我國冶金石灰生產裝備現狀和發展透視
2013-11-20 16:03:27 來源：
加快調整窯型結構 建設節能型優質窯
—我國冶金石灰生產裝備現狀和發展透視
冶金石灰是鋼鐵生產中不可缺少的、數量*多的熔劑材料，主要消耗在煉鋼和燒結生產中。多年來，我國冶金石灰生產裝備和技術水平不斷提升，取得了明顯的進步。然而，我國鋼鐵工業實現由大向強的轉變，仍有許多方面尚需努力，特別是從提高鋼鐵產品質量、穩定鋼鐵原燃料供應、實現節能減排等諸多因素分析，未來鋼鐵工業冶金石灰的裝備技術發展仍有很多工作要做。
一、生產裝備明顯進步 淘汰落后仍須加強
我國冶金石灰生產窯型主要有：回轉窯、引進類豎窯（包括雙膛窯、套筒窯、弗卡斯窯等）、國產氣燒豎窯、煤炭豎窯、焦炭豎窯以及其他類型。2005年，全國鋼鐵工業冶金石灰產能5000萬噸，到2010年已達到8700萬噸。經過“十一五”技術改造，冶金石灰生產裝備水平明顯提升。2010年與2005年相比，國際先進水平的產能（產品活性度可達到330ml以上）由890萬噸增加到3260萬噸，國內先進水平的產能（活性度300ml）由375萬噸增加到900 萬噸，國內一般水平的產能（活性度250ml）由700萬噸增加到1000萬噸，國內落后水平的產能（活性度250ml以下）由3035萬噸增加到3540萬噸。
綜上分析得出，“十一五”期間，全國鋼鐵工業冶金石灰產能、配套鋼鐵產能同步快速增長，各種窯型產能均有增長，包括落后產能，總量仍在擴大。從窯型結構分析，技術進步、裝備升級趨勢明顯。全國冶金石灰產能具有國際先進水平和國內先進水平的占總產能的比例由2005年的25.3%上升到2010年的47.8%，而落后產能比例則由60.7%下降到40.7%。落后產能主要指簡易窯或土窯，以及以劣質煤為燃料的傳統花瓶型豎窯，生產過程無質量保證措施，石灰產品質量差。同時，從節能減排的角度看，這類窯型基本無環保措施且能耗高，當屬淘汰之列。
二、裝備技術對冶金石灰消耗和質量的影響
“十一五”期間，鋼鐵生產冶金石灰消耗呈現出幾個特點：一是石灰熔劑總量增幅高于粗鋼產量增長。這是因為我國鋼鐵生產短流程電爐鋼比例呈下降趨勢（下降1個百分點以上），全國鐵鋼比由0.928增加到0.942，燒結礦產量增加成為必然。此外，燒結礦石灰單耗上升也是一個重要的因素。二是煉鋼石灰單耗繼續呈下降趨勢，同比上一個5年期每年平均下降0.54kg。分析原因，主要是煉鋼用石灰質量提高、裝備水平明顯改善。目前，新增的活性石灰窯主要用于煉鋼配套，鋼鐵行業煉鋼工序已有80%左右采用了活性石灰，降耗效果顯現出來。三是燒結石灰單耗繼續呈上升趨勢，每年平均上升1.66kg。單耗變化的主要原因是燒結礦熔劑配礦品種結構發生改變。“十一五”期間，燒結礦堿度基本保持穩定，但是石灰石配比單耗呈下降趨勢，而石灰配比單耗呈上升趨勢，燒結生產使用生石灰作熔劑，不僅可以提高混合料溫度，減少或消除過濕層，改善料層透氣性，而且生石灰消化生成的消石灰膠體顆粒有凝聚作用，有利于混合料的成球，并提高了料球強度，為厚料層燒結創造了條件。這一趨勢符合燒結生產技術發展方向，燒結爐料結構得到優化。
自2005年以來，活性石灰產能快速增長，煉鋼石灰質量明顯提高。衡量石灰產品質量*重要的指標是活性度，通過2005～2010年對石灰質量進行分析對比可以看出：回轉窯產品質量高而且穩定，活性度保持在350ml左右；幾種引進類豎窯產品質量保持了較高水平且穩步上升，活性度增加了10ml～20ml；國產氣燒豎窯產品質量也在穩步上升，指標明顯改善，活性度增加了～20ml；唐山金泉冶金能源新技術開發有限公司的第三代新型節能混燒燃煤豎窯產品質量提高很快并基本保持穩定，活性度保持在300ml～340ml；普通燃煤機立窯產品質量下降，活性度降低了20ml～30ml，保持在250ml～290ml。
由于各企業原燃料條件、質量標準要求不同，以及活性指標測試誤差等因素影響，不應僅據此判斷窯型的優劣。但從總體趨勢來看可以得出一些結論：回轉窯、引進類豎窯產品質量好，可以滿足煉鋼要求；國產氣燒豎窯產品質量進步明顯，可以暫時作為生產煉鋼用活性石灰的窯型補充；唐山金泉冶金能源新技術開發有限公司的第三代新型節能混燒燃煤豎窯在鋼鐵行業屬中低端經濟型生產裝備，現階段有其生存和發展的空間并有望進一步提高產品的質量，主要滿足煉鋼及燒結用冶金石灰的要求。普通傳統機立窯產品活性度指標下降，可能的原因是生燒率指標放寬，而燒結用石灰對生燒是可以允許的。
三、加快調整窯型結構建設節能型優質窯
根據權威研究部門預測，“十二五”期間國內消費增長率將進一步放緩，鋼材消費逐步趨于飽和。據此，“十二五”冶金石灰裝備技術發展的方向應關注以下幾點：
*，繼續優化結構、淘汰落后產能，加快行業技術進步的步伐。目前，活性石灰窯型的產能僅可滿足鋼鐵生產總用量的一半，仍有40%左右的落后產能。“十二五”期間，應加快淘汰落后的步伐，按照“十一五”期間落后產能下降20個百分點的速度，力爭2015年，全國冶金石灰具有國際先進水平的和國內先進水平的產能占總產能的比例達到70%以上，落后產能比例則下降到20%以下。
第二，按照鋼鐵生產技術的發展方向，煉鋼用石灰單耗將繼續呈下降趨勢，燒結用石灰單耗將呈上升趨勢。從國際先進水平和*近20年來我國鋼鐵工業煉鋼用石灰單耗的變化情況分析，未來煉鋼石灰單耗仍將有下降的空間。“十二五”期間或按每年1kg/t的下降速度，預計2015年煉鋼石灰單耗達到噸鋼52kg。而燒結生產增加石灰配加比例、減少石灰石配加比例，特別是增加活性石灰的加入量，其效果有以下幾個方面：有利于強化燒結，實現厚料層燒結，燒結速度明顯提高，燒結產量增加、質量改善、工序能耗降低。因此，“十二五”期間燒結用石灰單耗將繼續呈上升趨勢，按每年1.5kg/t的上升速度，預計2015年噸燒結礦石灰加入量將達到70kg。
第三，繼續抓好節能減排工作，優化窯型結構。在幾種主要窯型中，目前工序能耗仍然在150kgce/t以上的有國產氣燒豎窯和中石型豎窯及傳統花瓶型豎窯。以唐山金泉冶金能源新技術開發有限公司的第三代新型節能混燒燃煤豎窯為代表的先進技術窯型比一般傳統技術窯型少耗標煤約30kgce/t～40kgce/t，比土窯少耗標煤80kgce/t以上。預計到2015年，除氣燒豎窯外，其他窯型工序能耗均降至148kgce/t以下。從生產實踐看，*節能的石灰窯是麥爾茲雙膛石灰豎窯及唐山金泉公司第三代混燒燃煤節能豎窯，已經將能耗控制在130kgce/t以下，唐山金泉公司第三代混燒燃煤節能豎窯在國內的*低指標為117kgce/t，更低的熱耗，意味著更低的能源消耗，意味著更低的廢氣污染物（NO2、SO2、CO2）排放。隨著能源成本的不斷上升，大力推廣節能型石灰窯顯得更加重要。
綜上所述，近年來，鋼鐵工業冶金石灰裝備技術得到了較快的發展。在“十二五”期間，鋼鐵工業冶金石灰生產裝備將繼續加快調整窯型結構、建設節能型優質活性石灰窯，淘汰土窯。
資料來源：中國冶金報 作者：馬軍
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