高爐大型化和競爭力初步分析Microsoft文檔

1、For pers onal use only in study and research; not for commercial use高爐大型化和競爭力初步分析作者：佚名轉貼自：本站原創(chuàng)高爐大型化和競爭力分析探討點擊數(shù)：2346文章錄入：admin 劉文權（冶金工業(yè)規(guī)劃研究院）近年來，鋼鐵工業(yè)競爭日趨激烈，工業(yè)發(fā)達國家為進行結構調(diào)整、 低能耗和生產(chǎn)成本，改善環(huán)保，提高市場競爭力，相繼建成了 多座，高爐最大容積已達5775m3。其中，日本和西歐等國家自淘汰落后工藝和設備，降2000m3級以上大型高爐 10020世紀80年代以來，建成了一批4000m35000m3級特大型高爐。生產(chǎn)實踐證明，高爐

2、大型化具有生產(chǎn)效率高、降低消耗、節(jié)約人力資源、提高鐵水質(zhì)量、減少環(huán)境污染等突出優(yōu)點。1 國內(nèi)外高爐大型化概況據(jù)不完全統(tǒng)計，世界上大于2000m3高爐超過150座，大于4000m3高爐約有40座（其中：5000m3級高爐8座）。日本原有60多座高爐，1989年底服役有37座高爐，平均每座容積 3143.4m3。高爐大型化和結構調(diào)整后，2004年服役高爐僅為 28座，平均每座高爐容積3814m3。川崎制鐵千葉6號高爐、水島4號高爐、新日鐵君津 3號高爐、名古屋1號高爐、 名古屋 3 號高爐、大分 1 號高爐，由 4500m3、3363m3、4063m3、3850m3、3424m3、4158m3 分

3、別擴容至 5153m3、4350m3、4822m3、4650m3、4300m3、4884m3。川崎制鐵水島 4 號高 爐、新日鐵君津2號高爐、鋼管福山3號高爐、日新鋼昊1號高爐、住友金屬小倉2號高爐、 北海制鐵室蘭2號高爐也進行了擴容。日本高爐座數(shù)減少了， 而爐型更加大型化。 近來日本沒有新建高爐，只是對高爐進行了擴容。日本5大鋼鐵公司高爐擴容情況見表2 ;德國蒂森公司與克虜伯公司合并前有9座高爐，合并后減少到6座。高爐座數(shù)減少，但總產(chǎn)量并沒有減少，高爐單產(chǎn)提高，壽命延長。近年我國重點大中型企業(yè)高爐結構情況（座數(shù)）見表3。我國小高爐多，單爐產(chǎn)量低，布局分散，高爐結構不合理，技術裝備水平低，在未

4、來幾年， 需淘汰1億噸左右落后煉鐵生產(chǎn)能力。隨著原、燃料費用和人力資源費用與國際市場逐步接 軌，環(huán)保要求日益苛刻，小高爐競爭力逐漸弱化。只有在能耗、勞動生產(chǎn)率、環(huán)保和生鐵質(zhì) 量等方面提高競爭能力，否則將因競爭力差而被市場淘汰。世界4000m3級大型高爐國家企業(yè)名稱爐號容積（ m3 ）日本（20 座）新日本鋼鐵公司君津廠45555新日本鋼鐵公司君津廠34822新日本鋼鐵公司名古屋廠14650新日本鋼鐵公司名古屋廠34300新日本鋼鐵公司戶畑廠4250新日本鋼鐵公司大分廠14884新日本鋼鐵公司大分廠25775JFE （日本鋼管公司）京浜廠14907JFE （日本鋼管公司）京浜廠24052JFE

5、（日本鋼管公司）福山廠44288JFE （日本鋼管公司）福山廠4664JFE （川崎鋼鐵公司）千葉廠65153JFE （川崎鋼鐵公司）水島廠24100JFE （川崎鋼鐵公司）水島廠34359JFE （川崎鋼鐵公司）水島廠45005住友金屬工業(yè)公司鹿島廠15370住友金屬工業(yè)公司鹿島廠24800住友金屬工業(yè)公司鹿島廠35050神戶制鋼公司加古川廠14550神戶制鋼公司加古川廠34500中國（9 座）寶鋼（集團）公司煉鐵廠14063寶鋼（集團）公司煉鐵廠24063寶鋼（集團）公司煉鐵廠4350寶鋼（集團）公司煉鐵廠44350太原鋼鐵（集團）公司54350馬鋼（集團）公司14080馬鋼（集團）公司2

6、4080京唐鋼鐵聯(lián)合有限公司15500京唐鋼鐵聯(lián)合有限公司25500韓國（ 1 座）浦項鋼鐵公司光陽廠24350法國（ 2 座）Arcelor 公司（于齊諾爾）敦刻爾克廠14587Arcelor 公司（于齊諾爾）敦刻爾克廠44265荷蘭（ 2 座）霍高文鋼鐵公司艾默伊登廠34540霍高文鋼鐵公司艾默伊登廠44507意大利（ 1 座）里瓦集團塔蘭托廠54335德國（ 2 座）蒂森鋼鐵公司斯韋爾根廠14416蒂森鋼鐵公司斯韋爾根廠25513俄羅斯（ 1 座）謝韋爾鋼鐵公司（切列巴維茲）55580烏克蘭（ 1 座）克里沃羅格鋼鐵公司95026合計39 座表 2 日本 5 大鋼鐵公司高爐擴容情況 公司

7、廠名和爐號建設期爐容變化（ m3）新日鐵君津 2# 高爐君津 4#高爐1994年2月1994年11月2003 年 5 月2884t32735151t5555日本鋼管京濱 2# 高爐福山 2#高爐2004 年 3 月2005 年4052t50004664t5500川崎鋼鐵千葉 6# 高爐水島 4#高爐水島 2#高爐1998年3月1998年5月 2001年10月2002年1月 2003年9月2003年11月4500t51534826t50052857t4100住友金屬小倉 2# 高爐鹿島 2#高爐鹿島新 1#高爐2000年4月2002年4月1990 年 1 月2002年 5月 2004年1850t

8、21504080t48003680t5370日新鋼鐵昊廠高爐2001 年 4 月 2003 年 11 月1650t2080表 3 近年我國重點大中型企業(yè)高爐結構情況（座數(shù)） 容積分類1999 年2000 年2001 年2002 年2003 年> 2000m31819192124321000 1836m3252728293042400 983m3222224273955294 398m3106109112125145154共計1711771832022382832高爐大型化和競爭力分析 高爐大型化是建立在精料、富氧噴煤、高頂壓、 高風溫、高爐長壽和低硅低硫冶煉等技術基 礎上。普遍采用無料鐘

9、布料、薄壁內(nèi)襯、爐頂余壓發(fā)電、熱風爐雙預熱、銅冷卻壁、爐渣粒 化裝置、 高風溫長壽型熱風爐、 軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)、 高爐冶煉專家系統(tǒng)等現(xiàn)代化工藝和 裝備。 高爐大型化與投資主體融資水平、 企業(yè)產(chǎn)品定位、 原燃料條件及供應、市場產(chǎn)品定位 等因素有關。高爐大型化對原、 燃料要求、技術經(jīng)濟指標、經(jīng)濟效益和運行成本等方面行對 比分析如下： 2 1原、燃料要求 精料是大型高爐高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、 長壽與環(huán)境友好的物質(zhì)基礎， 是高爐煉鐵工藝中最重要 的一項關鍵技術。隨著高爐大型化， 對原燃料質(zhì)量、合理爐料結構等要求日益苛刻。高爐越 大，對原、燃料質(zhì)量要求越高。 焦炭強度， 尤其是高溫強度 （反應后強度 C

10、SR 和反應性 CRI）是建設大型高爐考慮的首要因素。 目前， 大中型焦爐配備了干熄焦工藝工藝， 改善了焦炭質(zhì) 量。大型高爐對原燃料質(zhì)量要求見表4。 表 4 大型高爐對原燃料質(zhì)量要求項目質(zhì)量指標單位> 4000m31000m3 4000m3綜合礦入爐品位%> 60> 58燒結礦TFe%> 59> 56SiO2%w 5粒度v 5mm%w 3w 5轉鼓指數(shù) ISO（+6.3mm）%> 65> 72低溫還原粉化率 RDI（-3mm）%w 40w 40球團TFe%> 65> 63常溫耐壓強度N/個球> 2500> 2000焦炭M40%&

11、gt; 85> 82M10%w 6w 8灰分%v 10w 12S%v 0.6v 0.7CRI （反應性）v 25v 28CSR (反應后強度)%> 65> 602 2 大型高爐技術經(jīng)濟指標要求表 5大型高爐技術經(jīng)濟指標要求項目單位> 4000m31000m3 4000m3利用系數(shù)t/(m3.d)> 2.2> 2.0入爐焦比kg/tw 310w 360煤比kg/t200250150200風溫C> 1250> 1200爐頂壓力MPa> 0.25> 0.20渣量kg/tw 250w 300高爐壽命（一代無中修） 年> 2023 高爐大

12、型化和競爭力分析比較根據(jù)前蘇聯(lián)的資料，高爐大型化經(jīng)濟效益顯著。其經(jīng)濟效益比較見表6。成本是鋼鐵行業(yè)最重要的競爭要素， 成本優(yōu)先歷來是鋼鐵企業(yè)首選的競爭策略。 國內(nèi)不同級別高爐運行成本對 比見表 7。表 6 高爐經(jīng)濟效益比較高爐容積（ m3）1033200027005000生產(chǎn)率100167212409.5勞動生產(chǎn)率100167212300單位投資10084.576.570.1生鐵成本10098.497.1表 7 高爐運行成本對比項目單位v 1000m31000m32000m34000m3工序能耗 *元/t451424430390噸鐵人工工資元/t11.677.003.502.00固定資產(chǎn)成本萬

13、元240003750080000180000預計使用年限年10121516噸鐵折舊費元/t40.0031.2528.5732.14產(chǎn)量萬t年60100200350 噸鐵維修費元 /t28.0026.2520.4026.23噸鐵成本 *元 /t529.67489.50482.47450.37注： * 假定能耗價為 1 元 /kg；* 不考慮含鐵原料。24 高爐競爭力分析比較高爐競爭力分析主要體現(xiàn)在能耗、環(huán)保、勞動生產(chǎn)率、生鐵成本和質(zhì)量等幾個方面。表 8 高爐競爭力分析比較爐型工序能耗， kgce/t粉塵排放， kg/t勞動生產(chǎn)率，t/人年高爐v 1000m34335280.154.0528310

14、002000m34274770.120.575411832004350m33950.076473實現(xiàn)大型化的途徑和對策（1）新建大型高爐。如京唐鋼鐵聯(lián)合有限公司新建2 座 5500m3 高爐；寶鋼新建 4#高爐（4350m3 ）；武鋼、天鋼新建 3200m3 高爐；沙鋼新建 2500m3 高爐等。（2）淘汰落后，以新替舊，以大替小，實現(xiàn)高爐大型化。如鞍鋼建2 座 3200m3 高爐取代 7座6001000m3高爐；漣鋼建 2座2200m3高爐取代 300m3高爐；馬鋼建 2座2500m3高 爐淘汰 300m3 級高爐等。（3）大修擴容改造。如本鋼 5#高爐由2000m3大修擴容至2600m3;

15、包鋼1#高爐由1513m3 大修擴容至 2200m3 ;武鋼1#高爐由1386m3大修擴容至 2200m3。新鋼7#高爐由600m3大 修擴容至1050m3;湘鋼1#高爐、酒鋼2#高爐均由750m3大修擴容至1000m3等。（4） 整體推移大修擴容改造。如唐鋼2#高爐（1260m3 ）、邯鋼5#高爐（1260m3）采用整 體推移技術大修擴容至 2000m3。（5） 采用熔融還原或直接還原等新工藝替代 1000m3以下的高爐。我國74家重點鋼鐵企業(yè) 中，現(xiàn)有 18 家建在省會城市， 有 34 家建在百萬以上人口的大城市， 不僅造成了城市環(huán)境容 量的壓力， 也制約了企業(yè)自身的發(fā)展。采用流程短、生產(chǎn)

16、靈活性強、環(huán)境污染小的熔融還原或直接還原工藝，替代1000m3以下高爐。寶鋼集團浦鋼公司搬遷采用Corex C-3000工藝，成為世界上第一座年產(chǎn) 150萬噸鐵水熔融還原裝置。 首鋼與美國紐柯公司、 澳大利亞力拓公 司、日本三菱公司四方共同出資進行 Hismelt 熔融還原的研究，在澳大利亞投產(chǎn)的年產(chǎn) 80 萬噸鐵水的熔融還原廠，目前已經(jīng)進入設備試車階段。2003 年，萊鋼集團公司與澳大利亞力拓集團簽署了 “萊鋼力拓 Hismelt 設備工藝許可協(xié)議” ，引進直接 Hismelt 熔融還原技術， 標志著使用直接熔融還原工藝的新型煉鐵廠將在萊鋼誕生。 石鋼和日本神戶制鋼有限公司簽 訂了成立年產(chǎn)

17、50 萬噸鐵水煤基直接還原鐵合資公司的意向書，采用神戶制鋼和其子公司 Midrex 公司開發(fā)的 Fastmelt 工藝。4高爐大型化應注意的幾個問題（ 1 ）根據(jù)發(fā)改委第 35 號令鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策 中產(chǎn)業(yè)技術政策規(guī)定：高爐有效容積達到 1000 立方米及以上，新上項目高爐必須同步配套余壓發(fā)電裝置和煤粉噴吹裝置。沿海深水 港地區(qū)建設鋼鐵項目，高爐有效容積要大于 3000 立方米。(2)重視企業(yè)總體規(guī)劃的工作，注意前后工序和整體生產(chǎn)能力的協(xié)調(diào)與配套。我國目前高爐生產(chǎn)大致分為三個層次，重點大中型企業(yè)以1000m3以上高爐為主，地方骨干企業(yè)以300 1000m3 高爐為主，地方及小民營企業(yè)以 300

18、m3 以下高爐為主。對此，在企業(yè)總體規(guī)劃中， 統(tǒng)籌考慮生產(chǎn)規(guī)模、投資、總圖位置和資源供應情況，以大替小，以新替舊，逐步實現(xiàn)高爐大型化。如企業(yè)在技術改造時淘汰 23座300m3級的高爐改造為1座1000m3級高爐；600m3 級高爐大修擴容至 1000m3高爐；1000m3級高爐采用整體推移技術擴容至 2000m3級高爐。 高爐大型化后，單一企業(yè)高爐座數(shù)以 23座為宜。(3) 1000m3以上的大型高爐應配備富氧噴煤、高爐爐頂余壓發(fā)電( TRT)、熱風爐煤氣和 助燃空氣雙預熱等節(jié)能降耗措施，以降低煉鐵的能耗和生產(chǎn)成本。上游工序應配備干熄焦、 燒結余熱回收等設備。( 4)高爐大型化要以原燃料條件相

19、適應。高爐大型化對原燃料條件提出更苛刻要求，尤其 是對焦炭質(zhì)量的要求，否則為大型化而大型化效果會適得其反。( 5)大型高爐應配備出鐵場及原料系統(tǒng)等除塵設施，對瓦斯灰、除塵灰和爐渣等進行資源 綜合利用，以實現(xiàn)環(huán)境友好和可持續(xù)發(fā)展，達到循環(huán)經(jīng)濟的要求。(6) 高爐大型化要實現(xiàn)高爐長壽，1000m3 以上高爐一代爐齡無中修設計壽命應達到 1220 年，熱風爐壽命達 20 年。只有長壽才能達到提高經(jīng)濟效益的目的。5結語鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策中產(chǎn)業(yè)技術政策規(guī)定：新建高爐有效容積達到1000 立方米及以上。 高爐大型化和結構調(diào)整為大勢所趨。我國鋼鐵企業(yè)聯(lián)合重組、兼并，提高產(chǎn)業(yè)集中度和遷建改造為高爐大型化提供了契機。( 1 )高爐大型化關鍵和核心是提高效率、降低能耗和成本，改善環(huán)保，提高市場競爭力。(2)高爐大型化首先必須考慮企業(yè)的融資能力及資源供應情況，特別是原料和燃料的品質(zhì)。還需考慮生產(chǎn)能力平衡、 生產(chǎn)效率、 技術裝備水平、煤氣平衡、備品備件配套及生產(chǎn)管理等 因素。(