Introduction

중국철강산업의급속한발전으로중국의연간선철생산량은 2012년에 6억 6천만톤에달하여전 세계연간생산량의거의 60%를차지했습니다. 한편으로는광물자원의공급이점점더 타이트해지고원자재와연료의가격이계속상승하고있으며, 다른한편으로는과잉생산의모순이점점더 두드러지고시장경쟁이점점더 치열해지고있습니다. 철강기업의수익공간은점차축소되고있으며운영및 개발상황은점점더 심각해지고있습니다. 철강기업은내부잠재력을활용하고제품구조를최적화하며시스템비용을절감하고기업효율성을개선하기위해과학적관리수단과과학및 기술수단에의존합니다. 과학기술수단은기술진보와기술혁신에의해반영되어야합니다. 첨단기술은저비용제철을보장합니다.

원재료및 연료구조최적화

원료및 연료의품질은고로제철생산의전제이자농축기술의본질이며원료및 연료의비용은제철비용의 2/3를차지합니다. 따라서기술진보와혁신에의존하고, 첨단기술수단을채택하고, 원료및 연료의구성및 공정기술을최적화하고, 관련실험및 실습을통해물리화학적특성, 야금특성, 고로작동및 기타원료및 연료구성의다른요소의비용성능을종합적으로분석하여농축수준을보장하고개선하여저비용제철을달성하고최대의경제적이익을얻을필요가있습니다.

1. 코크스혼합구조최적화

고로제련에서코크스의역할은전하골격, 환원제, 가열제및 침탄입니다. 오늘날의대규모고로, 높은석탄주입비율제련조건에서코크스골격의역할은저온기계적강도요구사항을충족할뿐만아니라코크스고온성능에대한고로의요구사항도충족하는데 특히중요합니다. 코크스의품질은주 코크스석탄의양에의해보장되며코크스비용은주로석탄혼합에반영됩니다. 따라서고급기술수단에의존하고석탄준비, 석탄혼합및 코크스기술을최적화하고고로의코크스품질을보장한다는전제하에열등한석탄을구매하거나석탄혼합에서코크스석탄의비율을줄임으로써코크스비용을줄이는것이효과적인기술조치입니다.

2. 석탄주입구조최적화

고로석탄주입기술은현대고로제철에서코크스절약및 철증가, 비용절감및 효율성증대, 제련공정개선및 고로의원활한작동을촉진하기위해널리사용되었습니다. 전통적인무연탄자원의부족과높은가격으로인해휘발성이높고폭발성이높은유연탄주입기술이빠르게발전하고점점더 많은용광로가유연탄, 갈탄및 기타석탄을주입하기시작합니다. 유연탄, 갈탄, 희탄, 무연탄, 란탄및 기타석탄의혼합및 매칭을통해다양한비율의혼합석탄의비용성능을과학적으로평가하고석탄주입및 혼합구조를최적화하고고로의제련공정을개선하며코크스비율을줄여비용절감및 기술및 경제지표개선의목적을달성할 수있습니다.

3. 소결혼합구조최적화

중국의철강산업이발전함에따라중국의철광석자원은점점더 부족해지고있습니다. 수입철광석과중국광물에는가격과품질이다른여러종류의철광석이있습니다. 다양한철광석의소결성능과경제적가치에대한과학적이고종합적인평가, 국내외다양한철광석자원의합리적인활용, 소결혼합구조의최적화, 열등한저가광석의소비비중증가, 소결비용을줄이면서소결성능을향상시키는것이우리가직면한중요한기술적과제입니다. 또한낮은광석비율조건에서슬래그비율이낮은고품질소결을생산하기위해외국철강기업은메 바이오스 (모자이크철광석소결) 기술을제안하고많은실험실기초연구를수행했으며일정한성과를거두었습니다. 현재국내외에서산업생산사례가있습니다.

고로운전지수파라미터최적화

고로제철기술및 장비의개발로고로운영자는농축기술을기반으로산소농축, 고압, 석탄주입및 고폭온도와같은첨단기술을최대한활용하고안정적이고합리적인운영시스템을조정하고고로운영지수매개변수를최적화합니다, 고로의합리적인운영유형을유지하고, 고로의안정적이고원활한운영을유지하고, 고로의기술및 경제지수를개선하여현대고로의 "고효율, 고품질, 저소비, 장수및 환경보호"의기술정책을실현하기위해고로의기술및 경제지수를개선합니다. 현대고로의기술정책을완전히실현하기위해서는고로운영을광범위유형에서미세유형으로변경하고과학적제련개념을수립하고운영개념을변경하고평가지수를최적화하고저연비및 저비용제련을실현해야하며경제적및 사회적이익을모두얻을수 있어야합니다.

1. 제련강도지수최적화

제련강도는용광로의제련강도를평가하는지표입니다. 실제로는코크스비율(또는연료비율)과 U자형곡선관계를보입니다. 곡선의가장낮은지점은가장낮은코크스비율에서적절한제련강도에해당합니다. 제련강도를높이거나낮추면코크스비율이증가합니다. 그러나정광, 산소농축, 고압, 석탄주입및 고폭온도와같은첨단기술의적용수준이향상되고제련조건이개선됨에따라곡선은다양한정도로오른쪽으로이동하고최소코크스비율은점차감소하고적절한제련강도는점차증가하며 (그림 1 참조) 고로의이용계수는더욱향상될 것입니다. 이것이업계의대부분의사람들이오랫동안중간제련강도를채택하고제련조건에적응할것을옹호한 이유입니다.

제련강도는 1950년대중국이구소련에서도입한체적이용계수를기반으로한 강화지수입니다. 용적연소강도에따라용광로의강화정도를측정합니다. 어느정도는사람들이광범위한작동모드를채택하도록오도하고고로의생산성을측정하는지표로더 많은폭발, 더많은코크스및 더많은태핑만 사용합니다. 동시에역사적이유로인해철강수요가강하고철강제품에대한생산능력이부족하고이윤이큰 기간에는높은체적이용률을달성하기위해높은제련강도를일방적으로추구하여주로출력, 가벼운에너지소비, 무거운계수및 가벼운코크스비율에초점을맞춰오랫동안높은연료비를초래했습니다. 중국의경제전환이발전함에따라철강산업에더 높은요구사항이제시되고해당평가기준도변경되어야합니다.

따라서난로면적의이용계수를기반으로한 학자 Xiang Zhongyong이제안한방법은더 과학적이고고로제련의본질에부합합니다. 쇳물톤당가스량을줄임으로써바오스틸고로를강화한사례는연료를줄이는것이비용을절감하고효율성을높이는가장효과적인방법임을보여줍니다. 산소농축률과최고압력을높이는것은용광로강화에적합한선택입니다.

2. 석탄주입비율지수최적화

석탄주입은고로제철에서에너지절약과비용절감을위한중요한기술적조치입니다. 고로제철의중요성은코크스를석탄으로대체하고코크스비율을줄이고코크스생산에대한투자및 에너지소비를절약하며주 점결탄부족의모순을완화하는데 있으며동시에고로의제련작업을개선하고고로의안정적이고원활한작동을촉진할 수있습니다. 따라서일부기업은자체풍온및 농축수준에관계없이맹목적으로높은석탄주입비율을추구하여과도한주입, 교체비율감소및 연료비율증가를초래하여용광로먼지의탄소함량이 50 %를초과하기도합니다. 쉬만싱교수가제시한경제석탄주입비율이론에따르면고로의특정단계의경제석탄주입비율은가장낮은코크스비율, 가장낮은연료비율및 가장높은이용계수에따라계산되어야합니다. 경제적석탄주입비율의전제는석탄주입비율의증가가고로먼지의연료비율과탄소함량 (일반적으로 ≤ 20 %)의증가를유발하지않는다는것입니다.

결론

저비용제철은점점더 긴장되는원자재및 연료자원, 명백한과잉생산, 에너지절약및 배출감소에대한심각한요구사항이라는상황에서철강기업이생존하고발전하기위한불가피한방법입니다. 구체적인조치는다음과같습니다 : 선진기술에의존하고, 원료및 연료구조를최적화하고, 정광수준을개선하고, 원료및 연료비용을절감하고, 고로의운영지수매개변수를최적화하고, 제련강화의과학적개념을수립하고, 높은생산지수 (높은제련강도, 높은이용계수, 높은석탄주입비율등)의일방적추구를극복하고, 높은제련강도, 높은이용계수, 높은석탄주입비율등)를극복하고, 고로가스부피를유지하고, 고로가스부피를유지합니다. ), 제련조건에적합한보쉬가스량을유지하고, 고로의고효율을달성하고, 제련조건에적합한경제적인 석탄주입비율을유지하고, 대체비율을높이고연료비율을줄이는목적을달성합니다.