鐵水全量脫硫的優勢分析①

錢國忠，張家海

(大峘集團有限公司，江蘇 南京　211112)

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鐵水全量脫硫的優勢分析①

錢國忠，張家海

(大峘集團有限公司，江蘇 南京211112)

分析了高爐鐵水w(S)與技術經濟指標的關系及對原燃料成本的影響，并與鐵水爐外脫硫時煉鋼成本的增加進行了對比。

鐵水全量脫硫； 鐵水硫含量； 原燃料成本

引　言

當前，降成本成為鋼鐵企業的重中之重，各家企業使盡渾身解數，甚至想要“干毛巾里擰出水分”。可以說，現在的降成本面臨更多的困難，需要探索新的渠道和手段。放開對高爐鐵水含硫量的限制，可以大大提高高爐生產效能(降低燃料比和提高產量)，再通過提高鐵水預處理比例，降低生鐵雜質含量，促進潔凈鋼的生產，降低鋼鐵生產成本，是個不錯的思路。

1　鐵水不同硫含量與技術經濟指標的關系

引用某鋼廠1號高爐的日均數據，按鐵水不同硫含量分別統計，如表1所示。

表1　鐵水不同硫含量與技術經濟指標

從表1可以看出，隨著鐵水硫含量的上升，焦比、燃料比、金屬損失率下降，高爐效率提高，煤比略有上升。由此可見，在一定范圍內對鐵水硫含量放寬要求，雖然鐵水硫含量升高，但對高爐的技術經濟指標改善明顯。

2　鐵水w(S)對煉鐵原燃料成本的關系

2.1高爐原燃料硫含量及硫負荷

高爐硫負荷是指由爐料帶入每噸生鐵中的硫含量。正常情況下，由焦炭帶入的硫占高爐硫負荷的70%左右，另一來源為噴吹煤粉，約占高爐硫負荷的24%。因高爐礦石主要為燒結礦和球團礦(脫硫率已達90%左右)，故高爐硫負荷來源于鐵礦石的部分很少，可忽略不計。

2.2鐵水w(S)與煉鐵原燃料成本的關系

根據某鋼廠不同條件下的w(S)及焦比，焦礦比取4.5，計算出不同鐵水硫含量的焦比和礦石消耗量及礦石消耗量和噸鐵的原燃料成本的關系[1]，如圖1, 2所示。

圖1　鐵水w(S)與焦比和礦石消耗的關系

圖2　鐵水w(S)與原燃料成本的關系

由圖1可以看出，隨著鐵水w(S)上升，焦比降低，隨之礦耗降低，原燃料成本減少。由圖2可以看出，原燃料成本隨著鐵水w(S)的放寬而下降，其中虛線表示隨著入爐硫負荷上升而硫分配系數LS(硫在渣鐵中的分配)降低，如果要維持相同的鐵水w(S)，則原燃料成本增加。

通過圖1和圖2計算出不同鐵水w(S)范圍條件下焦比、礦耗及成本的變動，結果如表2所示。

表2　鐵水w(S)對煉鐵成本的影響

由表2可以看出，隨著鐵水w(S)上升，煉鐵成本呈下降趨勢，但幅度在逐漸收窄。鐵水在45個硫上升到55個硫(每0.001%為1個硫)，成本減少了54.4 元/t，折算單個硫為5.44 元/t。即鐵水w(S)在[ 0.05，0.06 )區間時，每增加一個硫，煉鐵成本減少5.44 元/t。同理，鐵水w(S)在[ 0.06，0.07 )區間時，每增加一個硫，煉鐵成本減少5.45 元/t；鐵水w(S)在[ 0.07，0.08 )區間時，每增加一個硫，煉鐵成本減少4.12 元/t；鐵水w(S)在[ 0.08，0.09 )區間時，每增加一個硫，煉鐵成本減少3.0 元/t；鐵水w(S)在[ 0.09，0.10 )區間時，每增加一個硫，煉鐵成本減少2.2 元/t。

3　鐵水爐外脫硫對煉鋼成本的影響

鐵水爐外脫硫在不考慮后續工藝增加成本和其他不確定因素的情況下，其費用主要由脫硫劑成本、鐵損、溫降、鐵渣運費、KR處理攪拌槳費用、操作人員工資、電費等組成，如表3所示。因不同的初始w(S)到重脫終w(S)(≤0.005%)所加入脫硫劑的數量是不一樣的，且隨著初始w(S)的上升而增加。為計算方便， 選初始w(S)區間為[ 0.09，0.10 )，此時脫硫劑的加入量為6 kg/t。

表3　鐵水爐外脫硫對煉鋼成本的影響

鐵水爐外脫硫的總成本根據現場情況、操作人員的操作水平等因素影響會有所差異，但差別不大，總體約為23.14 元左右。

4　結束語

在當前嚴峻的鋼鐵形勢下，降低生產成本是鋼鐵企業的當務之急和基本戰略。將過去為冶煉潔凈鋼生產配備的鐵水預處理裝置，應用于普通鋼材的規模化生產，將促使高爐放開對鐵水硫含量的限制，采用降低冶煉堿度高硫出鐵，爐外脫硫措施降低冶煉成本。因為它操作上可行，降本明顯，擴大了資源的利用范圍，有助于鋼材整體質量的提升，其結果將起到變革性的推動作用，這是當前嚴峻的鋼鐵形勢下值得一試的生存之道。

2016-06-03

TF535.2