分享

我国球团矿生产发展的现状和建议

 zhuhongwei76 2012-09-27
      球团矿具有强度好、粒度均匀、形状规则、含铁品位高、还原性好等优点,在高炉冶炼中可起到增产节焦、改善炼铁技术经济指标、降低生铁成本、提高经济效益的作用。为适应钢铁工业快速发展、高炉精料技术和合理炉料结构的要求,近年来,球团矿作为优质原料得到青睐和高度重视,一些钢铁厂正在积极筹建或扩大球团矿产能。

    球团矿是含铁炉料发展最快的原料。据统计,在世界炉料的新增产能中,球团矿产能明显提高。目前,我国年产球团矿5000万吨左右,占高炉炉料比例13%左右,球团矿使用比例未达到高炉综合炉料优化的比例。我国有37家企业63座竖炉生产球团矿(绝大多数为8m2竖炉,最小4m2,最大16m2),总容积566.5 m2,生产球团矿3170万吨左右,2座带式焙烧机(包钢162 m2和鞍钢321.6 m2),生产球团矿330万吨左右;14套链箅机—回转窑(首钢Φ4.7m×35.Om和Φ5.9m×38.0m、承德Φ3.5m×30.0m、新兴铸管公司Φ3.5m×30.0m、鞍钢弓矿一球Φ6.lm×40.0m和弓矿二球Φ6.1 m×40.0 m、武钢程潮Φ5.0m×33.0m、柳钢Φ5.O m×33.0m、昆钢Φ5.0 m×33.0 m、攀钢Φ5.0 m×33.O m、莱钢矿建Φ3.2 m×26m和Φ4.O m×30 m、鲁南矿业Φ4.0 m×30 m和莱芜矿业Φ4.O m×30 m),生产球团矿1500万吨左右。

    目前,我国竖炉球团工艺占65%左右,为中小型企业球团矿生产的主体工艺,这符合我国资源和企业规模偏小特点。中小企业及地方骨干企业规模多为100~300万吨,建2~3座竖炉即可满足高炉合理炉料结构的要求,此外建竖炉具有投资省、周期短、见效快等特点,还可充分利用自产富余的高炉煤气,但竖炉单机(台)产量低,生产规模小,产品的品质难以满足大型高炉冶炼要求。

    带式焙烧机具有适应性广、单机生产能力大等特点,但带式焙烧机投资及运行成本高,必须用高热值煤气和重油作燃料来保证焙烧气体中的氧化气氛,这使得带式焙烧机只能建在钢铁厂内,并受到煤气平衡、设备制造材料、总图布置和环保等诸因素的限制。

    链箅机-回转窑工艺对原料适应性强,具有生产规模大,球团矿强度高、质量均匀、能耗及生产成本低等特点,燃料不但可用煤气和重油,而且可使用100%煤粉,也可混合使用两种燃料,实现球团矿生产大型化要求,随着系统规模的加大,规模效益特别明显。近年来,链箅机-回转窑的生产能力将逐步达到或超过竖炉生产能力,成为我国球团矿生产的主要生产工艺。为适应精料技术和合理炉料结构的要求,正在积极筹建或扩大链箅机—回转窑生产球团矿的产能。

    目前,我国球团矿生产能力及产量尚未达到满足市场需求的水平,为满足高炉生产合理炉料结构的原料要求,不得不从国外进口球团矿。近年来,尽管进口球团矿价格上扬,但进口球团矿量呈快速增长的态势,2002年进口1103万吨,2003年进口1635万吨,2004年进口2029万吨,2005年进口2355万吨。

    国家产业政策倡导发展球团矿。《冶金科技发展指南》(2000—2005年)中提出了实现炼铁科技发展目标的措施和对策,其中指出要从选矿、烧结、球团、炼焦各方面采取措施,提高高炉精料水平,特别是要进一步提高入炉矿品位。在大量喷煤、降低焦比的情况下,高炉料柱透气性恶化,为了保持炉况顺行,必须大幅度提高入炉品位,降低渣量,要大力发展球团矿生产,建立商品球团矿生产基地,提高熟料中球团矿的配比。球团矿配比要从目前不足10%提高到20%-30%。

     120万吨/年以上大型链箅机—回转窑和带式球团焙烧机等氧化球团矿生产被列为《产业结构调整指导目录》(2005年本)鼓励类。

    建设球团厂是企业可持续发展的必然要求 我国大多数钢铁企业分布在省会城市及大、中城市附近,烧结生产排放出大量废气和粉尘,成为城市的污染源。而将球团厂建在矿山或港口有以下优点:

    (1)通过深加工增效益,可以增加矿山产品的附加值,增强市场竞争力,有利于矿山的稳定和发展。

    (2)在价格和质量相近的情况卜,可以代替部分进口块矿和球团矿,降低冶炼成本。

    (3)有利于改善烧结技术经济指标和减轻粉尘污染,并为高炉提供更优质的烧结矿,矿山合理利用自产和进口铁精矿,可以大幅度减少烧结厂外排的SO2和粉尘量。

    (4)烧结矿不宜远距离运输,球团矿不仅可以避免污染源,而且便于运输,以煤粉作为能源的链箅机-回转窑系统为在矿山生产球团矿提供了可能。

    合理球团矿比例是高炉节能降耗的有效办法。据有关资料表明,生产球团矿工序能耗比烧结工序能耗指标低得多,烧结工序能耗60kg标准煤/t左右为较先进的技术指标,球团工序能耗仅为30kg标准煤/t左右,还有降低的可能。球团工序能耗约为烧结工序能耗的1/2~2/3,降低钢铁吨钢工序能耗作用非常显著。这对我国倡导的钢铁工业科学发展观有着非常重要的现实意义。

    炼铁使用球团矿后技术经济指标改善。某大型企业从1993年开始使用球团矿,1993年~2003年的11年间使用球团矿平均配比为9.6%,高炉平均利用系数提高了17.5%,焦比降低了12.4%。

    (1)我国钢铁工业的快速发展,生铁产量急剧增加,钢铁企业重视精料和合理炉料结构工作,相应扩大了对球团矿的需求。一些通过配加块矿、进口球团矿和低碱度烧结矿(酸性)等解决酸性炉料不足的企业改为自己生产球团矿来解决合理炉料结构问题。

    (2)替代进口球团矿的需要。近期国际矿石市场进口球团矿的价格有所上扬,若进口球团矿,国家需支出大量外汇。由于自产球团矿价格大大低于进口球团矿,炼铁原料费用降低,同时可为国家节约大量外汇。

    (3)随着富矿粉的越来越少,细磨精选的铁精矿越来越多。作为细磨铁精矿,球团矿是最佳的造块方法,国外50年发展实践充分证明了这一点。我国鞍山、本溪、峨口和迁安等地区矿山实施选矿细磨、提铁降硅工程,为生产球团矿提供了优质的含铁原料。

    (4)非高炉炼铁和钢铁生产短流程工艺的迅速发展,直接还原铁产量的持续增长,增加了用于直接还原铁的球团矿的需求。一些熔融还原炼铁法以球团矿和块矿作原料,几乎不用烧结矿作原料。这些都为球团矿产能扩大提供了潜在的机遇。

    (5)球团矿生产商品化,有利于缩短钢铁企业的生产流程,使钢铁生产管理简化和集中,有利于钢铁生产流程的优化。

    对我国球团生产发展的几点建议:

    (1)生产球团矿的原料主要为自产或进口铁精矿,进口铁精矿经济上是否合理需要考虑国际市场上球团矿价格的变化等风险,球团矿价格受运输费用和国际油价的影响,应落实好铁精矿的产地、质量、价格、供应量、运输可靠性等,以保证原料供应的稳定性。

    (2)生产球团矿对原料和工艺都有特定的要求,对球团厂的建设必须进行慎重的研究。球团焙烧有竖炉、带式焙烧机和链箅机—回转窑三种工艺,各有优缺点,应根据原燃料条件、产品质量、生产规模、装备水平和投资等因素综合考虑,并充分考虑到球团大型化的要求。

    (3)进口铁精矿品位要求TFe≥68%,细磨精粉粒度-200目≥85%,精矿水分应控制在8.0%~8.5%有利于造球。在工艺设备方面,应增加润磨设备,新建球团厂应设原料混匀料场,保证精矿成分稳定;设置强力混合机,使铁精矿与膨润土充分混合,有利于造球。加强对粘合剂的研究,使用优质膨润土。目前,国外球团矿膨润土的添加量≤l%。按照每增加1%的膨润土,球团矿品位降低O.6%的经验数据,如果球团矿膨润土的使用量降到1.5%~2.0%,则将对高炉产生巨大的经济效益。改善膨润土质量,研究开发、选用优质膨润土是降低其用量的重要途径之一。

    (4)进行球团余热回收利用,有利于节能降耗,提高球团矿质量。

    (5)加强熔剂性球团矿、冷固结含碳球团矿、含钛护炉球团矿、直接还原和熔融还原等预还原球团矿品种的研究开发工作。

    (6)重视球团环境保护问题和提高自动控制水平。近年来,国家对粉尘污染、SO2和CO2排放等提出了更为严格的环保要求。

    随着我国对精料和合理炉料结构认识的提高,炼铁技术经济指标不断优化,球团矿得到企业的青睐和高度重视,对球团矿需求强劲。未来一段时间球团的发展趋势为:大中型企业以链箅机—回转窑和带式焙烧机工艺为主,中小型和地方骨干企业以竖炉工艺为主。随着钢铁企业规模化,球团设备也趋于大型化,链箅机—回转窑工艺将成为我国球团矿生产的主要工艺。链箅机—回转窑以煤粉作为能源,可建在矿山或港口,运输便利,可减少钢铁生产环境污染,有利于节能降耗和可持续发展。因此,可在铁精矿资源占优势的大型矿山或港口建设具有一定经济规模的商品化的大型球团厂。


    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多