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1、“九五“ 以来鞍钢炼铁生产技术进步汤清华尚策朱建伟( 鞍钢新轧炼铁总厂鞍山1 1 4 0 2 1 )摘要本文介绍了鞍钢铁前系统近1 0 年主要生产、技术指标的变化以及老企业技术改造的实践。在淘汰8 台7 5 r 2 烧结机，4 座1 0 0 0 r 一以下高炉的情况下，鞍钢铁产量增加幅度远低于国内平均增长幅度。近几年鞍钢坚持贯彻淘汰落后、降低消耗、改善环保、提高企业竞争力的发展思路，即向节约型、循环经济的方向努力，为老企业技术改造积累了经验。1 前言从1 9 9 6 年中国钢铁产量突破l 亿吨以后的1 0 年间，国内铁产量翻了两翻，2 0 0 5 年达到了3 3 0 4 亿吨，平均每年以2 3
2、 的速度迅速增长。而鞍钢铁产量的增长速度平均仅为5 6 远低于全国水平。这期间鞍钢主要贯彻淘汰落后，改善环保，降低消耗，提升竞争能力的发展思路。沿着这个方向，鞍钢人经过1 0 年的不懈努力，取得了令国内外钢铁业瞩目的成绩。2 主要技术指标的提升鞍钢铁前生产在一系列技术进步措施的推动下，生铁产量已连续四年突破1 0 0 0 万吨，成为我国第二个单厂达到千万吨级的钢铁企业。近1 0 年的高炉系统主要经济技术指标见表2 1 。表2 11 0 年来高炉主要技术指标年份器鬻髫心， 麓比戮戮A 警蒜乏1 9 9 58 0 0 5 3I6 9 99 6 94 9 l7 85 7 55 4 ，4 85 1 1
3、 7 51 9 9 68 4 5 7 517 5 49 7 34 6 89 35 6 75 4 6 15 0 47 61 9 9 78 3 0 2 11 7 0 71 0 0 74 6 61 0 l5 7 35 4 3 15 0 6 0 01 9 9 88 6 9 4 11 7 6 11 0 3 14 5 11 1 85 7 65 4 4 95 0 0 ，1 l1 9 9 98 4 7 1 81 ，8 41 0 4 34 3 91 2 55 7 45 4 2 64 9 2 5 42 0 0 09 1 10 51 8 8 7l 0 0 94 3 21 3 35 7 75 4 7 94 9 25
4、02 0 0 l9 1 3 9 51 9 4 31 0 2 64 1 51 3 85 6 95 56 24 9 05 22 0 0 21 0 1 4 0 92 0 0 61 0 2 94 0 41 3 85 5 35 7 9 B4 7 4 6 22 0 0 31 0 2 6 0 61 8 6 31 0 2 34 1 51 3 55 5 95 92 44 8 0 4 82 0 0 41 1 5 7 5 92 1 1 31 0 3 94 0 21 2 65 3 95 8 9 74 5 6 2 22 0 0 51 2 5 1 4 72 1 0 11 0 6 93 7 91 3 55 3 55 9 2
5、 44 4 1 4 2增加值+ 4 5 09 4+ o 4 0 2+ 1 0 01 1 2+ 5 74 0+ 4 7 67 0 ，3 3年平均比率5 623 710 323 47 3o 7o8 713 72 1 高炉生产鞍钢高炉生铁产量2 0 0 5 年与1 9 9 5 年相比增加了4 5 0 4 7 万吨，但只有在2 0 0 4 年、2 0 0 5 年新增炉容1 5 0 0 m 3 左右其余增产都是靠采用各项技术措施提高利用系统来实现的，平均增长率为5 6 ，远低于全国生铁产量的增长速度。由表2 一i 可看出，高炉吨铁消耗大幅度降低，并于2 0 0 0 年突破了6 0 年代自己创造的当时高炉
6、利用系数世界纪录。2 0 0 5 年高炉利用系数与1 9 9 5 年比提高了0 4 0 2 t m 3 d ，人炉焦比降低丁1 1 2 k g t ，2 0 0 5 年降低幅度达到2 4 k g t ，当年1 2 5 1 万吨生铁少耗治金焦1 4 4 万吨。同时，喷煤比增加近1 倍，燃料比降低4 0 k g t ，工序能耗降低7 0k g t 标准煤，综合人炉品位提高了4 7 6 个百分点，风温提高了1 0 0 ，而且上述成果是在 一2 6 大小高炉参差不齐，设备陈旧的老高炉居多每小时减少焦炉煤气用量近3 0 0 0 0 m 3 ，全靠烧高炉煤气条件下实现的。在提高风温方面，弥补了对热风炉投入
7、欠帐和全面开展了各项预热措施预计2 0 0 6 年全厂平均风温可达1 1 2 0 。2 2 烧结生产鞍钢高炉用铁矿石自产率接近9 8 ，而鞍钢5 大矿山的原矿品位平均为3 0 左右，因此人造富矿全部由细精矿生产。“九五”以来，鞍钢烧结生产经历了重大转变，由主要生产自熔性热烧结矿转变成生产高碱度冷烧结矿碱度提高了3 0 ，酸性球团比例增加到近3 0 ，烧结机由平均单机面积1 0 6 m 2 扩大到2 2 6 m 2 ，烧结矿含s i 0 2 由8 - - 1 0 降到6 以下，见表2 2 。随着烧结碱度提高，F e O 也降低了2 5 。在降低s i O l和F e O 情况下，烧结矿的转鼓强度
8、基本保持在7 9 以上水平，尤其突出的是固体燃耗降低1 6 K g t 人造富矿工序能耗降低了1 2 7 8 K g A 标准煤。表2 2 烧结技术指标年份T k F e O s i O ：C a O S i 0 2固体燃料利用系数转鼓人造富矿工序能耗1 9 9 55 3 5 41 5 76 614 2 98 0 3 77 0 1 51 9 9 65 35 71 0 6 88 8 51 5 86 71 4 0 88 0 2 16 9 2 91 9 9 75 3 2 11 0 7 18 8 21 5 9 56 51 3 9 47 9 66 8 1 41 9 9 85 3 5 28 9 37 4
9、916 0 96 91 2 67 9 5 56 9 0 01 9 9 95 3 ，0 99 。1 37 6 61 6 1 16 21 2 6 87 9 ，8 56 4 5 72 0 0 05 2 6 89 27 5 7l8 26 l137 9 O l6 2 62 0 0 15 3 ，5 58 。9 76 9 619 16 11 2 6 87 9 6 66 2 9 82 0 0 25 6 3 38 6 25 7 719 95 91 1 48 0 1 66 6 0 32 0 0 35 7 0 48 5 55 1 3t9 95 61 2 2 47 9 8 26 2 4 62 0 0 45 7 7 9
10、8 4 25 0 22 0 15 41 2 4 97 9 3 36 0 3 32 0 0 55 7 9 680 648 42 0 65 012 5 67 9 4 55 7 3 71 0 年变化值+ 44 226 24 0 I+ 04 9一1 60 1 7 309 21 2 7 82 3 炼焦生产鞍钢自1 9 9 6 年1 月以后基本不外购焦炭，直到2 0 0 4 、2 0 0 5 年阶段性外购部分焦炭外基本做到了以焦炭定铁产量。由表2 3 可看出，只有2 0 0 4 、2 0 0 5 两年焦炭产量有所增加，即以平均每年焦炭增产1 满足高炉增产5 6 的需要。同时，焦炭灰份降低了5 6 7 ，M
11、 4 。提高了5 4 1 ，工序能耗降低了1 4 4 9 k g t 标准煤。鞍钢只在2 0 0 5 年年末才有2 条1 4 0 t h 干熄焦生产线试生产，工序能耗一直远高于全国平均水平。表2 3 鞍钢焦炭l O 年指标3 全面技术改造和技术开发3 1 精料技术3 1 1 选矿工艺奎面采用提铁降硅技术 一2 7 鞍钢高炉用铁矿石主要由鞍钢周围5 大矿山供应，自产率达9 8 左右，其原矿品位低( 含铁仅3 0 左右) ，选矿困难，加之就业压力大，不能大量利用国外高品位资源，因此鞍钢近5 0 年来高炉人炉品位一直徘徊在5 4 左右。自2 0 0 1 年起，鞍钢两大矿山公司在其生存和发展上狠下功夫
12、，对原选矿流程进行了一系列改造增加了反浮选工艺，由原来的正浮选工艺，改为阶段磨矿，粗细分选，重一磁一阳离子返浮选，使得铁精矿含s i 0 2 由原来的8 一1 0 降到4 一6 ，铁精矿品位由6 3 9 提高到6 7 ，平均提高近3 个百分点，一举结束了鞍钢低品位矿人炉的历史。( 见表3 一1 )表3 1 典型矿山选矿及平均精矿品位变化从速一点上说，提F e 降s i 技术是鞍钢历史上的一次技术革命，并得到同行业广泛认可，被评为治金行业协会的科技进步特等奖，近几年高炉年平均综合人炉品位比1 9 9 5 年升高了4 7 6 个百分点。3 1 2 对“八五”投巨资建设的调军台选矿车间，“九五”期间
13、通过全面工程配套，达到设计产量。在降低选矿成本的同时“十五”期间鞍钢收回了与之临近的胡家庙矿山采矿权，采用与调军台相近的选矿工艺，2 0 0 6年可望获得6 7 品位的精矿2 0 0 万吨，为矿山的发展夯实了基础。3 1 3 结束热烧结矿的历史鞍钢自上世纪5 0 年代初起全部生产自熔性热烧结矿，虽然历史上一度创造了高炉生产指标的世界先进水平( 如1 9 6 6 年的“5 5 0 1 8 ”比当时日、美、苏水平全高) ，但仍然存在一些无法克服的问题，如：自熔性热烧结矿强度低、粉末多、能耗高，高炉顶压低，已越来越不适应现代化太高炉强化冶炼的需要。1 9 9 7 年，鞍钢将三烧车间4 台9 0 m
14、2 烧结机由生产热自熔性烧结矿改造成生产带整粒过筛的高碱度冷烧结矿，2 0 0 0 年又改成生产小球烧结。之后，鞍钢又将8 台7 5 m 2 烧结机改成2 台3 6 0 m 2 环冷整粒过筛烧结机来生产冷烧结矿。自2 0 0 2 年1 月份起，鞍钢彻底结束了使用热烧结矿的历史。3 1 4 过渡时期的妒料结构调整1 9 9 7 年三烧改高碱度冷烧结矿后，给高炉入炉料碱度带来新的不平衡，造成每年7 0 一1 0 0 万吨含S i O ，在3 5 以上的天然低品位块矿直接人炉，或加矽石来平衡人炉碱度，高炉组织生产比较困难，指标差，能耗高。1 9 9 9 年，为满足实际生产的需要，将东鞍山烧结车间4
15、台7 5 n ，烧结机改为生产0 5 一O 6 碱度的酸性小球热烧结，同时二烧改成高碱度热烧结矿，首先结束了鞍钢高炉使用自熔性烧结矿的历史。虽然酸性烧结矿质量差，但高碱度热烧结矿质量较好，综台入炉矿质量要优于单一的自熔性烧结矿。自2 0 0 0 年的2 月刊2 0 0 3 年1 2 月经历了近4 年的过渡时期炉料结构。3 1 5 新建球团生产线与鞍钢新1 号高炉( 3 2 0 0 一) 建设相配套，鞍钢在弓长岭矿山公司新建了两条年产2 0 0 - - 2 4 0 万吨的链簏机回转窑酸性球团生产线，第一条生产线于2 0 0 3 年1 1 月份投产，同年1 2 月份，东鞍山酸性烧结矿变料改为高碱度烧结矿。2 0 0 4 年1 2 月份，弓矿第二条球团生产线投产，加上厂区年产2 1 0 万吨的带式球团生产线，鞍钢酸性球团矿年产量可达6 8 0 万吨左右，矿山直接输出球团解决了往厂区运精矿冬季防冻的问题。鞍钢高炉人炉矿的结构首次实现了烧结球团块矿：7 0 2 5 5 的较合理的炉料结构。鞍钢人造富矿比例大，全部由细精矿生产适当增加球团比仍J ，和提高烧结矿碱度，是炉料结构发展方向。球团生产工序的能耗比烧结工序的能耗要低1 5 K g t 标准煤。增加球团比例可进一步降低工序成本。3 2 燃料质量的提高3 2 1 新焦炉投产鞍钢炼铁所用焦碳质量近几年得到一定程度的提高。化工总
