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我想知道高爐噴吹煤的一些基礎(chǔ)知識,哪有呢?謝謝,像指標(biāo),產(chǎn)地,配制等

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 12:20:13
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我想知道高爐噴吹煤的一些基礎(chǔ)知識,哪有呢?謝謝,像指標(biāo),產(chǎn)地,配制等【專家解說】:高爐噴吹煤產(chǎn)品在得到工業(yè)性、大面積推廣應(yīng)用的半個(gè)世紀(jì)以來,隨著國內(nèi)鋼鐵產(chǎn)能的日益增大及高爐煤粉噴吹

【專家解說】:高爐噴吹煤產(chǎn)品在得到工業(yè)性、大面積推廣應(yīng)用的半個(gè)世紀(jì)以來,隨著國內(nèi)鋼鐵產(chǎn)能的日益增大及高爐煤粉噴吹關(guān)鍵技術(shù)的不斷進(jìn)步和完善,市場需求逐漸擴(kuò)大,特別是隨著中國優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源的日漸匱乏,高爐噴吹煤在鋼鐵冶煉工藝環(huán)節(jié)的地位日益提高。噴吹煤粉替代部分焦炭,一方面可節(jié)約焦化投資,少建焦?fàn)t,減少焦化引起的空氣污染;另一方面可大大緩解煉焦煤供求緊張的狀況。高爐噴吹煤煤比呈現(xiàn)逐年上升的趨勢,并且逐漸成為鋼鐵企業(yè)不可缺少的爐料之一。
發(fā)展路徑
起初全部采用無煙煤做噴吹燃料,因?yàn)閲姶堤娲固恐饕玫降氖敲禾恐械墓潭ㄌ荚兀?00%采用無

高爐噴吹煤市場供應(yīng)情況
煙煤噴吹正好迎合了這樣的需求和想法。后來,由于無煙煤供給的有限性及其原煤儲量不斷減少,市場價(jià)格也逐漸攀升,采用更廉價(jià)、蘊(yùn)藏更豐富的長焰煤與無煙煤混合噴吹成為鋼鐵企業(yè)進(jìn)一步降低冶煉成本的追求目標(biāo)。經(jīng)過許多研究和試驗(yàn),在混合煤炭磨粉及噴吹過程中采用氮?dú)舛杌夹g(shù),從而為系統(tǒng)增加安全性、防止煤粉爆炸,是取得混合噴吹的關(guān)鍵技術(shù)。氮?dú)獗Wo(hù)系統(tǒng)的試驗(yàn)成功使煙煤作為噴吹燃料進(jìn)入實(shí)質(zhì)階段。根據(jù)各廠系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的不同狀況,北方多數(shù)鋼廠已經(jīng)將煙煤混合的比例提高到30%—50%之間,而且煙煤噴吹的加入可以活化高爐還原氣氛,為高爐還原鐵提供更多的氫元素。再后來也就是最近兩年,由于無煙煤資源的再度緊缺,貧瘦洗精煤也逐漸走入市場,南方武鋼、馬鋼等將三種煤的混合比例一度穩(wěn)定在1:1:1,且取得了較好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)??梢灶A(yù)見,未來作為節(jié)約成本的關(guān)鍵技術(shù),采用三種煤炭資源混合噴吹是發(fā)展方向。
鋼鐵業(yè)經(jīng)過最近幾年的快速擴(kuò)張,國內(nèi)煉焦煤資源及冶金焦的供給正在成為“瓶頸”因素。不象前些年,高爐噴吹煤資源不足,可以多用焦炭、少噴煤,而變得可調(diào)整的空間和余地越來越小。按照鋼鐵工業(yè)協(xié)會最近幾年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),國內(nèi)重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)平均噴煤比2005年為114KG/噸,2006年達(dá)到126KG/噸,2007年可達(dá)130KG/噸以上,同時(shí),入爐焦比呈逐年下降的趨勢。

經(jīng)濟(jì)效應(yīng)
高爐噴吹煤在生鐵冶煉環(huán)節(jié)的主要作用是部分替代冶金焦,降低焦炭消耗量。另外可提高高爐風(fēng),加大冶煉強(qiáng)度,提高生鐵產(chǎn)量水平。對高爐噴吹煤市場的分析應(yīng)主要聚焦于對焦炭與高爐噴吹煤相互替代經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的判斷。以北方市場各種原料煤及焦炭的采購價(jià)格為依據(jù),粗略推算一下噴1噸煤粉可節(jié)約冶煉成本的幅度:計(jì)算基礎(chǔ)取煙煤與無煙煤的混合比例考慮的上限7:3,則一噸煤粉的混合采購成本750元/噸,再考慮15%的管道泄露煤粉損失,綜合采購成本860元/噸,繼續(xù)考慮噴吹煤置換焦炭的比例80%,同時(shí)考慮噴煤磨粉車間的人工及電力成本(150元/噸),把噴吹煤成本換算至與焦炭可比,則最終噴煤與焦炭可比價(jià)格為:(860+150)/80%=1260元/噸。最終噴1噸煤粉置換冶金焦的經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)2150-1260=890元/噸。與2006年期間相對穩(wěn)定的噴吹煤與冶金焦的價(jià)格差200-300元/噸擴(kuò)大了700元/噸之多。高爐噴吹煤與冶金焦之間相互替代的功效及價(jià)格差距大幅度擴(kuò)大,為高爐噴吹煤市場穩(wěn)定上行提供了有力支撐。

供應(yīng)特點(diǎn)
高爐噴吹煤市場供應(yīng)情況
(1)宏觀經(jīng)濟(jì)形勢及政治因素左右噴吹煤供給能力。與煉焦精煤一樣,由于冶金煤的原煤經(jīng)過洗選灰份降低后成為精煤,而篩下產(chǎn)品作為電力用煤,當(dāng)電力用煤供應(yīng)緊張時(shí),煤炭企業(yè)根據(jù)國家號召多賣電力用煤,不得不少賣冶金用煤,從而使得冶金煤供應(yīng)量減少。2009年春節(jié)及過后一段時(shí)期南方多年罕見的暴雪災(zāi)害導(dǎo)致電力、電煤供求緊張,使得冶金煤市場供應(yīng)量銳減就是一個(gè)例證。災(zāi)害期間山西焦煤集團(tuán)曾將其精煤產(chǎn)量比例一度調(diào)低至20%,使煉焦煤供應(yīng)受到很大程度的影響,其它以電力用煤為主導(dǎo)的煙煤生產(chǎn)企業(yè)如同煤、神華等,冶金煤生產(chǎn)所受的影響就更加嚴(yán)重。
(2)高爐噴吹煤的供應(yīng)也受到煤炭洗選企業(yè)主動縮減精煤產(chǎn)量,從而引起供應(yīng)量變化以應(yīng)對市場變動因素的影響。任何產(chǎn)品的供應(yīng)應(yīng)當(dāng)都是取決于需求量,而高爐噴吹煤的需求量與入爐焦炭的質(zhì)量及鐵礦石品位等指標(biāo)息息相關(guān),當(dāng)焦炭質(zhì)量下降或鐵礦品位不好時(shí),焦炭作為高爐骨架的作用會減弱,進(jìn)一步引發(fā)爐況不順行及失穩(wěn)等一系列不利于增大噴煤量的情況顯現(xiàn),從而導(dǎo)致噴煤比下降達(dá)不到計(jì)劃數(shù)值,噴吹煤生產(chǎn)企業(yè)可以根據(jù)需求來及時(shí)改變供給,從而達(dá)到維護(hù)市場價(jià)格的目的。
(3)對于鋼鐵行業(yè)來說,因?yàn)闊捊姑汉徒固恳呀?jīng)成為約束鋼鐵冶煉產(chǎn)能繼續(xù)增長的瓶頸因素,要維持生鐵規(guī)模,只能在有限的或者是“不再增長”的煉焦煤資源供應(yīng)環(huán)境下,以改善煉焦煤或焦炭質(zhì)量為前提,想方設(shè)法提高高爐噴煤水平。由市場需求引導(dǎo)的噴吹煤供應(yīng)量應(yīng)當(dāng)處于一定的增長區(qū)間。

供應(yīng)現(xiàn)狀
國內(nèi)生產(chǎn)高爐噴吹煤的企業(yè),無煙煤主要以北方的陽泉煤業(yè)集團(tuán)、神華寧煤集團(tuán)、晉城礦業(yè)集團(tuán)及南方的神火永城、焦作煤業(yè)集團(tuán)等為主導(dǎo);貧瘦噴吹煤以潞安環(huán)能、山西焦煤集團(tuán)等為主導(dǎo);煙煤以同煤集團(tuán)、神華本部等為主。由于噴吹煤洗選技術(shù)的逐漸普及,各高爐噴吹煤產(chǎn)地周邊也新上了眾多無法列入統(tǒng)計(jì)的洗選項(xiàng)目,如果以大的煤業(yè)集團(tuán)與小洗選產(chǎn)量之間8:2的比例經(jīng)驗(yàn)來估摸,全國總體的高爐噴吹煤產(chǎn)能應(yīng)當(dāng)在4000多萬噸的水平。由于對實(shí)際的供應(yīng)數(shù)量缺乏確切的統(tǒng)計(jì),拿市場實(shí)際需求來反證:2007年國內(nèi)重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)高爐噴吹煤比平均135KG/噸,2007年國內(nèi)重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)生鐵產(chǎn)量為3.52億噸(按列入鋼鐵協(xié)會統(tǒng)計(jì)口徑的70家重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)生鐵產(chǎn)量占全國75%份額計(jì)算),則國內(nèi)高爐噴吹煤消耗量大致為4500萬噸,需求略大于供給。
從噴吹煤的供應(yīng)結(jié)構(gòu)來看,貧瘦噴吹煤的產(chǎn)量占1/3弱,但由于無煙煤儲量及其供應(yīng)能力逐漸萎縮,貧瘦噴吹煤需求及供應(yīng)將逐步上升并呈現(xiàn)逐年放大的趨勢。這種供應(yīng)結(jié)構(gòu)在南方市場已經(jīng)初步普及,北方市場從煤炭運(yùn)輸?shù)竭_(dá)距離和無煙煤實(shí)際生產(chǎn)能力高于南方地區(qū)的現(xiàn)狀來看,未來一定時(shí)期內(nèi)仍將保持以無煙煤和煙煤混合噴吹為主以少量貧瘦煤噴吹作輔助的供應(yīng)結(jié)構(gòu)。

未來需求

產(chǎn)量的需求
高爐噴吹煤的市場需求主要取決于鋼鐵產(chǎn)能的規(guī)模、增長動態(tài)及高爐噴吹煤煤比(單耗)增長趨勢兩方面的因素。
首先,鋼鐵行業(yè)的產(chǎn)量規(guī)模決定高爐噴吹煤的需求規(guī)模。國內(nèi)生鐵產(chǎn)量達(dá)到4.69億噸,噴煤比達(dá)到135KG/噸,國內(nèi)高爐噴吹煤的市場需求達(dá)到4000萬噸以上。如果按照8%的鋼鐵產(chǎn)量增長速度去預(yù)測,生鐵產(chǎn)量將接近5億噸規(guī)模,只考慮鐵產(chǎn)量增長而把煤比單耗提高的因素剔除,則2008年國內(nèi)高爐噴吹煤需求規(guī)模將擴(kuò)大到5000萬噸左右。促使國內(nèi)鋼鐵產(chǎn)量繼續(xù)增長的因素有,固定資產(chǎn)投資繼續(xù)高位增長、社會主義新農(nóng)村建設(shè)及國家擴(kuò)大房地產(chǎn)供應(yīng)量增長的一系列政策因素。生鐵產(chǎn)量的增長對高爐噴吹煤需求的刺激作用主要在于以下幾點(diǎn):(1)國內(nèi)大中型鋼鐵企業(yè)高爐大型化速度繼續(xù)加快。高爐大型化在帶來鐵產(chǎn)量增長的同時(shí),可有效降低焦炭消耗,為提高噴吹煤比創(chuàng)造了一定有利條件。(2)從近幾年冶金焦及煉焦配煤“瓶頸”制約對鋼鐵工業(yè)的影響,未來一定時(shí)期冶金焦市場將更加向緊深化發(fā)展。在這樣的前提下,全國平均噴煤水平最起碼要維持上年度的水平,才能保證高爐的正常生產(chǎn)運(yùn)行。(3)鋼鐵上游鐵礦石、煤焦等產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)上漲的局面,將在一定程度上對中小鋼鐵企業(yè)及落后鋼鐵產(chǎn)能產(chǎn)生成本“擠出”效應(yīng),加快落后淘汰步伐,通過市場力量提高鋼鐵行業(yè)集中度。大型鋼鐵企業(yè)市場占有加大的趨勢將為高爐噴煤需求增長奠定良好基礎(chǔ)。如果按保守的噴煤比10KG/噸的年遞增幅度,考慮國內(nèi)5億噸生鐵的基數(shù),2008年高爐噴吹煤市場需求增量將達(dá)到800萬噸。根據(jù)以上預(yù)測辦法,再考慮生鐵產(chǎn)量8%的年遞增速度,對2008-2010三年期間的高爐噴吹煤市場需求做粗略預(yù)測,由生鐵產(chǎn)量增長和噴煤單耗提高兩方面因素帶動,噴吹煤需求年平均綜合增長率將達(dá)到15%左右。

地域的需求
由于區(qū)位因素的作用,南方地區(qū)鋼廠進(jìn)口鐵礦原料的比例高于北方鋼廠,因而鐵礦的平均品位也高于北方,而且神火、永煤的無煙煤可磨性好于太西和陽泉煤,為大煤比作業(yè)奠定了比較有利的基礎(chǔ)。所以,將來全國范圍的高爐噴吹煤市場將呈現(xiàn)南方基本飽和、穩(wěn)定,而北方市場潛在需求繼續(xù)擴(kuò)大的趨勢。隨著國際能源的日益緊張,高爐噴吹煤市場將會呈膨脹似增長。
關(guān)鍵技術(shù)
高噴煤比的關(guān)鍵技術(shù)是:保持爐缸熱量充沛技術(shù),提高煤粉燃燒率技術(shù),提高爐料透氣性技術(shù)和煤焦置換比高的相關(guān)技術(shù)。
爐缸熱量充沛技術(shù)
高爐煉鐵正常生產(chǎn)需要爐缸有充沛的熱量,以保證鐵礦石還原,渣鐵流動性好、易分離,爐渣脫硫率高和透氣性好。爐缸熱量是用爐缸理論燃燒溫度來表示。爐缸熱量充沛是要求爐缸的溫度和熱量要高。理論燃燒溫度在2200±50℃視為合理值。煤粉噴進(jìn)風(fēng)口后需要吸收熱量。首先是煤粉被加熱,然后是揮發(fā)分燃燒和碳素燃燒。這樣,每噴吹l0kg/t無煙煤會使?fàn)t缸溫度下降15~20℃,l0kg/t煙煤會使?fàn)t缸溫度下降20~25℃。噴煤量大于l00kg/t會使?fàn)t缸溫度下降150~250℃以上。高噴煤比會使?fàn)t缸溫度下降幅度更大。為使?fàn)t缸溫度保持在2200±50℃合理范圍內(nèi),就需要采取保持爐缸溫度的技術(shù)措施,具體辦法是:
1、提高熱風(fēng)溫度:熱風(fēng)溫度升高l00℃,可使?fàn)t缸理論燃燒溫度升高60℃,允許多噴30~40kg/t煤粉。
2、進(jìn)行富氧鼓風(fēng):富氧率提高1%,爐缸理論燃燒溫度升高40~50℃,允許多噴煤粉20~30kg/t。
3、進(jìn)行脫濕鼓風(fēng):鼓風(fēng)濕度每降低1g/m3,理論燃燒溫度升高6~7℃,允許多噴3~4kg/t煤粉。