,kg/t 135 137 134 120 116

系数,t/m3.d 2.599 2.677 3.71 2.64 2.516

休风率,% 1.910 1.524 1.77 1.46 1.85

品位,% 57.36 57.71 58.10 58.08 58.21

风温,℃ 1127 1125 1037 1072 1074

熟料率,% 92.36 92.49 92.21 91.59 93.02

炼铁工序能耗,Kgce/t 429.49 426.84 438.59 440.60 466.20

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2.1 热风温度得到较大提高

近年，我国热风温度结束了多年徘徊，进步较大。2007年我国重点热风温度比上年度提高25℃。特别是新建设的一批大高炉（大于2000m3以上的高炉）热风温度均可在1200℃以上，寿命也在25年以上，达到国际先进水平。热风炉型式也多样化，大高炉多用外燃式和内燃式（首钢京唐公司5500m3高炉用卡鲁金顶燃式），小高炉有用石球式热风炉，都有成功的实例，可实现高风温。我国在

热风炉的设计、制造、施工、投产等方面均可实现国产化，只是在使用材质、结构设计、送风系统的保幛和送风操作制度等方面存在一些缺陷，需要加以改进。努力提高风温不但可以降低焦比（热风温度提高100℃可降低焦比15～20kg/t），而且也是提高喷煤比的保证条件。2008年前9个月温度高的企业有：德龙1185、太钢1188、首钢1181、攀钢1179、三明1172、鞍钢1161、天钢1138、莱钢1153、天铁1151、宝钢集团公司1151、津西1151、邢钢1147、武钢1140，但最低的企业只有852℃。

2.2 喷煤比取得新进展

高炉喷煤是炼铁系统结构优化的中心环节，是国内外炼铁技术发展的大趋势，也是我国钢铁工业技术发展的三个重大路线之一。2007年我国重点钢铁企业喷煤比为137kg/t,创造出历史最好水平，有效地缓解了我国主焦煤的短缺，为降低炼铁生产成本作出了贡献，还减了环境污染。2007年喷煤比大于150kg/t 的企业有11个。2006年宝钢4号高炉喷煤比达到224.6kg/t,已是国际先进水平。但是，2008年前9个月出现下滑，重点钢铁企业喷煤比为135kg/t，宝钢等一批企业喷煤比在下降。喷煤比较高的企业有；太钢180、长治179、宝钢集团公司164、兴澄165、石钢165、酒钢166、新兴铸管164、武钢160、邢钢158、莱钢157、德龙154、鞍钢150、天铁151，但仍有两个企业没喷煤。提高喷煤比是降低炼铁生产成本的最有效措施。提高喷煤比的技术措施是：减少渣量、高风温、富氧、脱湿鼓风、贯撤精料方针（焦炭质量要好，炉料强度高，透气性要好和冶金性能好等）、煤质要优化、煤枪分布要均匀、进行烟煤混合喷吹等。我国已经掌握了先进的喷煤技术，从喷煤设计、设备制造到安装和投产均可实现国产化。提高喷煤比的衡量标准是提高喷煤量后高炉燃料比不升高。

2.3 高炉燃料比不断下降

2007年我国重点钢铁企业燃料比（焦比+煤比+小块焦）529kg/t,比上年度减少2kg/t，创造出历史最好水平，但2008年前9月出现回升，比上年高2 kg/t。燃料比较低的企业有：首钢467、太钢470、宝钢集团482、武钢491、鞍钢499、马钢488、冶钢506、天铁510、天钢512,但最高的企业达659。个别企业统计中没有小块焦比，出现企业之间的不可比性。目前炼铁企业的工作重点仍是努力提高炼铁精料技术水平，这是炼铁的根本。近年来全国对炼铁的投入只占钢铁企