重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)煉鐵高爐主要生產(chǎn)指標(biāo)分析

張占鵬

根據(jù)對(duì)參與2013年煉鐵高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)的301座高爐按不同規(guī)模能力（高爐容積）進(jìn)行分析，301座高爐總?cè)莘e達(dá)396499米3，設(shè)備總產(chǎn)量32773.57萬(wàn)噸（占2013年重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)生鐵產(chǎn)量61147.42萬(wàn)噸的53.6%），其中小于500米3高爐90座，占統(tǒng)計(jì)總數(shù)29.9%；500米3-999米3高爐52座，占統(tǒng)計(jì)總數(shù)17.28%；1000米3-1999米3高爐79座，占統(tǒng)計(jì)總數(shù)26.25%；2000 -2999米3高爐54座，占統(tǒng)計(jì)總數(shù)17.94%；3000米3-3999米3高爐17座，占統(tǒng)計(jì)總數(shù)5.65%；大于等于4000米3高爐9座，占統(tǒng)計(jì)總數(shù)2.99%。

一、煉鐵高爐的裝備情況

按高爐容積分類(lèi)：小于500米3高爐合計(jì)容積38266米3，占統(tǒng)計(jì)總規(guī)模9.65%；500米3-999米3高爐合計(jì)29655米3，占統(tǒng)計(jì)總規(guī)模7.48%；1000米3-1999米3高爐合計(jì)101554米3，占統(tǒng)計(jì)總規(guī)模25.61%；2000米3-2999米3高爐合計(jì)131106米3，占統(tǒng)計(jì)總規(guī)模33.07%；3000米3-3999米3高爐合計(jì)55000米3，占統(tǒng)計(jì)總規(guī)模13.87%；大于等于4000米3高爐合計(jì)40918米3，占統(tǒng)計(jì)總規(guī)模10.32%。

不同容積高爐的產(chǎn)量情況：小于500米3高爐合計(jì)3751.62萬(wàn)噸，占統(tǒng)計(jì)總量11.45%；500米3-999米3高爐合計(jì)2967.69萬(wàn)噸，占統(tǒng)計(jì)總量9.06%；1000米3-1999米3高爐合計(jì)8342.94萬(wàn)噸，占統(tǒng)計(jì)總量25.46%；2000米3-2999米3高爐合計(jì)10270.97萬(wàn)噸，占統(tǒng)計(jì)總量31.34%；3000米3-3999米3高爐合計(jì)4587.76萬(wàn)噸，占統(tǒng)計(jì)總量14%；大于等于4000米3高爐合計(jì)2852.6萬(wàn)噸，占統(tǒng)計(jì)總量8.7%。

同容積高爐的單體設(shè)備年平均產(chǎn)量：301座高爐年平均產(chǎn)量為108.88萬(wàn)噸，小于500米3高爐年平均產(chǎn)量為41.68萬(wàn)噸，500米3-999米3高爐年平均產(chǎn)量為57.07萬(wàn)噸，1000米3-1999米3高爐年平均產(chǎn)量為105.61萬(wàn)噸，2000米3-2999米3高爐年平均產(chǎn)量為190.2萬(wàn)噸，3000米3-3999米3高爐年平均產(chǎn)量為269.87萬(wàn)噸，大于等于4000米3高爐年平均產(chǎn)量為316.96萬(wàn)噸。

通過(guò)以上可以看出，小于500米3的高爐在數(shù)量上雖然占總數(shù)量的29.99%，但設(shè)備規(guī)模和產(chǎn)量?jī)H占9.65%和11.45%。500米3-999米3高爐設(shè)備數(shù)量占17.28%，但設(shè)備規(guī)模和產(chǎn)量?jī)H占7.48%和9.06%。1000米3-1999米3高爐設(shè)備數(shù)量占總數(shù)量的26.25%，設(shè)備規(guī)模和產(chǎn)量分別為25.61%和25.46%。2000米3-2999米3高爐設(shè)備數(shù)量占總數(shù)量17.94%，設(shè)備規(guī)模和產(chǎn)量分別占33.07%和31.34%。3000米3-3999米3高爐設(shè)備數(shù)量占總數(shù)量5.65%，而設(shè)備規(guī)模和產(chǎn)量分別為13.87%和14%，大于等于4000米3高爐設(shè)備數(shù)量占總數(shù)量的2.99%，而設(shè)備規(guī)模和產(chǎn)量分別為10.32%和8.7%。

由此可見(jiàn)，小于500米3和500-999米3小高爐雖然數(shù)量較多，但對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)有限，1000-1999米3和2000-2999米3中等高爐對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)突出，3000-3999米3和大于等于4000米3大型高爐設(shè)備數(shù)量和規(guī)模有限，對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)受到限制。

二、2013年高爐主要燃料能源消耗同期對(duì)比

2013年總體上看高爐燃料能源消耗同比均有所改善。見(jiàn)表1。

表1 2013年高爐焦比指標(biāo)情況m3,千克/噸,%

表2 2013年高爐噴煤相關(guān)指標(biāo)m3,千克/噸,%

據(jù)表1可知：2013年4000米3以上高爐入爐焦比比500米3以下高爐低43.65千克/噸；4000米3以上高爐入爐綜合焦比比500米3以下高爐低23.5千克/噸；4000米3以上高爐入爐折算綜合焦比比500米3以下高爐低21.92千克/噸；4000米3以上高爐入爐焦丁比比500米3以下高爐高4.78千克/噸。由此看4000米3以上高爐較其他低容積高爐具有較明顯的節(jié)能降耗優(yōu)勢(shì)。

2013年大于等于4000米3高爐單體平均產(chǎn)量為312.91萬(wàn)噸，假定全部為大于等于4000米3高爐，統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量38144.89萬(wàn)噸大約需要120座，可比實(shí)際可減少247座高爐，按2013年大于等于4000米3高爐入爐焦比312.91千克和綜合焦比483.96千克推算，入爐焦和綜合焦消耗量分別可以減少166.67萬(wàn)噸和87.97萬(wàn)噸。

2013年3000米3-3999米3高爐單體平均產(chǎn)量為269.87萬(wàn)噸，假定全部3000米3-3999米3高爐，統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量38144.89萬(wàn)噸大約需要140座，可比實(shí)際可減少226座高爐，按2013年3000米3-3999米3高爐入爐焦比327.48千克和綜合焦比481.59千克推算，入爐焦和綜合焦消耗量分別可以減少137.76萬(wàn)噸和97.02萬(wàn)噸。

三、幾項(xiàng)主要指標(biāo)分析

⒈噴煤對(duì)焦耗的影響

高爐噴煤是煉鐵工藝生產(chǎn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的一項(xiàng)重要工藝技術(shù)。在合理范圍內(nèi)噴煤量的應(yīng)用和控制不僅可以降低生產(chǎn)成本，同時(shí)還可以緩解焦煤短缺和減少焦炭生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染，因此長(zhǎng)期受到業(yè)內(nèi)高度重視。目前該項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用在不同模規(guī)高爐均達(dá)到較高水平。不同容積高爐的能耗指標(biāo)情況，見(jiàn)表2。

經(jīng)測(cè)算，除大于等于4000米3規(guī)模高爐外，其他5個(gè)分組的高爐噴煤與入爐焦的相關(guān)性均為負(fù)相關(guān)性，其中2000米3-2999米3高爐的噴煤與入爐焦比呈弱相關(guān)，另外4組高爐的噴煤與入爐焦比均呈顯著負(fù)相關(guān)性。小于500米3高爐噴煤比的增加仍有一定的空間，但作為淘汰群體整體上不值得提倡，599米3-999米3和1000米3-1999米3高爐相對(duì)平衡合理，2000米3-2999米3高爐有較大挖掘潛力，3000米3-3999米3高爐以達(dá)極限，而大于等于4000米3高爐已經(jīng)發(fā)生較大背離。

噴煤與綜合焦耗中小規(guī)模高爐呈弱負(fù)相關(guān)，除大于等于4000米3高爐呈顯著正相關(guān)外，其他大中型高爐微相關(guān)性。總整體上看，噴煤對(duì)綜合焦和燃料比與過(guò)去比較負(fù)相關(guān)性進(jìn)一步弱化，說(shuō)明噴煤技術(shù)應(yīng)用更加成熟。

⒉高爐有效容積利用系數(shù)

高爐有效容積利用系數(shù)是衡量煉鐵生產(chǎn)強(qiáng)度的一個(gè)重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，該指標(biāo)不僅反映了煉鐵生產(chǎn)設(shè)備高爐的效率和能力，也影響著煉鐵勞動(dòng)生產(chǎn)率水平的高低。提高利用系數(shù)可以充分發(fā)揮設(shè)備效用，增加設(shè)備產(chǎn)能和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的目的。由于高爐規(guī)模大小不同決定了設(shè)備生產(chǎn)強(qiáng)度不同。一般講小規(guī)模高爐的有效容積利用系數(shù)都高于中大規(guī)模高爐。

經(jīng)測(cè)算，500米3以下高爐有效容積利用系數(shù)與設(shè)備產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為“0.098” 、500米3-1000米3以下高爐有效容積利用系數(shù)與設(shè)備產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為“0.466”、1000米3-1999米3以下高爐有效容積利用系數(shù)與設(shè)備產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為“0.247”、2000米3-2999米3以下高爐有效容積利用系數(shù)與設(shè)備產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為“0.489”、3000米3-3999米3以下高爐有效容積利用系數(shù)與設(shè)備產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為“0.735”、4000米3以上高爐有效容積利用系數(shù)與設(shè)備產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為“0.494”。

從高爐有效容積利用系數(shù)與設(shè)備產(chǎn)量關(guān)系不難看出，各分組高爐與設(shè)備產(chǎn)量均呈正相關(guān)關(guān)系，但不同規(guī)模設(shè)備的利用系數(shù)與設(shè)備產(chǎn)量相關(guān)程度存在較大差異，一般講規(guī)模較小的設(shè)備相關(guān)性較弱，如小于500米3高爐基本沒(méi)有相關(guān)性，說(shuō)明該規(guī)模設(shè)備的利用系數(shù)已經(jīng)達(dá)到極限，繼續(xù)提高利用系數(shù)對(duì)增加產(chǎn)量的作用非常有限。而隨著高爐規(guī)模的增加，相關(guān)性大體呈上升趨勢(shì)，說(shuō)明規(guī)模較大的高爐設(shè)備利用系數(shù)的提高對(duì)增加產(chǎn)能仍有很大潛力。