2018年我国炼钢生产技术述评，你家生产指标达标了吗？

2019-06-12 14:07:27 作者：王维兴来源：世界金属导报分享至：

2018年我国粗钢产量达到9.28亿吨，同比增加6.59%。2018年中钢协会员单位转炉废钢料消耗、劳动生产率、利用系数指标均有一定提高，但是企业指标先进值与落后值的差距仍然较大，说明转炉技术进步还有较大潜力。电炉企业采取了吹氧、喷碳、余热回收等节电措施，对我国电炉工序能耗节约起到积极的作用。高效连铸技术的工业化应用取得很大成效，连铸生产的品种和质量均有较大提高，说明我国连铸技术已接近国际先进水平。

1 我国钢产量情况

2018年我国粗钢产量92826.44万吨，同比增加6.59%；占世界66个国家/地区总钢产量的51.87%。重点统计钢铁企业产钢量70621.72万吨，同比增加4.63%，其他企业产钢22564.72万吨，同比增加13.22%；说明钢铁产业集中度在降低。2018年中钢协会员单位转炉钢年产量620817.324万吨，同比增加5.65%；电炉钢年产量3802.372万吨，同比增加8.56%，电炉钢占比为5.384%；其他炉钢产量925.893万吨，同比增加4.63%，非合金钢产量321561.371万吨，同比降低1.86%，低合金钢产量288011.376万吨，同比增加12.33%；合金钢产量4995.477万吨，同比增加7.27%；不锈钢产量1158.88万吨，同比增加1.47%。非合金钢产量占比下降，合金钢和不锈钢产量增长，说明我国钢质量得到提升，钢的品种和结构得到优化。

2 转炉生产指标情况

因各钢铁企业之间的转炉炉容不同、装备水平不同、冶炼钢种不同、生产条件不同、操作技术水平不同等情况，造成企业之间的技术经济指标有较大差异。表1为2018年中钢协会员单位转炉生产指标。

2.1转炉钢铁料消耗分析

理论上，转炉用热铁水冶炼，要吹掉铁水中4%左右的碳，还要脱除铁水中硅、锰、硫、磷等元素，炉渣还要带走1.5%-2.0%的金属，转炉尘泥中也有一定的金属量。所以说，转炉一般钢铁料消耗不应低于1060kg/t。据统计，2018年中钢协会员单位中，有18家单位钢铁料消耗低于1060kg/t，最低的企业钢铁料消耗仅为1031.32kg/t。转炉努力降低钢铁料消耗是未来的技术发展方向，有利于降低成本，提高劳动生产率。

2.2废钢料消耗分析

技术上，转炉冶炼可以消耗15%-20%的废钢料，有利于提高钢产量、节能减排、降低氧气消耗、减少冶炼时间，是技术发展方向，但要求铁水温度要高。2018年社会废钢量增加且价格偏低，有利于转炉多用废钢；所以2018年中钢协会员单位转炉多用废钢28.98kg/t，是好的势头，有46家企业增加了废钢使用量，占统计单位的77%。

2.3氧气消耗分析

一般转炉冶炼消耗氧气在50-55m3/t，耗氧量与冶炼钢种有关，正常波动范围＜0.2m3/t。用废钢量多、用热铁水多、冶炼高级钢种及操作水平等因素，均会对转炉氧气消耗有影响。据统计，2018年中钢协会员单位中有14个单位氧气消耗低于50m3/t，有10个单位氧气消耗高于55m3/t；2018年有26个单位氧气消耗得到下降，氧气消耗最高的企业达61.58m3/t。

2.4冶炼时间分析

转炉冶炼开始时是先进行铁水脱碳、脱硅、脱锰、脱硫等，此时可以进行煤气回收，时间约为冶炼时间的一半。因企业之间使用铁水中含碳、硅、锰、硫量的不同，各企业间转炉吹炼时间是有差异的。以后的冶炼是对钢水进行质量调整及温度控制，因各企业之间冶炼钢种的差异，所用时间也有不同。

2018年中钢协会员单位转炉冶炼时间平均为33.10min，同比下降0.19min，冶炼时间最短的企业是石横特钢为23.59min。各企业之间因生产条件不同（钢种、使用废钢料、铁水成分、供氧强度、操作技术等），冶炼时间差异较大。

2.5转炉工序能耗分析

转炉工序能耗包括铁水预处理、转炉冶炼、转炉精炼和连铸的能耗。2018年它们的能耗值分别为0.34kgce/t（0.04kgce/t）、-18.57kgce/t（-0.25kgce/t）、8.68kgce/t（+0.21kgce/t）和6.29kgce/t（-0.16kgce/t）。括号为2018年与2017年数据比较的变化值。

2018年中钢协会员单位钢产量占全国钢产量的75.69%；因打击地条钢，社会废钢量增加，价格下降，转炉使用废钢量增加28.98kg/t，同比增加40.08%，使钢产量增加。2018年中钢协会员单位转炉工序能耗为-13.39kgce/t，同比升高0.84kgce/t。

转炉工序煤气消耗占能源总量的42%，电力和氧气各占消耗的20%左右；转炉能源回收中，蒸汽占27%，煤气回收占73%；提高煤气回收量，转炉工序能耗值就可实现为负值。一般煤气回收量大于100m3/t，蒸汽回收量大于80kg/t的企业，转炉工序就可以实现负能炼钢。2018年会员单位转炉煤气回收量为115.32m3/t，同比升高1.25m3/t。转炉工序能耗升高的主要原因是煤气和蒸汽进行回收利用，可回收约24kgce/t的能量，实现负能炼钢。

验证企业转炉炼钢能耗时，不仅要看煤气回收量，还要看煤气的发热值，这样才科学。企业对标时，要看回收煤气量和煤气热值，如蒸汽回收量大，必然要多烧一些转炉煤气。所以，对转炉工序能耗对标时要进行综合分析。

3 电炉技术经济指标分析

2018年我国电炉钢产量3802.37万吨，同比增加8.56%，电炉钢占比为5.411%，呈升高趋势。打击“地条钢”生产后，一批企业没有停产，又建设了电炉，故电炉钢产量统计数据偏低。2018年中钢协会员单位的电炉金属料消耗升高12.59kg/t，使用钢铁料反而减少76.56kg/t，电炉冶炼综合电耗334.51kWh，同比下降7.55kWh；冶炼时间1.00h，同比增加0.01h。2018年中钢协会员单位电炉技术经济指标见表2。

3.1电炉工序能耗分析

2018年中钢协会员单位，电炉工序能耗包括电炉冶炼能耗、电炉冶炼电耗、电炉精炼能耗、电炉精炼电耗和连铸能耗。2018年它们的指标分别为43.14kgce/t（+0.94kgce/t）、273.43kWh/t（+20.11kWh/t）、26.53kgce/t（+2.22kgce/t）、86.81kWh/t（+0.79kWh/t）和9.72kgce/t（+1.79kgce/t）。括号为2018年与2017年数据比较变化的数值。

2018年中钢协会员企业电炉工序能耗平均为55.70kgce/t，比上年升高0.37kgce/t。电耗占电炉工序总能耗的60%左右，节电是电炉工序节能工作的主要内容。2018年中钢协会员单位电炉使用热铁水比例由上年的524.53kg/t下降到497.14kg/t；吨钢综合电耗由2017年的342.06度/吨下降到2018年的334.51度/吨。主要原因是部分电炉进行吹氧、喷碳、造泡沫渣；使用热铁水比例下降27.39kg/t，使用钢铁料消耗下降76.57kg/t。

3.2电炉使用热铁水分析

因多种原因，我国大多数电炉企业建设了小高炉，使用热铁水炼钢，造成我国电炉工序能耗很低，与国际电炉全用废钢冶炼，是不能进行指标对比。各企业之间电炉工序使用热铁水的比例差距较大（2018年行业平均使用热铁水497.14kg/t，同比下降27.39kg/t）。热铁水用量±1%，影响电耗1.2kWh/t，能耗0.484kgce/t。从技术发展方向进行分析，电炉使用60%以上的热铁水进行冶炼，这样电炉生产是不科学的，由短流程变成长流程，能耗和污染物都会升高；与转炉相比成本也会升高。使用热铁水比例过高的企业，应当停下电炉，改为转炉生产（转炉是负能炼钢，有铁水预处理和炉外精炼后，几乎能生产所有钢种），这是技术发展方向。电炉企业之间使用吹氧、喷碳的数量也不一样，造成企业之间电炉工序能耗和生产技术经济指标有较大的不可比性。

3.3电炉冶炼时间分析

2018年中钢协会员单位电炉冶炼时间1.00h，同比升高0.01h，在热铁水比例下降27.39kg/t和使用钢铁料下降76.56kg/t条件下实现的，这是技术进步的体现。2018年有11个企业电炉冶炼时间下降，下降较多的企业是安钢、长治、新余等。

钢铁企业之间电炉生产条件差异较大，特别是使用热铁水比例和使用废钢量的不同，影响了电炉冶炼时间、氧气消耗指标；现在，一些电炉在吹氧、喷碳，能源利用多样化；电炉类型不同（普通电炉、超高功率电炉等），故对电炉指标对标，要进行具体分析。

3.4电炉综合电耗分析

2018年中钢协会员单位电炉综合电耗平均为334.51kWh，同比下降7.55kWh。有10个企业综合电耗下降，下降较多的企业有安钢股份、石钢、天管、长治等。

4 2018年中钢协会员单位连铸技术指标分析

目前，我国钢铁企业的连铸技术已达较高水平，一些特钢企业的连铸技术也在不断进步，主要技术指标如表3所示。连铸技术的进步，促进了我国钢铁企业的技术进步和节能减排；高效连铸技术的工业化应用取得很大成效；连铸生产的品种和质量均有较大提高；这些均说明我国连铸技术已接近国际先进水平。