煉鐵生產作為鋼鐵生產流程中的重要組成部分,是能量消耗和生產成本的主要載體,同時是污染物排放的主要工序。未來的煉鐵發展狀況將決定整個鋼鐵工業的組成、結構及產品市場競爭力。
1、煉鐵生產情況
我國是世界上冶鐵技術發展最早的國家之一,隨著國家經濟的不斷發展,我國煉鐵工業取得了巨大的進展和成就。
數據顯示,2018年我國生鐵產量為77105.44萬噸,創歷史最高水平,占世界生鐵總產量的62.23%,比2017年上升3.04%。其中,中鋼協會員單位生鐵產量為63647.52萬噸,比2017年同期升高1.46%;非會員單位生鐵產量13457.92萬噸,比2017年同期升高11.21%,會員單位生鐵產量升高幅度低于非會員單位,使我國煉鐵產業集中度下降。
2010-2018年中國生鐵產量情況

資料來源:國家統計局
2018年全國有17家企業生鐵產量超過1000萬噸。其中,鞍鋼生鐵產量為2478.79萬噸,居第一位;沙鋼1823.15萬噸,居第二位;馬鋼股份公司1800.39萬噸,居第三位。有27家企業生鐵量在520-996萬噸,與2017年持平。
2018年產鐵量超過1000萬噸的企業(單位:萬噸)
鞍鋼 | 沙鋼 | 馬鋼股份 | 武漢鋼鐵 | 首鋼集團 | 本鋼 |
2478.79 | 1823.15 | 1800.39 | 1572.61 | 1557.40 | 1543.96 |
山東鋼鐵 | 包鋼 | 寶山鋼鐵 | 日照鋼鐵 | 唐鋼 | 方大鋼鐵 |
1515.71 | 1481.41 | 1476.75 | 1400.93 | 1379.37 | 1300.61 |
柳鋼 | 河北敬業 | 陜西鋼鐵 | 邯鋼 | 三明 | 攀鋼 |
1237.56 | 1082.33 | 1029.59 | 1008.51 | 1000.37 | 996.88 |
資料來源:公開資料整理
2、高爐煉鐵技術經濟指標
目前,生鐵的生產仍是以高爐流程為主,并且在短期內不會得到較大的改觀。非高爐煉鐵與高爐流程相比較是具有一定的優勢,主要是體現在可以不用或少用主焦煤,減少高爐流程所必備的燒結、球團、焦化工序的污染物排放等。
重點鋼鐵企業煉鐵系統工序能耗單位:kgce/t
工序 | 煉鐵 | 焦化 | 燒結 | 球團 |
2018年 | 392.13 | 104.88 | 48.6 | 25.36 |
2017年 | 392.9 | 100.4 | 48.44 | 25.43 |
同比增減 | -0.77 | 4.48 | 0.16 | -0.07 |
資料來源:智研咨詢整理
近年來,我國高爐的大型化有了很大進步。隨著高爐大型化,高爐裝備水平有了很大提高,裝備技術也有長足進步,裝備的本地化率不斷提高。
數據顯示,2018年全國重點鋼鐵企業高爐煉鐵燃料比(部分企業未含小塊焦比)為536.43千克/噸,比2017年度上升0.42千克/噸;入爐焦比為372.11千克/噸,比2017年上升3.56千克/噸;噴煤比為139.12千克/噸,比2017年下降2.89千克/噸。
重點企業高爐煉鐵技術經濟指標
項目 | 燃料比:kg/t | 焦比:kg/t | 小焦比:kg/t | 煤比:kg/t | 風溫:℃ | 入爐礦品為:% | 熟料率:% | 煉鐵工序能耗:kgce/t |
2018年 | 536.43 | 372.11 | 35.14 | 139.12 | 1139.82 | 57.42 | 89.98 | 392.13 |
2017年 | 536.01 | 368.55 | 36.07 | 142.01 | 1148.48 | 57.16 | 89.88 | 392.9 |
增減 | 0.42 | 3.56 | -0.93 | -2.89 | -8.86 | 0.26 | 0.1 | -0.77 |
先進值 | 三明 496.55 | 三明 316.55 | 通鋼 58.96 | 營口中板 171.93 | 太鋼 59.49 | 太鋼 59.49 | 西林 100 | 漣源 308.27 |
落后值 | 606.17 | 453.61 | 0 | 86.09 | 54.31 | 54.31 | 80.21 | 447.09 |
資料來源:智研咨詢整理
近年來,鋼協會員單位高爐燃料比下降,入爐鐵品位、噴煤比、勞動生產率和熱風溫度都有所提高,說明煉鐵技術進步了;但利用系數、工序能耗、水的污染物排放有所下降,是生產技術進步的表現;各企業之間煉鐵系統技術經濟指標發展不平衡,差距較大,生產條件有較大區別。
目前,我國煉鐵企業是多層次的,先進與落后企業并存,處于不同發展水平階段。為促進我國煉鐵生產技術進步,實現節能減排目標,提升煉鐵企業的市場競爭力,應當加大力度推廣成熟、先進、實用的煉鐵技術裝備。
3、煉鐵工業節能發展環境
21進入世紀以來,鋼鐵工業受到金融危機的沖擊,世界環境有了很大的變化。隨著我國鋼鐵產能的增加,煉鐵原料質量下降,資源和能源價格上揚,二氧化碳排放等問題,煉鐵作為鋼鐵工業集中消耗能源、資源的部門首當其沖。我國生鐵產量已經超過世界產量的一半,必然會對我國高爐煉鐵提出相應的要求。
在鋼鐵企業煉鐵系統的資源消耗和能耗消耗約占70%,在煉鐵系統中削減CO2排放量是迫切的任務。理論上一噸鐵水最少需要414kg的碳,或者465kg的焦炭,333kg的碳或者80%的焦炭將用于化學反應。各廠高爐采取了降低燃料比、焦比,提高熱效率、還原效率,噴吹煤粉、噴吹塑料,回收一切可能回收的熱量等等降低CO2排放的措施。
4、煉鐵工業節能發展方向
盡管各種綠色煉鐵新工藝不斷發展,但在可以預計的將來,煉鐵工業仍將以焦化—燒結/球團—高爐為主。以焦化—燒結—高爐為主的煉鐵流程的污染物排放,大約占到鋼鐵流程總排放量的90%,能耗占鋼鐵生產總能耗的60%以上,生產成本占到鋼鐵生產總成本的70%左右。另外,煉鐵系統還面臨著消耗大量資源的壓力。
綠色環保已成為煉鐵工藝發展的首要標準。黨的十九大報告指出,必須樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念,國家圍繞“美麗中國”建設提出了一系列政策,環保已經成為鋼鐵行業繞不開的問題。另外,鋼鐵工業對國民經濟增長貢獻逐年降低,而污染物排放在工業總污染物中占比較高,中央和地方政府近年來加大了環保治理力度,倒逼鋼鐵工業必須減量發展和高質量發展。
煉鐵工業可持續發展面臨資源、能源的挑戰。從煉鐵系統消耗的資源來看,我國鐵礦石儲量大、品位低,還得進口鐵礦石來彌補供需缺口。此外,當前占據主導地位的高爐流程必須依賴優質焦煤生產優質焦炭,但我國焦煤儲量僅占煤炭儲量的10%,而主焦煤僅占整個煤種的2.4%,中國焦煤的消耗速度大大高于其他煤種的消耗速度。《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》要求重點區域加大獨立焦化企業淘汰力度,京津冀及周邊地區實施“以鋼定焦”,力爭2020年煉焦產能與鋼鐵產能比達到40%左右。這不僅會導致焦炭成本上升,而且會從根本上淘汰落后高爐。
相關報告:智研咨詢發布的《2019-2025年中國煉鐵工業節能減排市場發展模式調研及投資趨勢分析研究報告》
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