日韩欧美一级特黄大片_日本在线不卡一区二区_91精品国产免费久久久久久婷婷_亚洲av中文aⅴ无码av男同_欧美黄色网址观看互动交流

所在位置:首頁 >> 行業(yè)新聞>> 資訊詳情

中國大高爐:在轉型升級和創(chuàng)新之路奮進

作者:1180發(fā)布時間:2015-11-19

  “當前高爐煉鐵行業(yè)面臨產量飽和,產能嚴重過剩,進入先進與落后指標并存,現代與傳統(tǒng)理念并存這種 “新常態(tài)”的挑戰(zhàn),需要采取以下措施來應對:加快高爐大型化的進程以提高產業(yè)集中度,完善環(huán)境友好的高效、安全、長壽的高爐技術;轉變技術創(chuàng)新的觀念和理念,構建以基礎理論為先導的知識創(chuàng)新、以面向生產為核心的技術創(chuàng)新和以信息化為載體的管理創(chuàng)新;大力開發(fā)和推廣煉鐵新技術,從而實現高爐煉鐵技術的轉型升級和創(chuàng)新”。這是北京科技大學原校長、煉鐵專家楊天鈞教授不久前在柳鋼召開的第十六屆全國大高爐煉鐵學術年會上的報告要點。

  在“新常態(tài)”下,我國高爐煉鐵的發(fā)展速度已由2001年的平均增速15.7%調整到2014年的0.47%的增速。發(fā)展速度雖然減緩,但煉鐵事業(yè)卻取得了巨大進步。其主要表現是淘汰大批落后產能,實現高爐大型化,不斷提高現代煉鐵的裝備和技術水平。大型高爐由于具有單位爐容投資低、能耗低、能源利用率高、環(huán)境負荷低、生產效率高等諸多優(yōu)點得到快速發(fā)展。國內首座4063m3巨型高爐自1985年在寶鋼誕生以來,至2005年寶鋼4號高爐建成投產的20年間,國內僅有寶鋼4座4000m3以上級巨型高爐生產。但近十年來,國內4000m3級巨型高爐如雨后春筍涌現,截至2015年10月,4000m3以上級高爐已有21座,最大高爐有效容積為5800m3(沙鋼)。另外,我國3000m3-4000m3級的大型高爐也發(fā)展到36座。這些巨型和大型高爐建成投產,極大地改變了我國高爐結構,對促進我國高爐煉鐵整體工藝裝備的發(fā)展,提升鋼鐵業(yè)效率和效益發(fā)揮著無可替代的作用。

  據寶鋼煉鐵廠長朱仁良介紹,如果缺乏更加嚴格、科學、系統(tǒng)的操作與管理及相應配套的生產技術。大型高爐就會在波動中產生巨大的產量、成本、能耗、環(huán)境等方面的損失,成為制約企業(yè)發(fā)展進步的不穩(wěn)定因素。因此,大型高爐的操作與管理是高爐大型化發(fā)展的保障,是充分發(fā)揮大型高爐優(yōu)勢的前提,也是鋼鐵廠競爭力的體現。

  寶鋼在投產初期對大型高爐的操作認識不足,再加上每座高爐的裝備各不相同,產生了原燃料質量波動、設備不穩(wěn)定等因素,給高爐順行帶來了巨大的挑戰(zhàn)。如1號高爐采用雙鐘四閥式結構,不太容易掌握導料板檔帶來的爐料的落點變化和徑向礦焦比的分布,爐墻反復出現結厚現象,導致高爐順行不好,崩滑料多,強化冶煉難以實現;又如3號高爐采用的全冷卻壁矮胖型高爐,操作上無現成的經驗可循,由于過多地考慮長壽問題,邊緣氣流壓得過重,導致軟熔帶根部低,崩滑料次數多,爐況波動大,甚至發(fā)生爐涼等事故。

  面對各種各樣的問題和難題,寶鋼煉鐵人始終以鄧小平同志為寶鋼題辭“掌握新技術,要善于學習,更要善于創(chuàng)新”為指引,以創(chuàng)新求發(fā)展,取得了一系列可喜的成果; 4座高爐全部實施強化冶煉,并長期保持穩(wěn)定順行;成功實現了高煤比、高利用系數、低硅低硫、優(yōu)質低耗的冶煉操作,噴煤比、燃料比、工序能耗、利用系數等一些主要經濟技術指標達到世界一流水平或世界領先水平。其3號高爐一代爐齡更是達到19年,單位爐容產鐵量達到1.57萬噸/立方米,步入世界長壽高爐行列;實現了高爐工作者一直追求的“優(yōu)質、低耗、高效、長壽、環(huán)保”的目標,為寶鋼整個生產和物流平衡走上良性循環(huán)做出了貢獻。這一質的飛躍,在寶鋼煉鐵的發(fā)展史上,寫下濃墨重彩的一筆。

  隨著首鋼京唐公司的建設和投產,兩座5500m3的大型高屹立于渤海之濱曹妃甸。

  2011年以來首鋼煉鐵人通過對大高爐冶煉規(guī)律的不斷摸索,不懈追求,積極的進行技術創(chuàng)新,實行大礦批、短風口、氧煉槍、高鎂含鈦球團、自然鎂及低硅燒結等一系列重大技術的創(chuàng)新,及在日常生產中嚴抓管理和精細化操作,保證了兩座高爐的長期穩(wěn)定順行,實現了低燃料消耗,而較低的鐵水成本也為首鋼京唐公司降本增效做出了重要貢獻。

  京唐高爐2012年解決了順行問題,2013年解決了產量問題,2014年解決了成本問題,2015年以“質量“為中心,同時統(tǒng)籌兼顧其它所有問題。2015年單月最高產量達到80萬噸,單爐利用系數最高達到2.411t/(m3.d),2015年1-9月累計焦比305kg/t,煤比170kg/t;2015年3月兩座高爐負荷同時達到5.5達到自兩座高爐同時投產以來的最高水平,其中3月兩座高爐合計完成焦比293kg/t,煤比177kg/t,燃料比494kg/t。2015年9月在消除外圍影響后(8月限氧、干熄焦年修及9月初高爐年修),1爐負荷達到5.70,2爐負荷達到5.61,負荷進一步提高,焦比達到280kg/t,煤比190kg/t.。2015年1-9月累計燃料比500kg/t,最低燃料比達到488kg/t,實現了大型高爐追求的低燃料消耗。

  由于嚴格控制,使其鐵水成本呈逐步降低趨勢,由2013年的2336元/噸到2015年的1318元/噸。

  如何保持大型高爐的長期高水平順行穩(wěn)定一直是煉鐵工作者追求的目標,隨著原燃料惡化和高爐大型化的矛盾日益突出,對4000 3以上高爐冶煉規(guī)律的摸索和生產管理水平的提升是一項重要的課題,首鋼股份遷安鋼鐵有限責任公司(下文簡稱遷鋼)3號高爐4000m3開爐以后,在技術研究、參數界定和管理提升方面做了大量工作。通過采取對原燃料管理、基本操作制度的研究,以及燒結礦降鎂和堿金屬動態(tài)平衡等技術攻關等,取得了良好的經濟技術指標。

  遷鋼3號高爐有效容積4000m3,高4個鐵口,36個風口,于2010年1月8日開爐。設計上全面吸收國內外4000m3立級大型高爐的先進設計理念,對高爐爐型進行了系統(tǒng)優(yōu)化,加深了死鐵層,降低了高徑比,高爐爐型趨于矮胖,工藝上采用了全干法袋煤氣除塵系統(tǒng)、TRT壓差發(fā)電、爐前引進全套德國TMT出鐵設備、煤粉采用并罐自動噴吹系統(tǒng)、熱風爐煤氣和助燃風雙預熱等新技術,使高爐具備長期穩(wěn)定和低耗運行的硬件基礎。

  中國金屬學會煉鐵專家王維興教授認為,煉鐵工序在鋼鐵工業(yè)中的作用是中流砥柱,有承上啟下的作用。鋼鐵工業(yè)生產的高物耗,高能耗,高污染主要是體現在煉鐵系統(tǒng)。生產一噸鐵要消耗5噸多自然資源,煉鐵系統(tǒng)工序能耗占聯合企業(yè)總能耗的70%,污染物排放為3/2,生產成本占60%-70%。

  目前,全世界高爐煉鐵仍是煉鐵生產的主流程,高爐生產工藝相比其它煉鐵方法具有明顯的優(yōu)勢,50年以內打倒不了高爐。2014年全世界產鐵11.79億噸,中國產鐵7.11億噸,占世界60.35%。

  上數數據和事實表明:鋼鐵行業(yè)在“新常態(tài)”下面臨“三低一高”的困境,即低增長—生產消費量在峰值平臺波動發(fā)展;低效益—市場競爭異常激烈,經營困難長期存在;低價格—鋼價總體處于絕對低位,礦價總體處于相對低位;高壓力—環(huán)保治理保持高壓態(tài)勢,金融環(huán)境不利于鋼鐵產業(yè)。為了擺脫上述困境,一些煉鐵企業(yè)不斷探索和追求,且走了不少彎路。

  大型高爐需要比中小型高爐更加優(yōu)質的原燃料、高效的管理和綜合操作技術。當前,大型高爐對優(yōu)質原燃料資源的需求越來越多,而可供使用的資源供應則日趨緊張,面臨著低質量和多品種原燃料利用的挑戰(zhàn)。究其原因,是隨著全球鐵礦石用量不斷增長,早期的富礦開采殆盡,新開發(fā)礦山的礦石的品質波動較大,雜質含量高,時有不合格現象產生。另外,中國煉焦煤剩余探明儲量有限,難以持續(xù)滿足中國煉鐵行業(yè)尤其是大型高爐對焦炭的需求,造成優(yōu)質煉焦煤供應偏緊。這一態(tài)勢引發(fā)了高爐大型化和資源緊缺的矛盾,也導致了高爐爐況的波動、生產技術指標的下降,給高爐操作者帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

  從戰(zhàn)術層面講,高爐煉鐵應當認真貫徹精料方針,這是高爐煉鐵的基礎,精料技術水平對高爐煉鐵技術指標的影響率在70%。

  為達到高爐冶煉對精料的要求,煉鐵人不遺余力在提高入爐品位、穩(wěn)定入爐料的成分、提高入爐料的強度和優(yōu)化粒度組成、提高入爐料的冶金性能等方面努力開展工作。從而保證了高爐的技經指標不斷進步。并達到高效、優(yōu)質、低耗、長壽、環(huán)保的目的。但是,由于近年來鋼鐵市場大幅下滑,為了保住利潤,為了在激烈的市場競爭中能存活下來,一些煉鐵企業(yè)開始使用低價礦的手段來降低鐵水成本。并且?guī)恿苏麄€行業(yè)競相使用低價礦,包括低價焦炭。

  但是,經過生產實踐證明,低價礦之所以價低是因為在質量上存在著缺陷,不能夠滿足“熟、凈、勻、小、穩(wěn)、少、好”的精料要求。這一轉變使煉鐵人之前一直在為之而奮斗的精料的道路發(fā)生了逆轉。這些低價爐料的使用,導致了燃料比的升高,消耗的升高,高爐生產指標和爐況的波動,從而給煉鐵技術管理人員提出了嚴峻的挑戰(zhàn)和空前的壓力。這種壓力不僅僅表現在控制燃料比和消耗的升高上,還有有害元素對高爐壽命的影響,對安全生產的威脅上。最初階段,這了追求之前的燃料比,高爐經常發(fā)生劇列波動,靠“攻守忍”已經不行了,為了穩(wěn)定爐況有時候不得不暫時停止使用低價爐料,甚至花大價錢買更好的焦炭來恢復爐況。經過幾次反復最后終于明白,在原料品質下降的情況下燃料比不可能達到以前的水平。這也讓廣大煉鐵人從慘痛的教訓中體會到,穩(wěn)定才是最大的降本。殘酷的現實迫使煉鐵企業(yè)端正認識。如何把這些質量存在缺陷的原燃料消化掉,而高爐的技經指標又不會受到太多的影響,把低價原燃料的價格優(yōu)勢最大限度地體現出來,這才是在當前鋼鐵市場形勢下從事高爐煉鐵技術的工作者需要做的工作。

  楊天鈞教授指出,從戰(zhàn)略層面講,大高爐煉鐵技術應堅定不移走轉型升級和創(chuàng)新之路。

  首先,必須轉變技術創(chuàng)新的觀念和理念,應注重以基礎理論為先導的知識創(chuàng)新和以面向生產實際的技術創(chuàng)新相互滲透,互為動力,努力開展科學研究和技術研發(fā)。同時應加強以信息化為載體的管理創(chuàng)新。

  其次,要積極開發(fā)與推廣下列煉鐵新技術:

  一是燒結—高爐—一體化智能配料系統(tǒng)。同時應加強該系統(tǒng)旨在充分考慮采購的原燃料特性和當前高爐生產條件,確定關鍵目標函數,如:以適宜爐渣堿度和鎂鋁比作為燒結配料目標;以挖掘降低焦比潛力為高爐生產目標;綜合考慮燒結礦成分和不同礦粉燒結基礎特性,考慮高爐有害元素負荷,以及每種原料的配比限制等約束條件,從而科學確定高爐爐料結構優(yōu)化的關鍵參數和措施。采用該系統(tǒng)的效果,將會使生鐵成本降低,并反過來指導原燃料采購。實現良性循環(huán)。

  二是必須重視蘭炭在高爐煉鐵中的應用。蘭炭來源于低階煤低溫干餾產品。其特點是三高四低,即固定碳高、化學活性高、比電阻高;灰分低、鋁低、硫低、磷低。蘭炭可按粒徑分為大塊、中塊、小塊和粉狀4類。

  經研究表明,塊狀蘭炭基本成分符合高爐入爐標準。

  粉狀蘭炭氣化反應速率明顯高于焦粉,其起始反應溫度和劇烈反應溫度低于焦炭,大量研究和工業(yè)試驗證明:蘭炭可以部分替代焦粉作為燒結燃料,塊狀蘭炭可以混入焦丁入爐,也是高爐噴吹的良好輔助燃料。

  三是高爐可視化及控制技術,高爐粉塵處理技術,鎂質球團技術,超級燒結技術等。同時,應不斷提高高爐操作水平,在高風溫、富氧噴煤、安全長壽等方面取得新進展。從而實現高爐煉鐵技術的轉型升級和創(chuàng)新。

  談到高爐長壽問題北京科技大學冶金與生態(tài)工程學院副院長、中國金屬學會煉鐵分會秘書長張建良博導高屋建瓴分析認為:設計理念是高爐安全長壽的基礎。大型高爐內襯結構、耐火材料的選材、冷卻系統(tǒng)的配置等仍然有繼續(xù)優(yōu)化的余地;高爐監(jiān)測是評價高爐安全狀態(tài)的有效措施。高爐生產過程中,應對水溫差、熱流強度、熱電偶溫度等密切關注,計算炭磚殘厚;高爐末期維護是預防高爐爐缸燒穿的必要措施。高爐磚襯較薄時,必須采取相應的維護措施,降低耐材溫度,保障高爐安全;長壽高爐生產操作制度是保障高爐長壽的關鍵。操作中應降低耐火材料的熱面溫度,形成有效的爐缸保護層,防止耐材侵蝕。

?