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国内高炉炉缸为何进入事故高峰期

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日前,笔者参加了一个炼铁生产技术会议,听了与会代表的发言后,对于当前业界关注的一些话题,颇有感慨。  竞争加剧,降成本应科学实际。会上,有关专家谈炼铁的成本问题,提到我国在统计高…

日前,笔者参加了一个炼铁生产技术会议,听了与会代表的发言后,对于当前业界关注的一些话题,颇有感慨。
  竞争加剧,降成本应科学实际。会上,有关专家谈炼铁的成本问题,提到我国在统计高炉生产技术指标的数据中,出现了部分失真现象。如燃料比中不报小焦比;又如入炉品位降低,焦炭质量下降,能耗应当略有升高,但报的能耗降低了。为什么?这里面就存在部分企业的统计数据不实的问题,应引起业内注意。
  按现代高炉生产来计算,入炉矿每降低1个品位,燃料比上升65kg/tFe~68kg/tFe,风耗增加270m3/tFe~300m3/tFe。矿石品位下降,为了造渣脱硫,熔剂消耗增加,渣量上升,有时总渣量达到500kg/tFe。同时炉况顺行变差,为保证高炉顺行就要适当放开边缘,煤气化学能和热能利用效果变差。这样计算,生铁成本不会降低,只会增加。低品位矿中含有对钢质量有影响的少量元素,轧出来的材料夹杂增多,影响钢材性能。
  使用低价矿到底划不划算?笔者认为,这还得各个厂家依据自身情况探索,但在企业独立核算、自主经营的今天,如何算这笔经济账是非常重要的。宝钢为了实现低成本铁水冶炼,也合理利用不同矿石与煤炭资源,配低价矿进行烧结。其褐铁矿配比维持在45%左右,降低了配矿成本。印象比较深的是,宝钢降低烧结矿中SiO2含量,高炉渣比由310kg/tFe减少到260kg/tFe。其高炉生产的理念是“安全、清洁、高效、可持续”,这也是因为高炉生产中最重要的还是高炉的稳定顺行。
  高炉长寿,注重合理设计和耐材质量。现代长寿高炉的标准是:一代炉龄寿命在15年~20年,全炉役要达到高效、低耗、优质、安全环保。但近年来高炉事故不断,问题颇多。据相关文章介绍,2002年~2009年仅统计部分钢铁企业有10座高炉发生炉缸烧穿事故,2010年~2011年类似事故高炉有11座,2012年有13座;全国还有相当数量的高炉炉缸侵蚀严重,被迫采取特殊护炉措施,带“病”生产运行。
  为什么国内高炉炉缸进入事故高峰期?有专家认为:部分高炉出了问题是因为在设计时,没有考虑到高炉实际的运行状况和异常破坏问题。
  笔者认为,近年来高炉炉窑在设计方面还存在一个问题,即有的单位喜欢用软件来模拟炉缸的传热、温度场、应力场,据此进行设计、施工、技术改进。但从耐火材料的角度看,有些模拟的数据依据是不科学的,比如一些材料的膨胀系数、导热系数都是随温度变化而变化的,例如有些材料的膨胀系数在200℃时是5,而到高温1500℃时可能只有2。模拟出的结果只能是趋势参考,不能直接用于设计生产。
  对于特大型高炉,由于其容积大,调节反应比较慢,在材料的选择、设计与使用上还是要重视现场的意见,重视炉窑的破损分析调查,真正做到设计的基础来自于实际的现场数据,来自于一线生产与科研工作者的分析。另外,在总包模式中,有部分单位采用低价中标的产品,忽视耐火材料实物质量所需要的真实成本,导致假冒伪劣耐火材料的使用,应该是近年来高炉炉缸事故频发的一个重要原因。这点应该引起业内人士的重视。
  高风温、护炉、燃料比,局部应服从整体的利益。高风温是炼铁行业关注的一个热门话题,据统计,2013年国内钢铁企业风温大于1200℃的高炉有83座,仅占总数的20%左右。有设计单位建议:提高拱顶温度,缩小拱顶温度与送风温度之间的差值,改造结构事故频发的内燃式热风炉。但这些建议是基于顶燃式热风炉的设计,目前我国很多高炉采用的是内燃式热风炉,改造的经济性和技术方法需要用户企业慎重考虑。钒钛护炉在此次会议论文中多次提到,当高炉炉缸出现温度异常时,采用加钛原料,仍然是一种有效的方法。对于不同的炼铁厂,处理的方式有所不同。虽然采用富氧技术后,高炉破损调查发现炉底含钛的沉积物很少,但对于高炉事故期和后期的维护,除了钒钛护炉,目前仍难找到更快捷有效的方法。宝钢的一个报告中提到,高炉炉芯焦温度(反映炉芯透液性)与炉热状态、炉渣流动性、燃料比、焦炭质量有关。适当降低煤比,提高焦炭强度和块度,减少炉芯内粉末的比例,可以改善透液性。毕竟煤粉也有一定的成本,喷入高炉的量应追求最优化,避免因为过量而导致低效率,或影响了高炉的透气性,这样也难以提高生产效率和效益。可见,在高炉生产的每个环节和细节方面,均应统筹兼顾整体效益。
  借用鞍钢一位炼铁人士在报告最后使用的一句文言文“为之乎其未有,治之乎其未乱”,对于钢铁企业,越是困难,越应该加强对技术和管理的水平。未雨绸缪,尊重科学,防患未然,企业才会走上良性发展的轨道。 

 

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