用数据说话!2021年我国炼钢技术发展水平如何

   2022-04-02 世界金属导报239

1我国钢产量情况

  2021年中国粗钢产量为10.33亿吨,同比下降3.0%,占全球粗钢产量的52.95%(全球粗钢产量为19.505亿吨,同比增长3.7%)。2021年重点统计钢铁企业(90家)粗钢产量为8.34亿吨,同比增长0.14%,占全国粗钢产量的80.74%。

2重点统计企业转炉生产指标

  因转炉炉容、技术装备水平、冶炼钢种、生产条件、操作技术水平的不同,各钢铁企业转炉技术经济指标的差异较大。企业之间进行转炉指标对标挖潜时,还需分析一些具体生产条件,才能得出科学结果。表1为2021年重点统计单位转炉生产指标。

  从表1可以看出,2021年重点统计单位转炉的日历利用系数、日历作业率、冶炼周期和炉衬寿命同比下降,钢铁料消耗量、废钢铁消耗量、氧气消耗量、劳动生产率同比升高,说明转炉炼钢技术在变化。

2.1转炉钢铁料消耗分析

  理论上,转炉用热铁水冶炼,要吹掉铁水中4%左右的碳,还要脱除铁水中的硅、锰、硫、磷等元素,炉渣带走1.5%-2.0%的金属,转炉尘泥中也有一定量的金属,所以转炉钢铁料消耗一般不应低于1060kg/t。据统计,重点统计单位中有32个单位钢铁料消耗低于1060kg/t,钢铁料消耗最低值仅为945.17kg/t。

  降低转炉钢铁料消耗是技术发展方向,有利于降低成本,提高劳动生产率等。

2.2废钢铁消耗分析

  转炉冶炼消耗15%-20%的废钢铁,有利于提高钢产量、节能减排,可降低氧气消耗量、减少冶炼时间,是技术发展方向,但要求铁水温度要高(指物理热和化学热)。

  2021年,社会废钢量增加,且价格偏低,有利于转炉适当多用废钢。2021年重点统计单位拥有11280.22万吨废钢资源,同比增加22.22%;转炉使用废钢铁8899.87万吨,比上年增加1898.02万吨,同比增长27.11%,冶炼周期缩短了0.78分/炉。

2.3氧气消耗分析

  一般转炉冶炼消耗氧气50-55m3/t,消耗量与冶炼钢种有关,正常波动范围小于0.2m3/t。废钢用量多、热铁水用量多、冶炼高级钢种、操作水平等因素,均会对转炉氧气消耗有影响。

  据统计,2021年重点统计单位中有23个单位氧气消耗量低于50m3/t,有21个单位氧气消耗量高于55m3/t,转炉氧气消耗量最高达64.84m3/t,最低为40.15m3/t。

2.4冶炼周期分析

  转炉冶炼开始时,先进行铁水脱碳、脱硅、脱锰、脱硫等操作,此时可以进行煤气回收,所用时间约占冶炼时间的一半。因所用铁水的碳、硅、锰、硫含量不同,各企业转炉吹炼的时间是有差异的。冶炼时,对钢水进行质量调整和温度控制等操作,以及冶炼钢种的差异,也会导致各企业转炉的冶炼周期不同。

  2021年重点统计单位转炉冶炼周期为30.57分/炉,比上年下降0.78分/炉。各企业因生产条件不同(钢种、使用废钢铁量、铁水成分、供氧强度、操作技术等),冶炼周期差异较大。2021年重点统计单位中有17个企业转炉冶炼周期同比升高。

2.5转炉工序能耗分析

  转炉工序能耗包括转炉铁水预处理、转炉冶炼、转炉精炼和转炉连铸四个工位的能耗,2021年重点统计单位转炉生产的各工位能耗值分别为0.31kgce/t(+0.02kgce/t),-20.88kgce/t(-0.15kgce/t),7.06kgce/t(+0.22kgce/t)和6.23kgce/t(+0.04kgce/t)。括号内为2021年与2020年数据比较的变化值。因各炼钢厂生产的钢种差异较大,转炉二次精炼的深度不同,造成各钢厂精炼能耗和转炉铁水预处理能耗数据差异较大。

  2021年重点统计单位转炉工序能耗为-15.32kgce/t,同比下降0.58kgce/t。重点统计单位转炉工序能耗同比下降的企业有36个,有41个企业转炉工序能耗同比升高。

  转炉煤气消耗占其能源总量的42%,电力和氧气各占能源消耗总量的20%左右。转炉回收的能源中,蒸汽占27%,煤气占83%,提高煤气回收量可实现转炉工序能耗为负值。一般煤气回收量大于100m3/t,蒸汽回收量大于80kg/t的企业,可以实现“负能”炼钢。

  2021年重点统计单位转炉煤气回收量为118.48m3/t,比上年提高2.31m3/t。转炉工序能耗下降的主要原因是炼钢生产使用废钢比例增加。转炉炼钢过程中的煤气和蒸汽被回收利用,可回收约24kgce/t的能量。

2.6转炉日历利用系数分析

  2021年重点统计单位转炉利用系数为31.16t/(t·d),比上年下降0.03t/(t·d),有43个单位转炉利用系数同比下降,有45个单位转炉利用系数同比升高。

2.7转炉炉衬寿命分析

  2021年重点统计单位转炉寿命为10469.46炉,比上年下降631.52炉,有30个企业转炉炉衬寿命同比下降,有26个企业转炉炉衬寿命同比增加。

2.8转炉劳动生产率分析

  2021年重点统计单位转炉劳动生产率为5713.06吨/人,比上年提高425.50吨/人,有49个企业的转炉劳动生产率同比提高,有26个企业的转炉劳动生产率同比下降。

3电炉技术经济指标分析

  2021年重点统计单位电炉钢产量为4562.41万吨,电炉钢比为5.47%。2021年重点统计单位电炉金属料消耗同比增长5.18kg/t,钢铁料使用量同比增长6.60kg/t,冶炼综合电力消耗同比下降18.92kWh,冶炼周期同比下降0.07h。

  2021年重点统计单位使用废钢11065.88万吨,同比增长24.01%;电炉消耗热铁水542.26kg/t,同比增加36.71kg/t。2021年重点统计单位电炉技术经济指标示于表2。

3.1电炉工序能耗分析

  电炉工序能耗包括电炉冶炼能耗、电炉电耗、电炉精炼能耗、电炉精炼电耗和连铸能耗,其2021年数据分别为42.22kgce/t(+5.79kgce/t),213.12kWh/t(-25.62kWh/t),18.65kgce/t(-2.73kgce/t),80.60kWh/t(-0.47kWh/t)和10.15kgce/t(+0.57kgce/t)。括号内为2021年与2020年数据比较变化的数值。

  2021年重点统计单位电炉工序能耗为53.55kgce/t,同比升高0.49kgce/t。

  电耗占电炉工序总能耗的60%左右,节电是电炉工序节能工作的主要内容。电炉企业采取了一系列的节电措施,如提高热铁水比例、废钢预热、吹氧、喷碳、余热回收等,对我国电炉工序节能降耗起到积极的作用。

3.2电炉使用热铁水分析

  因多种原因,我国大多数电炉企业建设了小高炉,使用热铁水炼钢,造成我国电炉工序能耗很低,不能与国际电炉全用废钢冶炼指标进行对比。各企业电炉工序使用热铁水的比例差距较大,热铁水用量±1%,影响电耗1.2kWh/t、能耗0.484kgce/t。从技术发展方向进行分析,电炉使用60%以上的热铁水进行冶炼生产是不科学的,由短流程变成长流程,冶炼系统的能耗和污染物产生量都会升高,与转炉相比 成本也会升高。使用热铁水比例过高的企业,应当停下电炉,转变为转炉生产。2021年重点统计企业中有12个企业电炉使用热铁水量同比增加,有13个企业电炉使用热铁水量同比下降。

3.3电炉冶炼周期分析

  2021年重点统计单位电炉冶炼周期为0.94h,同比下降0.07h,有25个企业电炉冶炼周期同比下降。

3.4电炉综合电耗分析

  2021年重点统计单位电炉综合电耗为311.62kWh/t,同比下降18.92kWh/t,有15个企业综合电耗同比下降,有13个企业综合电耗同比升高。

3.5电炉生产日历作业率分析

  2021年重点统计单位电炉生产日历作业率为69.09%,同比升高28.22个百分点,其中,有15个企业日历作业率同比下降,有11个企业日历作业率同比升高。

3.6电炉使用废钢情况

  2021年重点统计单位电炉消耗废钢2019.75万吨,同比升高10.16%。


免责声明:tiegu发布的原创及转载内容,仅供客户参考,不作为决策建议。原创内容版权与归tiegu所有,转载需取得tiegu书面授权,且tiegu保留对任何侵权行为和有悖原创内容原意的引用行为进行追究的权利。转载内容来源于网络,目的在于传递更多信息,方便学习交流,并不代表tiegu赞同其观点及对其真实性、完整性负责。如无意中侵犯了您的版权,敬请告之,核实后,将根据著作权人的要求,立即更正或者删除有关内容。申请授权及投诉,请联系tiegu(400-8533-369)处理。



 
 
更多>同类钢铁资讯
推荐图文
推荐钢铁资讯
点击排行
网站首页  |  经营资质  |  付款方式  |  关于我们  |  联系方式  |  使用协议  |  隐私政策  |  网站地图  |  广告服务  |  积分换礼  |  网站留言  |  RSS订阅  |  违规举报  |  皖ICP备2021002536号