高炉生产求稳 产能过剩有解_唐山钢铁网

高炉稳定是企业生产的灵魂

中国金属学会炼铁专家王维兴认为，高炉生产不稳定，将使全公司生产都处于被动的局面。炼铁系统的能耗占全公司的70%左右，生产成本也占70%左右，污染物排放也是主要方面。高炉生产失常，公司的生产任务、能耗指标、生产成本、环保指标等都将受到影响。所以说，高炉稳定是企业生产的灵魂，要作为企业领导者的大事来抓好。

谈到高炉生产稳定顺行所需的条件，王维兴指出：一是原燃料质量要好，含有害杂质低，冶金性能好，达到《高炉炼铁工艺设计规范》的各方面要求，甚至更高。二是原燃料供应质量和数量要稳定、平衡，使生产不出现经常断料种迫使烧结、球团、高炉经常变料。三是高炉工长、炉长的操作水平高，制定出科学完善的操作规程（高炉要进行标准偏差操作），基本不出现操作失误，杜绝重大事故的出现。四是采购高质量、性能优良的冶金设备，并实现点检、定检定修，加强维护，基本不出现设备重大事故，一体化管理冶金设备、备件，缩短设备维修时间。五是尊重冶金学基本原理，落实科学发展观，主要领导不出现管理决策失误。六是能长期保持高炉合理炉型，炉缸活跃，有适宜的煤气流，炉前工作良好。

他强调，炼铁原燃料质量稳定、供应均衡，是高炉生产稳定顺行的前提。当前我国一些高炉生产出现不稳定（个别高炉生产出现周期性的波动）的主要原因就是原燃料质量不稳定、供应不均衡，当然也有操作不当或失误的原因。

对高炉原燃料质量管理问题，王维兴指出：一是要充分认识到高炉炼铁是以精料为基础，精料技术水平对高炉指标的影响率在70%。对于炼铁原燃料，要用系统工程的观点去科学分析，不能只看采购降低成本，要看对高炉生产的影响以及对炼钢、轧钢的影响。二是高炉炼铁是有条件的生产，不要指望用劣质炉料，会得到好指标的结果。炉长应对炉料质量变坏对高炉生产所造成的负面影响有足够的估计，而不能是临时应付。三是使用矿石碱金属超过3kg/t、铅和锌含量各大于0.15kg/t的企业，高炉生产肯定要受到较大影响，特别是高炉长寿和安全生产受到威胁。四是各企业要制定出适合本企业铁矿石采购的标准，各成分允许波动的范围，原燃料储存的最低量，不能随意砍断某些料种的供应。五是炼铁厂人员要参与采购铁矿石活动，采购人员要懂得各种铁矿石成分对高炉冶炼的不同影响，全面、系统、科学地评价铁矿石的技术经济性。六是使用百家矿的企业，要高度重视原料混匀对成分稳定的重大作用。七是根据铁矿石的不同性能和经济性，进行科学经济配矿，并建立铁矿石烧结性能预报模型。

谈到高炉操作对生产稳定顺行的作用，王维兴认为,高炉操作对生产稳定有较大作用，工长操作高炉应把稳定顺行放在第一位。其操作手段包括装料制度、送风制度、热制度、造渣制度，实现炉缸活跃。同时，优秀的炼铁工作者能够把事故处理在萌芽中，实现高炉长期稳定顺行。目前，钢铁行业利润低，通过高产实现高利润的时代已经过去。高炉应进行中等冶炼强度操作，追求低燃料比，优化各项指标，实现经济效益最大化。

独辟蹊径化解高炉产能过剩

中国科学院过程工程研究所许志宏教授等专家对解决大中型高炉产能过剩问题，进行了讨论，并提出了建议。

高炉产能过剩是每一个钢铁企业或早或迟都会遇到的问题，钢铁冶金总的发展规律是：废钢铁的社会大循环比例一定会逐年提高，它是一个社会发展的必然。目前西方国家的废钢返回率很多已达到40%~50%。我国铁水的使用率常在90%左右，估计很快会出现铁水产能过剩的状况。在寻求出路时，一定要从科学的观点出发，全面慎重地考虑。

应该看到，我国初期的小高炉，有很多是不配套、不合理、不经济的。它规模小，运输系统不完备，用多种不经济的方式运输矿石、煤炭、炉渣和产品。这些小高炉产能过剩，只能废弃，旧设备打碎重新回炉。而现代化的大中型高炉，其上料系统、运输系统、炉渣系统都是现代化和完备的。如果能将一部分改为大的造气炉，将有可能生产出大量廉价的优质煤气，如发展IGCC发电产业和多种高产值的化工合成产业，并有可能彻底解决煤气化工业和煤直接燃烧发电工业中产生PM2.5的问题。这种装置还可以为未来的氢能时代，提供廉价的氢气能源。

专家指出，现代化的大高炉改为大造气炉，高炉本身具有优势：一是从化学工程角度讲，高炉是一个移动床作业，炉顶排出的气体温度不高（250℃~300℃），气体带走的显热较一般气化炉少很多。因此，在各种煤的气化过程中，它的热效率最高。二是高炉改为造气炉，主要热损失是高温液态炉渣带走的热量，因为高炉产能比一般化工造气炉大十倍甚至几十倍，所以也可以设计一个模拟移动床的高温液态炉渣热回收装置。渣中很大一部分高位势的热能大都能以蒸汽形式回收，此外也可随氧气一起喷入造气炉中作调温剂使用，或在调节C/H比例时，作为水煤气变换反应的一个组分。三是煤炭中常含有可挥发分（10%~30%），因为高炉是逆向换热，上部进料温度最低，所以煤球中的可挥发分大都能以煤焦油形式回收。80%左右的轻质煤焦油可以进入石油化工厂，作为裂解制乙烯的原料（石脑油的一种替代物）。20%左右的重质煤焦油，可以作冷球团的黏结剂使用。此过程与其他的气化和直接燃煤方法不同，没有产生PM2.5的条件和机会。四是在直接燃煤发电的锅炉中，频繁将小批量煤直接加到大的高温炉膛和火焰中，其温度为1400℃~1600℃。此时在高温下可挥发分瞬间就变为PM2.5的超微粒状的小颗粒，悬浮在燃烧尾气中，这是大气雾霾的一个主要来源。而在使用高炉造气时，根本没有这种环境，所以不会有大量PM2.5产生。

许志宏认为，大中型高炉改造成气炉应分三步走。第一步是选一个中型用氧冶炼的高炉，改造为煤的造气炉。第二步是对高温液态炉渣进行高位势热能回收。第三步是加压气化。初步估计，走到第三步，总热电转化率有可能达到40%~43%，比目前直接燃煤效率（30%~33%）高1/4~1/3。