Les principales mesures techniques de la sidérurgie à faible coût

Introduction

Avec le développement rapide de l'industrie sidérurgique chinoise, la production annuelle de fonte brute de la Chine a atteint 660 millions de tonnes en 2012, représentant près de 60 % de la production annuelle mondiale. D'une part, l'approvisionnement en ressources minérales est de plus en plus tendu et les prix des matières premières et des carburants continuent d'augmenter ; D'autre part, la contradiction de la surcapacité devient de plus en plus importante et la concurrence sur le marché devient de plus en plus féroce. L'espace de profit des entreprises sidérurgiques se rétrécit progressivement et la situation d'exploitation et de développement devient de plus en plus grave. Les entreprises sidérurgiques s'appuient sur des moyens de gestion scientifique et des moyens scientifiques et technologiques pour exploiter le potentiel interne, optimiser la structure du produit, réduire le coût du système et améliorer l'efficacité de l'entreprise. Les moyens scientifiques et technologiques doivent se traduire par le progrès technologique et l'innovation technologique. La technologie de pointe est la garantie d'une fabrication de fer à faible coût.

Optimisation de la structure du brut et du combustible

La qualité de la matière première et du carburant est la prémisse de la production de fer à haut fourneau et l'essence de la technologie des concentrés ; Le coût des matières premières et des combustibles représente les 2/3 du coût de fabrication du fer. Par conséquent, il est nécessaire de s'appuyer sur le progrès technologique et l'innovation, d'adopter des moyens techniques avancés, d'optimiser la composition et la technologie de traitement des matières premières et des combustibles, et d'analyser de manière approfondie les performances de coût des propriétés physico-chimiques, des propriétés métallurgiques, du fonctionnement des hauts fourneaux et d'autres composition différente des matières premières et des combustibles grâce à des expériences et des pratiques pertinentes, afin d'assurer et d'améliorer le niveau de concentré, Pour réaliser une fabrication de fer à faible coût et obtenir un maximum d'avantages économiques.

1. Optimisation de la structure de mélange de coke

Le rôle du coke dans la fusion des hauts fourneaux est le squelette de charge, l'agent réducteur, l'agent chauffant et la carburation. Dans le haut fourneau à grande échelle d'aujourd'hui, dans les conditions de fusion à rapport d'injection de charbon élevé, le rôle du squelette de coke est particulièrement important, non seulement pour répondre aux exigences de résistance mécanique à froid, mais également pour répondre aux exigences du haut fourneau pour les performances à chaud du coke. La qualité du coke est garantie par la quantité de charbon à coke principal, et le coût du coke se reflète principalement dans le mélange du charbon. Par conséquent, en s'appuyant sur des moyens techniques avancés, en optimisant la préparation du charbon, la technologie de mélange de charbon et de cokéfaction, et sur la prémisse d'assurer la qualité du coke du haut fourneau, c'est une mesure technique efficace pour réduire le coût du coke en achetant du charbon de qualité inférieure ou en réduisant la proportion de charbon à coke dans le mélange de charbon.

2.Optimisation de la structure d'injection de charbon

La technologie d'injection de charbon de haut fourneau a été largement utilisée dans la fabrication de fer de haut fourneau moderne pour économiser le coke et augmenter le fer, réduire les coûts et augmenter l'efficacité, améliorer le processus de fusion et favoriser le bon fonctionnement du haut fourneau. Avec la pénurie de ressources traditionnelles en anthracite et le prix élevé, la technologie d'injection de charbon bitumineux hautement volatile et explosif se développe rapidement et de plus en plus de hauts fourneaux commencent à injecter du charbon bitumineux, du lignite et d'autres charbons. Grâce au mélange et à l'appariement du charbon bitumineux, du lignite, du charbon maigre, de l'anthracite, du lantan et d'autres charbons, nous pouvons évaluer scientifiquement les performances de coût du charbon mélangé avec diverses proportions, optimiser la structure de l'injection et du mélange du charbon, améliorer le processus de fusion du haut fourneau , et réduire le taux de coke, afin d'atteindre l'objectif de réduire les coûts et d'améliorer les indicateurs techniques et économiques.

3.Optimisation de la structure de mélange de frittage

Avec le développement de l'industrie sidérurgique chinoise, les ressources en minerai de fer de la Chine sont de plus en plus rares. Il existe de nombreux types de minerais importés et de minéraux chinois, avec des prix et des qualités différents. Évaluation scientifique et complète des performances de frittage et de la valeur économique de divers minerais de fer, utilisation rationnelle de diverses ressources de minerai de fer au pays et à l'étranger, optimisation de la structure du mélange de frittage, augmentation de la proportion de consommation de minerais de qualité inférieure et amélioration des performances de frittage tout en réduisant coût de frittage sont des problèmes techniques importants auxquels nous sommes confrontés.
En outre, afin de produire un frittage de haute qualité avec un faible taux de laitier dans des conditions de faible taux de minerai, les entreprises étrangères de fer et d'acier ont proposé la technologie mebios (frittage de minerai de fer en mosaïque), effectué un grand nombre de recherches de base en laboratoire, et obtenu certains résultats. À l'heure actuelle, il existe des exemples de production industrielle dans le pays et à l'étranger.

Optimisation des paramètres d'indice de fonctionnement du haut fourneau

Avec le développement de la technologie et de l'équipement de fabrication de fer de haut fourneau, les opérateurs de haut fourneau, sur la base de la technologie des concentrés, utilisent pleinement les technologies de pointe telles que l'enrichissement en oxygène, la haute pression, l'injection de charbon et la température de souffle élevée, ajustent le système d'exploitation stable et raisonnable, optimiser les paramètres d'indice de fonctionnement du haut fourneau, maintenir un type de fonctionnement raisonnable du haut fourneau, maintenir un fonctionnement stable et fluide du haut fourneau et améliorer les indices techniques et économiques du haut fourneau, afin de réaliser la politique technique de "haute efficacité, haute qualité, faible consommation, longue durée de vie et protection de l'environnement" du haut fourneau moderne. Afin de réaliser pleinement la politique technique du haut fourneau moderne, le fonctionnement du haut fourneau doit être modifié du type extensif au type fin, le concept de fusion scientifique doit être établi, le concept de fonctionnement doit être modifié, l'indice d'évaluation doit être optimisé, le faible rapport de carburant et le faible la fusion des coûts doit être réalisée, et des avantages à la fois économiques et sociaux peuvent être obtenus.

1. Optimisation de l'indice d'intensité de fusion

L'intensité de fusion est un indice d'évaluation de l'intensité de fusion du haut fourneau. La pratique montre qu'il a une relation de courbe en forme de U avec le rapport de coke (ou le rapport de carburant). Le point le plus bas de la courbe correspond à l'intensité de fusion appropriée sous le rapport de coke le plus bas. L'augmentation ou la diminution de l'intensité de fusion fera augmenter le rapport de coke. Cependant, avec l'amélioration du niveau d'application des technologies de pointe telles que le concentré, l'enrichissement en oxygène, la haute pression, l'injection de charbon et la haute température de soufflage, et l'amélioration des conditions de fusion, la courbe se déplacera vers la droite à des degrés divers, le minimum le rapport de coke diminuera progressivement, et l'intensité de fusion appropriée augmentera progressivement (voir la figure 1), et le coefficient d'utilisation du haut fourneau sera encore amélioré. C'est la raison pour laquelle la plupart des gens de l'industrie préconisent depuis longtemps d'adopter une intensité de fusion moyenne et de s'adapter aux conditions de fusion.

L'intensité de la fusion est un indice de renforcement basé sur le coefficient d'utilisation du volume, qui a été introduit par la Chine à partir de l'ex-Union soviétique dans les années 1950. Il mesure le degré de renforcement du haut fourneau par l'intensité de combustion en volume. Dans une certaine mesure, il induit en erreur les gens à adopter un mode de fonctionnement extensif et n'utilise que plus de haut fourneau, plus de coke et plus de piquage comme indice pour mesurer la productivité du haut fourneau ; Dans le même temps, pour des raisons historiques, en période de forte demande de fer et d'acier, de capacité de production insuffisante et de marge bénéficiaire importante pour les produits sidérurgiques, poursuite unilatérale d'une intensité de fusion élevée afin d'atteindre un coefficient d'utilisation du volume élevé , se concentrant principalement sur la production, la consommation d'énergie légère, le coefficient élevé et le rapport de coke léger, ce qui entraîne un rapport de carburant élevé pendant une longue période. Avec le développement de la transformation économique de la Chine, des exigences plus élevées sont imposées à l'industrie sidérurgique, et les normes d'évaluation correspondantes doivent également changer.

Par conséquent, la méthode proposée par l'académicien Xiang Zhongyong, qui est basée sur le coefficient d'utilisation de la surface du foyer, est plus scientifique et conforme à l'essence de la fusion des hauts fourneaux. La pratique du renforcement des hauts fourneaux Baosteel en réduisant la quantité de gaz par tonne de ventre de fer montre que la réduction du combustible est le moyen le plus efficace de réduire les coûts et d'augmenter l'efficacité. L'augmentation du taux d'enrichissement en oxygène et de la pression supérieure est le bon choix pour renforcer le haut fourneau.

2. Optimisation de l'indice de ratio d'injection de charbon

L'injection de charbon est une mesure technique importante pour les économies d'énergie et la réduction des coûts dans la fabrication de fer à haut fourneau. L'importance pour la fabrication de fer à haut fourneau réside dans le remplacement du coke par du charbon, la réduction du taux de coke, l'économie d'investissement et la consommation d'énergie dans la production de coke, et l'atténuation de la contradiction du manque de charbon à coke principal ; En même temps, il peut améliorer l'opération de fusion du haut fourneau et favoriser le fonctionnement stable et fluide du haut fourneau. Par conséquent, certaines entreprises recherchent aveuglément un taux d'injection de charbon élevé indépendamment de leur propre température du vent et de leur niveau de concentré, ce qui entraîne une injection excessive, une réduction du taux de remplacement et une augmentation du taux de carburant, de sorte que la teneur en carbone dans la poussière de four dépasse même 50%.
Selon la théorie du taux d'injection de charbon économique avancée par le professeur Xu Manxing, le taux d'injection de charbon économique d'un certain étage du haut fourneau doit être calculé en fonction du taux de coke le plus bas, du taux de combustible le plus bas et du coefficient d'utilisation le plus élevé. Le principe du taux d'injection de charbon économique est que l'augmentation du taux d'injection de charbon n'entraîne pas l'augmentation du taux de combustible et de la teneur en carbone de la poussière de haut fourneau (normalement ≤ 20 %).

Remarques finales

La fabrication de fer à faible coût est un moyen inévitable pour les entreprises sidérurgiques de survivre et de se développer dans un contexte de ressources brutes et de combustibles de plus en plus tendues, de surcapacités évidentes et d'exigences sévères en matière de conservation de l'énergie et de réduction des émissions. Les mesures spécifiques sont : s'appuyer sur une technologie de pointe, optimiser la structure du brut et du carburant, améliorer le niveau de concentré, réduire le coût du brut et du carburant ; Optimiser les paramètres d'indice de fonctionnement du haut fourneau, établir un concept scientifique d'intensification de la fusion, surmonter la poursuite unilatérale d'un indice de production élevé (intensité de fusion élevée, coefficient d'utilisation élevé, rapport d'injection de charbon élevé, etc.), maintenir le volume de gaz bosh adapté aux conditions de fusion, atteindre le rendement élevé du haut fourneau, maintenir le rapport d'injection de charbon économique adapté aux conditions de fusion et atteindre l'objectif d'augmenter le taux de remplacement et de réduire le rapport de carburant.

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