歐冶爐煉鐵競爭力分析

(寶鋼集團八鋼公司煉鐵分公司 新疆 烏魯木齊 830022)

一、引言

傳統的高爐煉鐵把還原、熔化、造渣等過程集于高爐一體，具有設備簡單、易于大規模生產等優點，然而爐料由固態經軟熔到熔化，是一個固、液、氣多相反應，同時存在的復雜的反應過程。為了提高高爐效率，把磨細的礦粉重新加熱造塊，將耗費巨大含有能量的人造富礦又重新冷卻、破碎，送入高爐再重新加熱，這種長流程煉鐵工序存在巨大能源浪費。直接還原法雖然可解決不用焦炭的問題，但精料要求比高爐還高，其產品主要供給電爐煉鋼，不能滿足轉爐大規模生產需要,與傳統高爐工藝不同，COREX工藝中鐵礦石的還原和熔煉是在兩個不同的密閉容器中完成。這兩個容器分別是上部的豎爐和下部的熔煉造氣爐，組成所謂的COREX塔，在原有設計基礎上，八鋼公司對寶鋼COREX-3000進行改進，創造成了當前的歐冶爐煉鐵新工藝。

二、歐冶爐現狀分析

歐冶爐作為國內最早進行工業化生產的非高爐煉鐵工藝，具有如下優點：1.用于歐冶爐工藝煉鐵的入爐原材料來源廣泛,靈活性強；可用非焦煤來代替焦炭；可吃各種鐵礦石如塊礦、球團礦、燒結礦、混合礦等。2.使用歐冶爐工藝生產出的鐵水與高爐鐵水具有同樣的質量，歐冶爐排出氣體幾乎不含危險物質,不污染環境,煤氣純度較高，可作其它工序的能源。3.歐冶爐工藝的利用系數超過高爐利用系數的50 %左右。4.實際生產過程，歐冶爐工藝操作簡單，工作的可變動性強，歐冶爐可以在50 分鐘內停產,6小時之內又可恢復到滿負荷生產。

(一)歐冶爐能耗現狀

隨著焦煤資源的日趨匱乏，歐冶爐使用非焦煤作為主體燃料，從根本上改善了煉鐵工業的能源結構，優勢日漸顯著。歐冶爐是目前國內唯一實現工業化的熔融還原煉鐵流程，與高爐相比，歐冶爐焦炭使用量少，對焦炭質量要求不高。 歐冶爐擺脫了對焦炭的依賴，其發展前景廣闊。八鋼歐冶爐工序噸鐵能耗為349.74kgce，高爐的工序噸鐵能耗為376.46kgce,從能耗情況來看，歐冶爐作為非高爐煉鐵的新工藝，和高爐煉鐵相比優勢很明顯，如表2表3所示。

表2 高爐第二季度能耗表

表3 歐冶爐第二季度能耗表

根據表2、表3數據做對比，高爐與歐冶爐煉鐵工序能耗分析如下：1.歐冶爐和高爐噸鐵所消耗的焦炭折標煤分別為285.47kg和426.94kg，歐冶爐比高爐噸鐵少消耗285.47kg的焦炭；在噴煤消耗上，歐冶爐和高爐噸鐵消耗非焦煤煤分別為468.34kg和73.49kg的標準煤，表明歐冶爐不但焦炭消耗少，并且在風口噴煤方面優勢很明顯。2.歐冶爐和高爐噸鐵所消耗的煤氣量折合成標煤分別為15.02kg和66.63kg；歐冶爐和高爐噸鐵所富裕的煤氣量折合成標煤分別為477.27kg和182.83kg，可見歐冶爐的煤氣產生量極大，在煤氣回收利用中，將損失部分熱量，一定程度上抬高了歐冶爐的能耗成本，目前正在進行不影響鐵產量的情況下逐漸降低煤氣的產量，達到爐內煤氣供需平衡。3.由歐冶爐和高爐噸鐵所消耗的氧氣量折合成標煤分別為41.84kg和4.03kg,表明歐冶爐基本達到純氧燃燒，純氧燃燒將使燃料燃燒速度加快，提高了熱能的供應速度，加快熔融還原的進行。4.煉鐵工序能耗清潔生產一級標準(HJ/T427—2008)(國際清潔生產先進水平)≤385kgce 的條件，八鋼公司的歐冶爐和高爐的能耗均達到清潔生產的一級標準，歐冶爐每生產1噸鐵比高爐少消耗26.72 kgce，歐冶爐生產工序的使用對節能減排的未來貢獻將更突出。

三、結束語

歐冶爐在實際生產中的能耗消耗上比高爐要低，對焦炭質量要求方面沒有高爐苛刻，滿足煉鐵工序能耗清潔生產一級標準，完全達到節能減排的目標；目前還需要改進的是降低煤氣的產量，減少煤氣處理中的熱損失，進一步完善歐冶爐的工序設計。