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FINEX对原燃料质量的要求比较苛刻,并且没有完全摆脱对焦炭和焦煤的需求。我国缺少高质量的炉料。
目前,FINEX消耗原煤指标710千克/吨,是在矿品位61%、煤的灰分6%~8%、用50千克/吨小块焦炭、450立方米/吨~480立方米/吨氧气条件下实现的。如原燃料质量下降,指标还要恶化。浦项高炉燃料比在480千克/吨,入炉矿品位在57%。所以,FINEX能耗要比高炉高。
一般情况,FINEX投资要比高炉高。浦项新建设的200万吨/年的FINEX设施投资约79亿元。
FINEX风口、熔化炉寿命低,远低于高炉的15年。FINEX供铁能力和间断性,对炼钢、轧钢会产生巨大的负面影响。
多年来,世界直接还原铁产量小、占高炉铁的比例较低,说明直接还原铁生产还不是主体。
熔融还原成本较高
熔融还原在理论和生产实践上,能耗和成本上比高炉高。原因如下:
一是高炉有热风炉,熔融还原设施没有热风炉。高炉炼铁所需的能源有78%来自碳素(焦炭和煤粉)燃烧,有19%来自热风,3%是炉料化学反应热。热风炉热量是依靠燃烧高炉煤气获得的。热风炉的热效率在80%以上。所以,高炉是个的炼铁设施。熔融还原设施没有热风炉,其产生的煤气用于发电。煤气发电,能源利用效率小于45%,是工序能耗比高炉高的主要原因。
二是高炉炼铁铁矿石有45%以上是间接还原。间接还原不需要能量,是放热反应,且反应是在炉内进行。
熔融还原是利用多级流化床,实现铁矿石的部分还原,需要一定的外来的能量。这样,矿石还原的能量就要高。
记者日前从山西省应急管理厅了解到,为防范化解生产领域重大风险,山西将7类非煤矿山增列入关闭条件范围,拟定关闭不具备生产条件非煤矿山58家。
据了解,除符合国务院安委办印发的《关于做好关闭不具备生产条件非煤矿山工作的通知》范围内的非煤矿山外,山西规定符合以下7种条件之一的也可列入关闭计划:长期停产停建、复工复产无望或扭亏无望,自动提出关闭的;未依法取得采矿许可证、工商营业执照、生产许可证等证照,非法违法建设和运行的;关闭后擅自恢复生产的;存在越层越界开采违法行为,且拒不整改的;采矿许可证和生产许可证到期未提出延期换证申请的;位于保护区内且被国土部门吊销采矿许可证的;“头顶库”(下游1公里距离内有居民或重要设施的尾矿库)或者下游3公里直接威胁区域内有居民区和重要工业设施,无法采用其他方式整改治理的。
截至2018年底,山西省共有2713家非煤矿山企业。今年4月,山西省应急管理厅启动了深化非煤矿山生产专项整治工作,针对金属非金属地下矿山、金属非金属露天矿山、尾矿库、选矿厂、石油天然气开采项目、小型石料厂等开展为期约7个月的专项整治和隐患排查治理。
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各工序能耗 值与 值相差悬殊,说明重点炼铁企业之间生产技术发展不平衡,各企业生产条件差异也较大,计算方法还有不一致的地方。企业进行对标活动要进行细致分析,才能得出正确的结论。企业存在差距,说明企业尚有一定的节能潜力,还要加大淘汰落后设备的工作力度。
高炉炼铁技术经济指标
2018年全国重点钢铁企业高炉炼铁燃料比(部分企业未含小块焦比)为536.43千克/吨,比上年度上升0.42千克/吨;入炉焦比为372.11千克/吨,比上年上升3.56千克/吨;喷煤比为139.12千克/吨,比上年下降2.89千克/吨。2018年重点企业高炉技术经济指标多项目在下降,具体情况见表2。
目前,我国炼铁企业是多层次的,先进与落后企业并存,处于不同发展水平阶段。为促进我国炼铁生产技术进步,实现节能减排目标,炼铁企业的市场竞争力,我们应当加大力度推广成熟、先进、实用的炼铁技术装备。
非高炉炼铁技术发展情况
总体上,我国非高炉炼铁技术发展缓慢,没有重大的新进展,生产技术水平大大落后于国际先进水平。近年来,我国还原铁产量一直低于60万吨/年。隧道窑直接还原铁厂生产能耗高、污染物排放高、产品质量不稳定,要逐步淘汰。2007年国内钢铁企业引进了COREX,改进了许多设计和工艺上的重大不足,现已基本上掌握了生产技术,达到了比较好的状态,但仍有许多问题需要进一步解决。表3为COREX生产情况。
近年来,我国建成了一批转底炉。转底炉是炉料在一个旋转的盘子上进行加热、还原的炉子,主要是依靠辐射传热,热效率较低,靠盘底部面的加热和还原气氛均不充分,其产品的金属化率低(一般在60%~80%),能耗高(热效率 50%),含FeO高,很难达到电炉需要的原料质量。因此,产品金属化率、工序能耗、生产成本与高炉相比均有不足之处。其主要问题是:产品品质达不到电炉生产要求的标准(直接还原铁的质量要求:H88级含铁品位>88%~90%,H90级含铁品位应大于90%~92%,H94级要求含铁>94%;金属化率1级要求>94%,2级>92%,3级>90%,4级>88%;SiO2含量<3%~7.5%)。含SiO2每升高1%,电炉炼钢要多加2%的石灰,渣量增加30千克/吨,电炉多耗电18.5千瓦时/吨。
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