寧廣成 張林威
(1.北方重工集團(沈陽)工程設計研究院有限公司,遼寧 沈陽 110027;2.遼寧五寰工程技術有限公司,遼寧 沈陽 110020)
我國現在的產鋼量為7億噸。根據綜合爐料計算,約需要1.7億噸球團礦。我國現在年產球團礦為1.0億噸。這個產量絕大部分是采用鏈篦機—回轉窯工藝和豎爐工藝這些技術落后、效率低、能耗高、污染嚴重、產品質量低的工藝技術生產的。如果先將這部分球團礦缺口由帶式焙燒機工藝生產,再加上逐步改造現在生產的落后工藝技術,將為帶式焙燒機的發展提供100億元的市場空間。因此,發展帶式焙燒機的市場是很廣闊的。
隨著我國鋼鐵工業的發展,對高爐爐料的需求提出了越來越高的要求。球團礦作為一種高質量人造富礦,對提高高爐的利用系數,提高鋼鐵企業的綜合效益,起到了越來越重要的作用,已成為高爐生產不可或缺的重要含鐵原料。目前世界各國使用的氧化球團礦生產方法有:豎爐法、鏈箅機—回轉窯法、帶式焙燒機法。豎爐是一種按逆流熱交換原則工作的球團礦焙燒設備。屬于30年前老舊技術,由于其效率低、能耗高,產品質量差、對環境污染嚴重等缺點,現有設備已急需被淘汰。鏈箅機—回轉窯球團法是一種聯合機組生產球團礦的方法,其設備眾多,各設備銜接處易產生漏料,熱量損失等以及投資較高,易結圈,維修工作量較大。其采用單個大噴嘴焙燒方式,易產生氮氧化合物污染,設備升級改造空間小等弊端,現也急需新型工藝設備來更替。帶式焙燒機球團法是當今國際上大量采用的先進的球團焙燒工藝技術,與前兩種設備相比較具有高效、低耗、產品品質高、占地面積小、環保等優點,是目前世界上球團礦生產的最先進技術。帶式焙燒機使球團礦焙燒的整個工藝過程——干燥、預熱、焙燒、均熱、冷卻均在一個設備上完成,即:一臺設備可完成全部球團礦生產工藝過程。其所具備的工藝過程簡單、布置緊湊、所需設備噸位輕等特點,為工廠縮小占地面積、減少工程量、實現焙燒氣體的循環利用對環境無污染以及降低熱耗和電耗創造了條件。由于其諸多先進工藝特點,而成為當今世界球團焙燒設備發展的重要方向。
在國內,球團礦需求有明顯快速增長的趨勢,主要表現在:(1)中國鋼鐵工業的快速發展,生鐵產量急劇增加,鋼鐵企業重視精料和合理爐料結構工作,相應擴大了對球團礦的需求。一些通過配加塊礦、進口球團礦和低堿度燒結礦等解決酸性爐料不足的企業改為自己生產球團礦來解決合理爐料結構問題。(2)替代進口球團礦的需要。國際礦石市場進口球團礦的價格處于高位,若進口球團礦,國家需支出大量外匯。由于自產球團礦價格大大低于進口球團礦,煉鐵原料費用降低,同時可為國家節約大量外匯。(3)隨著富礦粉的越來越少,細磨精選的鐵精礦越來越多。作為細磨鐵精礦,球團是最佳的造塊方法。(4)非高爐煉鐵和鋼鐵生產短流程工藝的迅速發展,直接還原鐵產量的持續增長,增加了用于直接還原鐵的球團礦的需求。一些熔融還原煉鐵法以球團礦和塊礦作原料,幾乎不用燒結礦作原料。這些都為球團礦產能擴大提供了潛在的機遇。(5)球團礦生產商品化,有利于縮短鋼鐵企業的生產流程,使鋼鐵生產管理簡化和集中,有利于鋼鐵生產流程的優化,促進了球團礦的發展。
目前,巴西、澳大利亞、印度等這些產鐵礦的大公司都在積極探索礦山資源的綜合利用。將比較低品位的礦石進行磨、選后,提高品位,進一步生產出球團礦,便于長途運輸。比較適合的就是用帶式球團焙燒機生產球團礦,即可大型化,又可取得比較好的綜合經濟效益。國際市場上每年有將近100億元人民幣的帶式球團焙燒機設備需求量。
在經濟全球化的今天,中國經濟發展速度快、市場經濟比較完善、勞動力資源充沛、制造業經濟規模大、產品的科技含量得到大幅提高。在球團礦領域以絕對優勢占領國內市場。在國際市場上,我們也可發揮 “中國制造”的優勢,與國際上的知名公司競爭有了一定的底氣,逐漸打入國際市場。
根據國內外市場情況和現有廠房設備能力,初步估算,帶式球團焙燒機每年可以形成銷售收入10億元的產業規模,實現工業增加值15000萬元。具有非常好的經濟效益。
(1)帶式球團焙燒機成套裝備的推廣應用,可以為國內鋼鐵工業的球團礦生產提供工藝合理、能耗低、比較環保的生產線。使我國在滿足大型帶式球團焙燒機的需求方面不再依賴國外,可節省大量外匯。
(2)可進一步帶動我國礦業加工設備制造業發展。帶式球團焙燒機裝備礦業加工產業,將促進礦業加工產業和鋼鐵產業的技術升級和結構調整,大大降低礦業加工產業和鋼鐵產業建設投資和運行成本,提高企業經濟效益。
(3)帶式球團焙燒機由于其對原料適應性強,可大大降低我國鋼鐵產業對原料品種限制的風險。
(4)帶式球團焙燒機由于其熱系統的合理設置和管路短,為實現焙燒氣體的循環利用以及降低熱耗和電耗創造了有利條件。從而有望大大降低鋼鐵產業的能耗水平。對促進國家“十三五”節能目標的完成十分有利。
由上述分析可以看出,帶式球團焙燒機的廣泛使用,將會帶來巨大的經濟效益和社會效益,為我國礦業加工產業和鋼鐵產業的發展做出更大的貢獻。也充分證明了帶式球團焙燒機應用的重要性。
[1]王海濤.鋼鐵工業煙塵減排與回收利用技術指南(第一版)[M].北京:冶金工業出版社,2012.
[2]張一敏.球團礦生產技術[M].北京:冶金工業出版社,2005.
[3]姜濤.燒結球團生產技術手冊[M].北京:冶金工業出版社,2014.