抓住時機(jī)發(fā)展我國的直接還原鐵
2010-06-23 作者:佚名 網(wǎng)友評論 0 條
韋俊賢
Ⅰ-1現(xiàn)狀
進(jìn)入21世紀(jì)以來,我國鋼鐵工業(yè)快速發(fā)展,粗鋼產(chǎn)量年均增長21.1%。2008年,粗鋼產(chǎn)量達(dá)到5億噸,占全球產(chǎn)量的38%,國內(nèi)粗鋼表觀消費量4.53億噸,直接出口折合粗鋼6000萬噸,占世界鋼鐵貿(mào)易量的15%。2007年,規(guī)模以上鋼鐵企業(yè)完成工業(yè)增加值9936億元,占全國GDP的4%,實現(xiàn)利潤2436億元,占工業(yè)企業(yè)利潤總額的9%,直接從事鋼鐵生產(chǎn)的就業(yè)人數(shù)358萬。2009年我國鋼、鐵、焦的產(chǎn)量分別達(dá)到56784萬噸、54375萬噸、34502萬噸,創(chuàng)歷史新高,見圖1。
鋼鐵產(chǎn)品基本滿足國內(nèi)需要,部分關(guān)鍵品種達(dá)到國際先進(jìn)水平,但相當(dāng)數(shù)量的優(yōu)質(zhì)鋼材還需進(jìn)口。
鋼鐵產(chǎn)業(yè)有力支撐和帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)了社會就業(yè),對保障國民經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。
Ⅰ-2特點
我國鋼鐵工業(yè)的特點:以長流程為主,鐵鋼比高,焦炭消耗多,電爐鋼比低,污染嚴(yán)重。
圖2 我國和世界的鐵鋼比
圖3 我國和世界電爐鋼比
Ⅰ-3 問題
鋼鐵業(yè)的發(fā)展雖然喜人,但是,鋼鐵產(chǎn)業(yè)長期粗放發(fā)展積累的矛盾日益突出,也令人擔(dān)憂。
一是盲目投資嚴(yán)重,產(chǎn)能總量過剩。截至2008年底,我國粗鋼產(chǎn)能達(dá)到6.6億噸,超出實際需求約1億噸。加上正在興建和擬建的曹妃甸、鲅魚圈、湛江、防城港等千萬噸級的大型鋼鐵企業(yè),我國鋼的產(chǎn)能實際已經(jīng)超過7億噸。我國機(jī)焦的產(chǎn)能達(dá)到4.15億噸、再加上無回收爐2500萬噸、半焦?fàn)t2500萬噸,焦炭產(chǎn)能共計4.6億噸。
二是創(chuàng)新能力不強,先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)、高端產(chǎn)品研發(fā)和應(yīng)用還主要依靠引進(jìn)和模仿,一些高檔關(guān)鍵品種鋼材仍需大量進(jìn)口,消費結(jié)構(gòu)處于中低檔水平。
三是產(chǎn)業(yè)布局不合理,大部分鋼鐵企業(yè)分布在內(nèi)陸地區(qū)的大中型城市,受到環(huán)境容量、水資源、運輸條件、能源供應(yīng)等因素的嚴(yán)重制約。
四是產(chǎn)業(yè)集中度低,粗鋼生產(chǎn)企業(yè)平均規(guī)模不足100萬噸,排名前5位的企業(yè)鋼產(chǎn)量僅占全國總量的28.5%。
五是資源控制力弱,國內(nèi)鐵礦資源稟賦低,高爐煉鐵必須的鐵礦石和煉焦煤供不應(yīng)求。鐵礦自給率不足50%,從2008年起我國已成為煉焦煤的凈進(jìn)口國,2009年我國進(jìn)口了3449萬噸煉焦煤。在國內(nèi)外鐵礦石和焦炭價格飛漲的情況下,企業(yè)生產(chǎn)成本升高,生產(chǎn)運營艱難。
鋼鐵業(yè)的發(fā)展雖然喜人,但是,鋼鐵產(chǎn)業(yè)長期粗放發(fā)展積累的矛盾日益突出,也令人擔(dān)憂。
一是盲目投資嚴(yán)重,產(chǎn)能總量過剩。截至2008年底,我國粗鋼產(chǎn)能達(dá)到6.6億噸,超出實際需求約1億噸。加上正在興建和擬建的曹妃甸、鲅魚圈、湛江、防城港等千萬噸級的大型鋼鐵企業(yè),我國鋼的產(chǎn)能實際已經(jīng)超過7億噸。我國機(jī)焦的產(chǎn)能達(dá)到4.15億噸、再加上無回收爐2500萬噸、半焦?fàn)t2500萬噸,焦炭產(chǎn)能共計4.6億噸。
二是創(chuàng)新能力不強,先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)、高端產(chǎn)品研發(fā)和應(yīng)用還主要依靠引進(jìn)和模仿,一些高檔關(guān)鍵品種鋼材仍需大量進(jìn)口,消費結(jié)構(gòu)處于中低檔水平。
三是產(chǎn)業(yè)布局不合理,大部分鋼鐵企業(yè)分布在內(nèi)陸地區(qū)的大中型城市,受到環(huán)境容量、水資源、運輸條件、能源供應(yīng)等因素的嚴(yán)重制約。
四是產(chǎn)業(yè)集中度低,粗鋼生產(chǎn)企業(yè)平均規(guī)模不足100萬噸,排名前5位的企業(yè)鋼產(chǎn)量僅占全國總量的28.5%。
五是資源控制力弱,國內(nèi)鐵礦資源稟賦低,高爐煉鐵必須的鐵礦石和煉焦煤供不應(yīng)求。鐵礦自給率不足50%,從2008年起我國已成為煉焦煤的凈進(jìn)口國,2009年我國進(jìn)口了3449萬噸煉焦煤。在國內(nèi)外鐵礦石和焦炭價格飛漲的情況下,企業(yè)生產(chǎn)成本升高,生產(chǎn)運營艱難。
圖4 我國進(jìn)口鐵礦依存度
六是流通秩序混亂。鋼鐵產(chǎn)品經(jīng)銷商過多,投機(jī)經(jīng)營傾向較重。
在這種背景下,國家主管部門制定了《鋼鐵產(chǎn)業(yè)調(diào)整與振興規(guī)劃》,嚴(yán)格控制新增產(chǎn)能,不再核準(zhǔn)和支持單純新建、擴(kuò)建產(chǎn)能的鋼鐵項目,所有項目必須以淘汰落后為前提。2010年底前,淘汰300立方米及以下高爐產(chǎn)能5340萬噸,20噸及以下轉(zhuǎn)爐、電爐產(chǎn)能320萬噸;2011年底前再淘汰400立方米及以下高爐、30噸及以下轉(zhuǎn)爐和電爐,相應(yīng)淘汰落后煉鐵能力7200萬噸、煉鋼能力2500萬噸。實施淘汰落后、建設(shè)鋼鐵大廠的地區(qū)和其它有條件的地區(qū),要將淘汰落后產(chǎn)能標(biāo)準(zhǔn)提高到1000立方米以下高爐及相應(yīng)的煉鋼產(chǎn)能。
在這種背景下,國家主管部門制定了《鋼鐵產(chǎn)業(yè)調(diào)整與振興規(guī)劃》,嚴(yán)格控制新增產(chǎn)能,不再核準(zhǔn)和支持單純新建、擴(kuò)建產(chǎn)能的鋼鐵項目,所有項目必須以淘汰落后為前提。2010年底前,淘汰300立方米及以下高爐產(chǎn)能5340萬噸,20噸及以下轉(zhuǎn)爐、電爐產(chǎn)能320萬噸;2011年底前再淘汰400立方米及以下高爐、30噸及以下轉(zhuǎn)爐和電爐,相應(yīng)淘汰落后煉鐵能力7200萬噸、煉鋼能力2500萬噸。實施淘汰落后、建設(shè)鋼鐵大廠的地區(qū)和其它有條件的地區(qū),要將淘汰落后產(chǎn)能標(biāo)準(zhǔn)提高到1000立方米以下高爐及相應(yīng)的煉鋼產(chǎn)能。
Ⅱ 從長流程向短流程轉(zhuǎn)變是鋼鐵工業(yè)發(fā)展的客觀規(guī)律
世界鋼鐵工業(yè)發(fā)展的情況表明,鋼鐵生產(chǎn)工藝從長流程向短流程的發(fā)展是各國鋼鐵工業(yè)發(fā)展的必然規(guī)律。
Ⅱ-1國外鋼鐵工業(yè)發(fā)的實例
以美國和日本為例:
美國鋼鐵、焦炭工業(yè)發(fā)展100年多來的情況,大體可分三個階段:1951年焦炭產(chǎn)量上升最高峰7930萬噸時,鋼產(chǎn)量為9542萬噸,焦鋼比為0.83(焦炭產(chǎn)量比鋼產(chǎn)量)。之后,焦炭產(chǎn)量開始下降。到1973年鋼產(chǎn)量上升到最高峰13678萬噸時,焦炭產(chǎn)量下降為6340萬噸,焦鋼比降為0.47,比1951年減少0.36。再后,鋼產(chǎn)量開始下降,見圖5 。
世界鋼鐵工業(yè)發(fā)展的情況表明,鋼鐵生產(chǎn)工藝從長流程向短流程的發(fā)展是各國鋼鐵工業(yè)發(fā)展的必然規(guī)律。
Ⅱ-1國外鋼鐵工業(yè)發(fā)的實例
以美國和日本為例:
美國鋼鐵、焦炭工業(yè)發(fā)展100年多來的情況,大體可分三個階段:1951年焦炭產(chǎn)量上升最高峰7930萬噸時,鋼產(chǎn)量為9542萬噸,焦鋼比為0.83(焦炭產(chǎn)量比鋼產(chǎn)量)。之后,焦炭產(chǎn)量開始下降。到1973年鋼產(chǎn)量上升到最高峰13678萬噸時,焦炭產(chǎn)量下降為6340萬噸,焦鋼比降為0.47,比1951年減少0.36。再后,鋼產(chǎn)量開始下降,見圖5 。
圖5 美國100年來焦炭及生鐵、鋼產(chǎn)量變化情況 (單位:萬噸)
到1988年,美國鋼的積累量近60億噸時,鋼產(chǎn)量下降到9063萬噸,走向比較平穩(wěn)的正常生產(chǎn)量。國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的能源、交通、港口、城市基礎(chǔ)設(shè)施、房地產(chǎn)等建設(shè)比較完善,當(dāng)年焦炭產(chǎn)量下降到2890萬噸,焦鋼比下降為0.31。
美國的焦炭產(chǎn)量由1951年最高峰7930萬噸,到2008年下降到1424萬噸,焦炭產(chǎn)量減少82%,主要原因,一是煉鐵焦比下降;二是1973年以后鋼產(chǎn)量逐步減少;三是鐵鋼比大幅度降低,到2008年底鋼積累量為78億噸,社會返回大量的廢鋼用于煉鋼生產(chǎn),(多余廢鋼還大量出口)廢鋼代替生鐵減少消費大量焦炭。鐵鋼比為0.36。
美國近百年來,鋼鐵發(fā)展與焦炭產(chǎn)量下降的曲線圖走勢,大體上成喇叭形,約30度角延伸。
日本是世界產(chǎn)鋼第二大國,鋼鐵、焦炭發(fā)展的情況如下:
日本1948年鋼產(chǎn)量171萬噸,經(jīng)過25年到1973年鋼產(chǎn)量上升到11932萬噸,之后,鋼產(chǎn)量一直波動在11000萬噸左右,焦炭產(chǎn)量逐年減少。1984年鋼產(chǎn)量10558萬噸,焦炭產(chǎn)量為5145萬噸,焦鋼比為0.49。到2008年鋼產(chǎn)量11874萬噸,焦炭產(chǎn)量下降為3856萬噸,焦鋼比下降為0.32。24年間,鋼產(chǎn)量波動不大,焦炭產(chǎn)量減少25%。
日本國土小,經(jīng)濟(jì)建設(shè)速度快,國內(nèi)的能源、交通、港口、城市基礎(chǔ)設(shè)施、房地產(chǎn)等建設(shè)比較完善,鋼材消費走向正常的消費量。
日本到2008年底,60年來,鋼積累量為47億噸,返回大量的廢鋼代替生鐵煉鋼,焦炭產(chǎn)量較大幅度的減少。日本鋼鐵發(fā)展與焦炭產(chǎn)量下降的曲線圖,大體上形成喇叭形約15度延伸,見圖6。
美國的焦炭產(chǎn)量由1951年最高峰7930萬噸,到2008年下降到1424萬噸,焦炭產(chǎn)量減少82%,主要原因,一是煉鐵焦比下降;二是1973年以后鋼產(chǎn)量逐步減少;三是鐵鋼比大幅度降低,到2008年底鋼積累量為78億噸,社會返回大量的廢鋼用于煉鋼生產(chǎn),(多余廢鋼還大量出口)廢鋼代替生鐵減少消費大量焦炭。鐵鋼比為0.36。
美國近百年來,鋼鐵發(fā)展與焦炭產(chǎn)量下降的曲線圖走勢,大體上成喇叭形,約30度角延伸。
日本是世界產(chǎn)鋼第二大國,鋼鐵、焦炭發(fā)展的情況如下:
日本1948年鋼產(chǎn)量171萬噸,經(jīng)過25年到1973年鋼產(chǎn)量上升到11932萬噸,之后,鋼產(chǎn)量一直波動在11000萬噸左右,焦炭產(chǎn)量逐年減少。1984年鋼產(chǎn)量10558萬噸,焦炭產(chǎn)量為5145萬噸,焦鋼比為0.49。到2008年鋼產(chǎn)量11874萬噸,焦炭產(chǎn)量下降為3856萬噸,焦鋼比下降為0.32。24年間,鋼產(chǎn)量波動不大,焦炭產(chǎn)量減少25%。
日本國土小,經(jīng)濟(jì)建設(shè)速度快,國內(nèi)的能源、交通、港口、城市基礎(chǔ)設(shè)施、房地產(chǎn)等建設(shè)比較完善,鋼材消費走向正常的消費量。
日本到2008年底,60年來,鋼積累量為47億噸,返回大量的廢鋼代替生鐵煉鋼,焦炭產(chǎn)量較大幅度的減少。日本鋼鐵發(fā)展與焦炭產(chǎn)量下降的曲線圖,大體上形成喇叭形約15度延伸,見圖6。
圖6 日本近50年來鋼、生鐵、焦炭產(chǎn)量變化情況 (單位:萬噸)
中國是發(fā)展中國家,建國前是個農(nóng)業(yè)大國,建國初期鋼鐵工業(yè)經(jīng)過十幾年建設(shè)有了一些發(fā)展,但鋼鐵生產(chǎn)仍然比較落后,煉鋼用生鐵都是一噸多,消費焦炭比較高,1977年鋼產(chǎn)量2374萬噸,焦炭產(chǎn)量3928萬噸,焦鋼比為1.654。1978年改革開放后,國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)發(fā)展比較快,鋼鐵工業(yè)技術(shù)水平不斷提高,煉鋼耗生鐵大幅度下降,1988年焦鋼比降低到1.028,2009年降低到0.607。
圖7 中國1978-2008年鋼、鐵、焦炭產(chǎn)量情況及預(yù)測 (單位:萬噸)
Ⅱ-2鋼鐵生產(chǎn)從長流程向短流程的轉(zhuǎn)變是客觀規(guī)律
隨著各國鋼鐵蓄積量的增加和社會廢鋼量的增長,鋼鐵工業(yè)電爐鋼的比例會逐漸增高。目前,中國電爐鋼與世界電爐鋼比的平均水平大約相差30個百分點。這就是從結(jié)構(gòu)上造成我國鋼鐵工業(yè)能耗高的主要原因。
從世界鋼鐵工業(yè)發(fā)展情況看,當(dāng)一個國家的人均占有鋼量超過5噸時,隨著社會廢鋼量的增加,電爐鋼的比例就會快速增長,至2007年,主要國家鋼鐵的蓄積量見圖8。
隨著各國鋼鐵蓄積量的增加和社會廢鋼量的增長,鋼鐵工業(yè)電爐鋼的比例會逐漸增高。目前,中國電爐鋼與世界電爐鋼比的平均水平大約相差30個百分點。這就是從結(jié)構(gòu)上造成我國鋼鐵工業(yè)能耗高的主要原因。
從世界鋼鐵工業(yè)發(fā)展情況看,當(dāng)一個國家的人均占有鋼量超過5噸時,隨著社會廢鋼量的增加,電爐鋼的比例就會快速增長,至2007年,主要國家鋼鐵的蓄積量見圖8。
圖8 1901~2007年主要國家鋼鐵蓄積量
再過十年,中國鋼的積累量達(dá)到90億噸左右時,人均占有的鋼量將會達(dá)到7噸/人,電爐鋼將會迅速發(fā)展。
目前,中國的電爐鋼比雖然只有9%左右,但絕對量并不少,2009年世界鋼產(chǎn)量121972萬噸,中國鋼產(chǎn)量56784萬噸,扣除中國其他國家鋼產(chǎn)量為65188萬噸。按2008年數(shù)據(jù)推算,2009年世界電爐鋼產(chǎn)量約37201萬噸,中國電爐鋼產(chǎn)量約5920萬噸,約占世界電爐鋼產(chǎn)量的15.9%。中國電爐鋼生產(chǎn)需要大量廢鋼和直接還原鐵。
目前,中國的電爐鋼比雖然只有9%左右,但絕對量并不少,2009年世界鋼產(chǎn)量121972萬噸,中國鋼產(chǎn)量56784萬噸,扣除中國其他國家鋼產(chǎn)量為65188萬噸。按2008年數(shù)據(jù)推算,2009年世界電爐鋼產(chǎn)量約37201萬噸,中國電爐鋼產(chǎn)量約5920萬噸,約占世界電爐鋼產(chǎn)量的15.9%。中國電爐鋼生產(chǎn)需要大量廢鋼和直接還原鐵。
Ⅲ 直接還原鐵的發(fā)展應(yīng)與電爐鋼發(fā)展相適應(yīng)
Ⅲ-1世界直接還原鐵產(chǎn)量
電爐煉鋼的主要原料是廢鋼。而廢鋼中的錯雜元素不斷積累會影響鋼材的質(zhì)量。為了稀釋廢鋼中的錯雜元素,保證鋼材的質(zhì)量,直接還原鐵的產(chǎn)業(yè)就由此而生,并持續(xù)不斷的得到發(fā)展。從1970年直接還原鐵商業(yè)化以來,直接還原鐵的產(chǎn)量連年增加,見圖9。
Ⅲ-1世界直接還原鐵產(chǎn)量
電爐煉鋼的主要原料是廢鋼。而廢鋼中的錯雜元素不斷積累會影響鋼材的質(zhì)量。為了稀釋廢鋼中的錯雜元素,保證鋼材的質(zhì)量,直接還原鐵的產(chǎn)業(yè)就由此而生,并持續(xù)不斷的得到發(fā)展。從1970年直接還原鐵商業(yè)化以來,直接還原鐵的產(chǎn)量連年增加,見圖9。
圖9 1970-2008年世界直接還原鐵產(chǎn)量
印度缺乏煉焦煤,因而大力發(fā)展直接還原鐵。印度是世界上直接還原鐵產(chǎn)量最多的國家,2009年印度直接還原鐵產(chǎn)量2104萬噸,鋼產(chǎn)量5661萬噸,直接還原鐵和鋼產(chǎn)量的比值為37.6%。我國鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展,急速的消耗煉焦煤資源,我國煉焦煤的儲量并不多,僅占煤儲量的27.6%,見圖10。
圖10 我國煤儲量圖
有專家估算,我國煉焦煤在40年左右將消耗殆盡。印度根據(jù)自身資源情況發(fā)展非高爐煉鐵的經(jīng)驗,值得我們借鑒。
Ⅲ-2世界直接還原鐵和電爐鋼比
直接還原鐵主要用做電爐鋼的原料,少量用做轉(zhuǎn)爐冷卻劑和優(yōu)質(zhì)鑄件。2009年世界直接還原鐵產(chǎn)量和電爐鋼量的比值接近20%,中國約為1.2%,見表1。
直接還原鐵主要用做電爐鋼的原料,少量用做轉(zhuǎn)爐冷卻劑和優(yōu)質(zhì)鑄件。2009年世界直接還原鐵產(chǎn)量和電爐鋼量的比值接近20%,中國約為1.2%,見表1。
表1 2000~2009年世界和中國直接還原鐵產(chǎn)量與電爐鋼產(chǎn)量比。
年份 | DRI/電爐鋼 % | ||
世界 | 中國 | 其它 | |
2000 | 15.47 | 0.25 | 16.64 |
2001 | 13.69 | 0.46 | 14.86 |
2002 | 14.81 | 0.72 | 16.38 |
2003 | 15.13 | 0.79 | 17.08 |
2004 | 15.68 | 1.03 | 17.68 |
2005 | 16.14 | 0.98 | 18.14 |
2006 | 15.56 | 0.9 | 17.45 |
2007 | 16.44 | 1.2 | 18.56 |
2008 | 16.18 | 1.2 | 16.58 |
2009 | 16.94 | 1.17 | 19.5 |
在2001~2005年之間,全球粗鋼產(chǎn)量年增加7%,原材料(廢鋼、生鐵和直接還原鐵)的消費量年增長8%,其中直接還原鐵的年增長達(dá)到10%。
2006~2010年之間,原材料的需求年增長保持5%,直接還原鐵和熱壓塊鐵的需求量的增幅遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他原材料,目前全球商品熱壓塊鐵的產(chǎn)量達(dá)到670萬噸/年(委內(nèi)瑞拉430萬噸/年、俄羅斯110萬噸/年、利比亞70萬噸/年、馬蘭西亞40萬噸/年、印度20萬噸/年)。需求主要北美(210萬噸/年)、遠(yuǎn)東(120萬噸/年)、歐洲(110萬噸/年)、中國(100萬噸/年)、中東(80萬噸/年)、拉美(50萬噸/年)。
預(yù)計2010年全球商品直接還原鐵和熱壓塊鐵需求量將增加至960萬噸/年。
發(fā)達(dá)國家的電爐鋼冶煉一般直接還原鐵的配入量在15~30%,我國直接還原鐵的產(chǎn)量很少,進(jìn)口量也不多,2009年我國進(jìn)口了177萬噸直接還原鐵,創(chuàng)歷史新高,但攤配在電爐煉鋼冶煉中的比例仍然很小。
我國在電爐鋼冶煉中大量配入熱鐵水,這也是我國鋼鐵工業(yè)鐵鋼比高、能耗高、污染大的原因之一。
在直接還原鐵的發(fā)展上,我國與世界的差距是很大的。但也表明,直接還原鐵在我國有很大的發(fā)展空間。
2006~2010年之間,原材料的需求年增長保持5%,直接還原鐵和熱壓塊鐵的需求量的增幅遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他原材料,目前全球商品熱壓塊鐵的產(chǎn)量達(dá)到670萬噸/年(委內(nèi)瑞拉430萬噸/年、俄羅斯110萬噸/年、利比亞70萬噸/年、馬蘭西亞40萬噸/年、印度20萬噸/年)。需求主要北美(210萬噸/年)、遠(yuǎn)東(120萬噸/年)、歐洲(110萬噸/年)、中國(100萬噸/年)、中東(80萬噸/年)、拉美(50萬噸/年)。
預(yù)計2010年全球商品直接還原鐵和熱壓塊鐵需求量將增加至960萬噸/年。
發(fā)達(dá)國家的電爐鋼冶煉一般直接還原鐵的配入量在15~30%,我國直接還原鐵的產(chǎn)量很少,進(jìn)口量也不多,2009年我國進(jìn)口了177萬噸直接還原鐵,創(chuàng)歷史新高,但攤配在電爐煉鋼冶煉中的比例仍然很小。
我國在電爐鋼冶煉中大量配入熱鐵水,這也是我國鋼鐵工業(yè)鐵鋼比高、能耗高、污染大的原因之一。
在直接還原鐵的發(fā)展上,我國與世界的差距是很大的。但也表明,直接還原鐵在我國有很大的發(fā)展空間。
Ⅳ 我國直接還原技術(shù)的發(fā)展動向
從上世紀(jì)50年代開始,我國從未間斷過對直接還原技術(shù)進(jìn)行開發(fā)研究。目前,我國已建成一批煤基回轉(zhuǎn)窯直接還原鐵生產(chǎn)廠,如:天津鋼管、富蘊金山礦業(yè)、密云、魯中、喀左等。
還有一些隧道窯直接還原廠分布于新疆、山西、河北、遼寧、吉林、河南、上海、內(nèi)蒙、云南、山東等十多個省、區(qū)。到2009年底,已建成或正在建設(shè)的隧道有100多座,設(shè)計年產(chǎn)能超過400萬噸,由于隧道窯投資低,適合于一些資金缺乏的企業(yè)家的需求,因而,建設(shè)熱潮有增無減。隧道窯生產(chǎn)的直接還原鐵質(zhì)量不穩(wěn)定,雜質(zhì)多,不僅造成直接還原鐵生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益差,更重要的是電爐使用低質(zhì)量的直接還原鐵使煉鋼的能耗大幅度上升,隧道窯生產(chǎn)的直接還原鐵在電爐煉鋼生產(chǎn)中不受歡迎,嚴(yán)重的影響了我國直接還原鐵的應(yīng)用和發(fā)展。
上述直接還原鐵廠,除天津鋼管、富蘊金山礦業(yè)的回轉(zhuǎn)窯單機(jī)生產(chǎn)能力15萬噸/年外,其余生產(chǎn)裝置的單機(jī)能力均<7.5萬噸/年。
自我國直接還原鐵實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)以來,直接還原鐵的年產(chǎn)量從未超過60萬噸,占世界DRI年產(chǎn)量不足1.0%。
近幾年,轉(zhuǎn)底爐在我國得到發(fā)展,主要用在復(fù)合鐵礦的綜合利用、鋼鐵廠粉塵的處理和難選鐵礦資源的開發(fā),效果良好。也有的鋼鐵企業(yè)想用轉(zhuǎn)底爐作為預(yù)還原裝置,為高爐或熔分爐提供直接還原鐵,此種工藝過程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性還有待驗證。目前,在建的轉(zhuǎn)底爐近十座,部分已投產(chǎn)運行。
關(guān)于轉(zhuǎn)底爐技術(shù),值得關(guān)注的是2010年1月,建在美國明尼蘇達(dá)州的第一個ITMK3商業(yè)化工廠已經(jīng)投產(chǎn),此法具有產(chǎn)品是“鐵粒”、品質(zhì)好、比重大,抗氧化,易運輸,有利于后步熔化工序設(shè)備的選擇等一系列的優(yōu)點。我們對此工藝的生產(chǎn)狀況應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行跟蹤觀察。
氣基豎爐是當(dāng)今世界直接還原鐵生產(chǎn)的主流技術(shù)。我國由于天然氣資源短缺和價格昂貴,加之供給直接還原鐵生產(chǎn)用的高品位球團(tuán)的生產(chǎn)基地尚未形成,因此,我國至今還沒有建成一座氣基豎爐生產(chǎn)裝置。但是,我國的鋼鐵和化工工作者,一直在進(jìn)行對氣基豎爐生產(chǎn)工藝的探索和研究。結(jié)合中國的國情,正在致力于“煤制氣—豎爐”直接還原技術(shù)的開發(fā)。
從技術(shù)上講,煤制氣-豎爐的聯(lián)合流程在技術(shù)上是可行的,印度金達(dá)爾廠已經(jīng)建設(shè)了此種工藝流程,煤制氣采用的是魯奇爐高壓制氣法。
煤制氣—豎爐直接還原法在我國倍受關(guān)注,一些企業(yè)已經(jīng)做過可行性研究。據(jù)不完全統(tǒng)計,約二十多個單位在籌劃、規(guī)劃、設(shè)計建設(shè)50~160×104t/a的煤制氣—豎爐直接還原鐵生產(chǎn)線。主要問題是高壓煤制氣方法的投資太大,經(jīng)濟(jì)性欠佳,對于第一個想吃“螃蟹”的企業(yè)決心難下。為此,有的單位正在研究低壓煤制氣和豎爐的聯(lián)合流程。如果低壓煤制氣和豎爐的聯(lián)合流程研發(fā)成功,它將徹底改變我國直接還原鐵生產(chǎn)的面貌,為我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展開辟新的途徑。但由于各種原因,至今還沒有一個項目進(jìn)入實質(zhì)性的運作。
從上世紀(jì)50年代開始,我國從未間斷過對直接還原技術(shù)進(jìn)行開發(fā)研究。目前,我國已建成一批煤基回轉(zhuǎn)窯直接還原鐵生產(chǎn)廠,如:天津鋼管、富蘊金山礦業(yè)、密云、魯中、喀左等。
還有一些隧道窯直接還原廠分布于新疆、山西、河北、遼寧、吉林、河南、上海、內(nèi)蒙、云南、山東等十多個省、區(qū)。到2009年底,已建成或正在建設(shè)的隧道有100多座,設(shè)計年產(chǎn)能超過400萬噸,由于隧道窯投資低,適合于一些資金缺乏的企業(yè)家的需求,因而,建設(shè)熱潮有增無減。隧道窯生產(chǎn)的直接還原鐵質(zhì)量不穩(wěn)定,雜質(zhì)多,不僅造成直接還原鐵生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益差,更重要的是電爐使用低質(zhì)量的直接還原鐵使煉鋼的能耗大幅度上升,隧道窯生產(chǎn)的直接還原鐵在電爐煉鋼生產(chǎn)中不受歡迎,嚴(yán)重的影響了我國直接還原鐵的應(yīng)用和發(fā)展。
上述直接還原鐵廠,除天津鋼管、富蘊金山礦業(yè)的回轉(zhuǎn)窯單機(jī)生產(chǎn)能力15萬噸/年外,其余生產(chǎn)裝置的單機(jī)能力均<7.5萬噸/年。
自我國直接還原鐵實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)以來,直接還原鐵的年產(chǎn)量從未超過60萬噸,占世界DRI年產(chǎn)量不足1.0%。
近幾年,轉(zhuǎn)底爐在我國得到發(fā)展,主要用在復(fù)合鐵礦的綜合利用、鋼鐵廠粉塵的處理和難選鐵礦資源的開發(fā),效果良好。也有的鋼鐵企業(yè)想用轉(zhuǎn)底爐作為預(yù)還原裝置,為高爐或熔分爐提供直接還原鐵,此種工藝過程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性還有待驗證。目前,在建的轉(zhuǎn)底爐近十座,部分已投產(chǎn)運行。
關(guān)于轉(zhuǎn)底爐技術(shù),值得關(guān)注的是2010年1月,建在美國明尼蘇達(dá)州的第一個ITMK3商業(yè)化工廠已經(jīng)投產(chǎn),此法具有產(chǎn)品是“鐵粒”、品質(zhì)好、比重大,抗氧化,易運輸,有利于后步熔化工序設(shè)備的選擇等一系列的優(yōu)點。我們對此工藝的生產(chǎn)狀況應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行跟蹤觀察。
氣基豎爐是當(dāng)今世界直接還原鐵生產(chǎn)的主流技術(shù)。我國由于天然氣資源短缺和價格昂貴,加之供給直接還原鐵生產(chǎn)用的高品位球團(tuán)的生產(chǎn)基地尚未形成,因此,我國至今還沒有建成一座氣基豎爐生產(chǎn)裝置。但是,我國的鋼鐵和化工工作者,一直在進(jìn)行對氣基豎爐生產(chǎn)工藝的探索和研究。結(jié)合中國的國情,正在致力于“煤制氣—豎爐”直接還原技術(shù)的開發(fā)。
從技術(shù)上講,煤制氣-豎爐的聯(lián)合流程在技術(shù)上是可行的,印度金達(dá)爾廠已經(jīng)建設(shè)了此種工藝流程,煤制氣采用的是魯奇爐高壓制氣法。
煤制氣—豎爐直接還原法在我國倍受關(guān)注,一些企業(yè)已經(jīng)做過可行性研究。據(jù)不完全統(tǒng)計,約二十多個單位在籌劃、規(guī)劃、設(shè)計建設(shè)50~160×104t/a的煤制氣—豎爐直接還原鐵生產(chǎn)線。主要問題是高壓煤制氣方法的投資太大,經(jīng)濟(jì)性欠佳,對于第一個想吃“螃蟹”的企業(yè)決心難下。為此,有的單位正在研究低壓煤制氣和豎爐的聯(lián)合流程。如果低壓煤制氣和豎爐的聯(lián)合流程研發(fā)成功,它將徹底改變我國直接還原鐵生產(chǎn)的面貌,為我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展開辟新的途徑。但由于各種原因,至今還沒有一個項目進(jìn)入實質(zhì)性的運作。
Ⅴ 對我國發(fā)展直接還原鐵的幾點建議
Ⅴ-1 發(fā)展直接還原鐵有利于節(jié)約寶貴的煉焦煤資源,有利于鋼鐵工業(yè)的結(jié)構(gòu)性調(diào)整,有利于減少環(huán)境污染和減少CO2的排放量,有利于開發(fā)復(fù)合鐵礦、難選鐵礦,有利于處理鋼鐵廠粉塵和有色冶金含鐵渣等含鐵廢棄物,符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的大政方針,國家對有條件建設(shè)直接還原鐵的單位應(yīng)給予政策性的支持。近年來,一些地區(qū)和單位已提出氣基豎爐建設(shè)的規(guī)劃。由于氣基豎爐的建設(shè)在我國尚屬技術(shù)空白,建設(shè)者必須具備資源、資金、場地、產(chǎn)品用戶等條件才能成功。對于第一個建設(shè)者,國家主管部門應(yīng)當(dāng)成示范項目給予積極支持。
Ⅴ-2 氣基豎爐直接還原鐵生產(chǎn)需要高品位鐵礦石。根據(jù)天津大無縫的經(jīng)驗教訓(xùn),我國要想發(fā)展氣基豎爐,必須立足于使用國產(chǎn)鐵礦石生產(chǎn)直接還原用的氧化球團(tuán)。我國一些地區(qū)的鐵精礦可以選到氣基豎爐需要的品位,但對氧化球團(tuán)的生產(chǎn)工藝還需要做深入的研究工作。
Ⅴ-3 國家主管部門對于“低壓粉煤氣化-豎爐”的工藝研究應(yīng)給予鼓勵和支持,創(chuàng)新出我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤制氣-氣基豎爐新工藝。
Ⅴ-4 我國直接還原技術(shù)的研究和發(fā)展方興未艾,我們應(yīng)該提倡技術(shù)協(xié)作和技術(shù)交流,促進(jìn)我國直接還原技術(shù)的發(fā)展。但由于知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的問題搞得不好,妨礙了直接還原同仁間的交流。我們應(yīng)當(dāng)尊重各單位辛勤勞動的成果,尊重各單位的專利技術(shù),如果想利用別人的專利技術(shù),就應(yīng)按照技術(shù)交易的規(guī)則來辦理。
Ⅴ-5 對直接還原鐵廠的建設(shè)必須進(jìn)行認(rèn)真的可行性研究,不能草率立項,更不能盲目上馬,以免造成不必要的損失。
Ⅴ-1 發(fā)展直接還原鐵有利于節(jié)約寶貴的煉焦煤資源,有利于鋼鐵工業(yè)的結(jié)構(gòu)性調(diào)整,有利于減少環(huán)境污染和減少CO2的排放量,有利于開發(fā)復(fù)合鐵礦、難選鐵礦,有利于處理鋼鐵廠粉塵和有色冶金含鐵渣等含鐵廢棄物,符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的大政方針,國家對有條件建設(shè)直接還原鐵的單位應(yīng)給予政策性的支持。近年來,一些地區(qū)和單位已提出氣基豎爐建設(shè)的規(guī)劃。由于氣基豎爐的建設(shè)在我國尚屬技術(shù)空白,建設(shè)者必須具備資源、資金、場地、產(chǎn)品用戶等條件才能成功。對于第一個建設(shè)者,國家主管部門應(yīng)當(dāng)成示范項目給予積極支持。
Ⅴ-2 氣基豎爐直接還原鐵生產(chǎn)需要高品位鐵礦石。根據(jù)天津大無縫的經(jīng)驗教訓(xùn),我國要想發(fā)展氣基豎爐,必須立足于使用國產(chǎn)鐵礦石生產(chǎn)直接還原用的氧化球團(tuán)。我國一些地區(qū)的鐵精礦可以選到氣基豎爐需要的品位,但對氧化球團(tuán)的生產(chǎn)工藝還需要做深入的研究工作。
Ⅴ-3 國家主管部門對于“低壓粉煤氣化-豎爐”的工藝研究應(yīng)給予鼓勵和支持,創(chuàng)新出我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤制氣-氣基豎爐新工藝。
Ⅴ-4 我國直接還原技術(shù)的研究和發(fā)展方興未艾,我們應(yīng)該提倡技術(shù)協(xié)作和技術(shù)交流,促進(jìn)我國直接還原技術(shù)的發(fā)展。但由于知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的問題搞得不好,妨礙了直接還原同仁間的交流。我們應(yīng)當(dāng)尊重各單位辛勤勞動的成果,尊重各單位的專利技術(shù),如果想利用別人的專利技術(shù),就應(yīng)按照技術(shù)交易的規(guī)則來辦理。
Ⅴ-5 對直接還原鐵廠的建設(shè)必須進(jìn)行認(rèn)真的可行性研究,不能草率立項,更不能盲目上馬,以免造成不必要的損失。
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