重点钢铁企业炼铁高炉主要生产指标分析

张占鹏

根据对参与2013年炼铁高炉技术经济指标统计的301座高炉按不同规模能力（高炉容积）进行分析，301座高炉总容积达396499米3，设备总产量32773.57万吨（占2013年重点大中型钢铁企业生铁产量61147.42万吨的53.6%），其中小于500米3高炉90座，占统计总数29.9%；500米3-999米3高炉52座，占统计总数17.28%；1000米3-1999米3高炉79座，占统计总数26.25%；2000 -2999米3高炉54座，占统计总数17.94%；3000米3-3999米3高炉17座，占统计总数5.65%；大于等于4000米3高炉9座，占统计总数2.99%。

一、炼铁高炉的装备情况

按高炉容积分类：小于500米3高炉合计容积38266米3，占统计总规模9.65%；500米3-999米3高炉合计29655米3，占统计总规模7.48%；1000米3-1999米3高炉合计101554米3，占统计总规模25.61%；2000米3-2999米3高炉合计131106米3，占统计总规模33.07%；3000米3-3999米3高炉合计55000米3，占统计总规模13.87%；大于等于4000米3高炉合计40918米3，占统计总规模10.32%。

不同容积高炉的产量情况：小于500米3高炉合计3751.62万吨，占统计总量11.45%；500米3-999米3高炉合计2967.69万吨，占统计总量9.06%；1000米3-1999米3高炉合计8342.94万吨，占统计总量25.46%；2000米3-2999米3高炉合计10270.97万吨，占统计总量31.34%；3000米3-3999米3高炉合计4587.76万吨，占统计总量14%；大于等于4000米3高炉合计2852.6万吨，占统计总量8.7%。

同容积高炉的单体设备年平均产量：301座高炉年平均产量为108.88万吨，小于500米3高炉年平均产量为41.68万吨，500米3-999米3高炉年平均产量为57.07万吨，1000米3-1999米3高炉年平均产量为105.61万吨，2000米3-2999米3高炉年平均产量为190.2万吨，3000米3-3999米3高炉年平均产量为269.87万吨，大于等于4000米3高炉年平均产量为316.96万吨。

通过以上可以看出，小于500米3的高炉在数量上虽然占总数量的29.99%，但设备规模和产量仅占9.65%和11.45%。500米3-999米3高炉设备数量占17.28%，但设备规模和产量仅占7.48%和9.06%。1000米3-1999米3高炉设备数量占总数量的26.25%，设备规模和产量分别为25.61%和25.46%。2000米3-2999米3高炉设备数量占总数量17.94%，设备规模和产量分别占33.07%和31.34%。3000米3-3999米3高炉设备数量占总数量5.65%，而设备规模和产量分别为13.87%和14%，大于等于4000米3高炉设备数量占总数量的2.99%，而设备规模和产量分别为10.32%和8.7%。

由此可见，小于500米3和500-999米3小高炉虽然数量较多，但对产量的贡献有限，1000-1999米3和2000-2999米3中等高炉对产量贡献突出，3000-3999米3和大于等于4000米3大型高炉设备数量和规模有限，对产量贡献受到限制。

二、2013年高炉主要燃料能源消耗同期对比

2013年总体上看高炉燃料能源消耗同比均有所改善。见表1。

表1 2013年高炉焦比指标情况m3,千克/吨,%

表2 2013年高炉喷煤相关指标m3,千克/吨,%

据表1可知：2013年4000米3以上高炉入炉焦比比500米3以下高炉低43.65千克/吨；4000米3以上高炉入炉综合焦比比500米3以下高炉低23.5千克/吨；4000米3以上高炉入炉折算综合焦比比500米3以下高炉低21.92千克/吨；4000米3以上高炉入炉焦丁比比500米3以下高炉高4.78千克/吨。由此看4000米3以上高炉较其他低容积高炉具有较明显的节能降耗优势。

2013年大于等于4000米3高炉单体平均产量为312.91万吨，假定全部为大于等于4000米3高炉，统计产量38144.89万吨大约需要120座，可比实际可减少247座高炉，按2013年大于等于4000米3高炉入炉焦比312.91千克和综合焦比483.96千克推算，入炉焦和综合焦消耗量分别可以减少166.67万吨和87.97万吨。

2013年3000米3-3999米3高炉单体平均产量为269.87万吨，假定全部3000米3-3999米3高炉，统计产量38144.89万吨大约需要140座，可比实际可减少226座高炉，按2013年3000米3-3999米3高炉入炉焦比327.48千克和综合焦比481.59千克推算，入炉焦和综合焦消耗量分别可以减少137.76万吨和97.02万吨。

三、几项主要指标分析

⒈喷煤对焦耗的影响

高炉喷煤是炼铁工艺生产结构优化的一项重要工艺技术。在合理范围内喷煤量的应用和控制不仅可以降低生产成本，同时还可以缓解焦煤短缺和减少焦炭生产对环境的污染，因此长期受到业内高度重视。目前该项技术运用在不同模规高炉均达到较高水平。不同容积高炉的能耗指标情况，见表2。

经测算，除大于等于4000米3规模高炉外，其他5个分组的高炉喷煤与入炉焦的相关性均为负相关性，其中2000米3-2999米3高炉的喷煤与入炉焦比呈弱相关，另外4组高炉的喷煤与入炉焦比均呈显著负相关性。小于500米3高炉喷煤比的增加仍有一定的空间，但作为淘汰群体整体上不值得提倡，599米3-999米3和1000米3-1999米3高炉相对平衡合理，2000米3-2999米3高炉有较大挖掘潜力，3000米3-3999米3高炉以达极限，而大于等于4000米3高炉已经发生较大背离。

喷煤与综合焦耗中小规模高炉呈弱负相关，除大于等于4000米3高炉呈显著正相关外，其他大中型高炉微相关性。总整体上看，喷煤对综合焦和燃料比与过去比较负相关性进一步弱化，说明喷煤技术应用更加成熟。

⒉高炉有效容积利用系数

高炉有效容积利用系数是衡量炼铁生产强度的一个重要技术经济指标，该指标不仅反映了炼铁生产设备高炉的效率和能力，也影响着炼铁劳动生产率水平的高低。提高利用系数可以充分发挥设备效用，增加设备产能和提高劳动生产率的目的。由于高炉规模大小不同决定了设备生产强度不同。一般讲小规模高炉的有效容积利用系数都高于中大规模高炉。

经测算，500米3以下高炉有效容积利用系数与设备产量的相关系数为“0.098” 、500米3-1000米3以下高炉有效容积利用系数与设备产量的相关系数为“0.466”、1000米3-1999米3以下高炉有效容积利用系数与设备产量的相关系数为“0.247”、2000米3-2999米3以下高炉有效容积利用系数与设备产量的相关系数为“0.489”、3000米3-3999米3以下高炉有效容积利用系数与设备产量的相关系数为“0.735”、4000米3以上高炉有效容积利用系数与设备产量的相关系数为“0.494”。

从高炉有效容积利用系数与设备产量关系不难看出，各分组高炉与设备产量均呈正相关关系，但不同规模设备的利用系数与设备产量相关程度存在较大差异，一般讲规模较小的设备相关性较弱，如小于500米3高炉基本没有相关性，说明该规模设备的利用系数已经达到极限，继续提高利用系数对增加产量的作用非常有限。而随着高炉规模的增加，相关性大体呈上升趋势，说明规模较大的高炉设备利用系数的提高对增加产能仍有很大潜力。