铁水全量脱硫的优势分析①

钱国忠，张家海

(大峘集团有限公司，江苏 南京　211112)



铁水全量脱硫的优势分析①

钱国忠，张家海

(大峘集团有限公司，江苏 南京211112)

分析了高炉铁水w(S)与技术经济指标的关系及对原燃料成本的影响，并与铁水炉外脱硫时炼钢成本的增加进行了对比。

铁水全量脱硫； 铁水硫含量； 原燃料成本

引　言

当前，降成本成为钢铁企业的重中之重，各家企业使尽浑身解数，甚至想要“干毛巾里拧出水分”。可以说，现在的降成本面临更多的困难，需要探索新的渠道和手段。放开对高炉铁水含硫量的限制，可以大大提高高炉生产效能(降低燃料比和提高产量)，再通过提高铁水预处理比例，降低生铁杂质含量，促进洁净钢的生产，降低钢铁生产成本，是个不错的思路。

1　铁水不同硫含量与技术经济指标的关系

引用某钢厂1号高炉的日均数据，按铁水不同硫含量分别统计，如表1所示。

表1　铁水不同硫含量与技术经济指标

从表1可以看出，随着铁水硫含量的上升，焦比、燃料比、金属损失率下降，高炉效率提高，煤比略有上升。由此可见，在一定范围内对铁水硫含量放宽要求，虽然铁水硫含量升高，但对高炉的技术经济指标改善明显。

2　铁水w(S)对炼铁原燃料成本的关系

2.1高炉原燃料硫含量及硫负荷

高炉硫负荷是指由炉料带入每吨生铁中的硫含量。正常情况下，由焦炭带入的硫占高炉硫负荷的70%左右，另一来源为喷吹煤粉，约占高炉硫负荷的24%。因高炉矿石主要为烧结矿和球团矿(脱硫率已达90%左右)，故高炉硫负荷来源于铁矿石的部分很少，可忽略不计。

2.2铁水w(S)与炼铁原燃料成本的关系

根据某钢厂不同条件下的w(S)及焦比，焦矿比取4.5，计算出不同铁水硫含量的焦比和矿石消耗量及矿石消耗量和吨铁的原燃料成本的关系[1]，如图1, 2所示。

图1　铁水w(S)与焦比和矿石消耗的关系

图2　铁水w(S)与原燃料成本的关系

由图1可以看出，随着铁水w(S)上升，焦比降低，随之矿耗降低，原燃料成本减少。由图2可以看出，原燃料成本随着铁水w(S)的放宽而下降，其中虚线表示随着入炉硫负荷上升而硫分配系数LS(硫在渣铁中的分配)降低，如果要维持相同的铁水w(S)，则原燃料成本增加。

通过图1和图2计算出不同铁水w(S)范围条件下焦比、矿耗及成本的变动，结果如表2所示。

表2　铁水w(S)对炼铁成本的影响

由表2可以看出，随着铁水w(S)上升，炼铁成本呈下降趋势，但幅度在逐渐收窄。铁水在45个硫上升到55个硫(每0.001%为1个硫)，成本减少了54.4 元/t，折算单个硫为5.44 元/t。即铁水w(S)在[ 0.05，0.06 )区间时，每增加一个硫，炼铁成本减少5.44 元/t。同理，铁水w(S)在[ 0.06，0.07 )区间时，每增加一个硫，炼铁成本减少5.45 元/t；铁水w(S)在[ 0.07，0.08 )区间时，每增加一个硫，炼铁成本减少4.12 元/t；铁水w(S)在[ 0.08，0.09 )区间时，每增加一个硫，炼铁成本减少3.0 元/t；铁水w(S)在[ 0.09，0.10 )区间时，每增加一个硫，炼铁成本减少2.2 元/t。

3　铁水炉外脱硫对炼钢成本的影响

铁水炉外脱硫在不考虑后续工艺增加成本和其他不确定因素的情况下，其费用主要由脱硫剂成本、铁损、温降、铁渣运费、KR处理搅拌桨费用、操作人员工资、电费等组成，如表3所示。因不同的初始w(S)到重脱终w(S)(≤0.005%)所加入脱硫剂的数量是不一样的，且随着初始w(S)的上升而增加。为计算方便， 选初始w(S)区间为[ 0.09，0.10 )，此时脱硫剂的加入量为6 kg/t。

表3　铁水炉外脱硫对炼钢成本的影响

铁水炉外脱硫的总成本根据现场情况、操作人员的操作水平等因素影响会有所差异，但差别不大，总体约为23.14 元左右。

4　结束语

在当前严峻的钢铁形势下，降低生产成本是钢铁企业的当务之急和基本战略。将过去为冶炼洁净钢生产配备的铁水预处理装置，应用于普通钢材的规模化生产，将促使高炉放开对铁水硫含量的限制，采用降低冶炼碱度高硫出铁，炉外脱硫措施降低冶炼成本。因为它操作上可行，降本明显，扩大了资源的利用范围，有助于钢材整体质量的提升，其结果将起到变革性的推动作用，这是当前严峻的钢铁形势下值得一试的生存之道。

2016-06-03

TF535.2