术 发 展 最 显 著 的 技 术
特征。
高炉大型化使单座高炉的产量大幅度提高,提高单炉产量则提高了劳动生产率,从而
提高了高炉的竞争力。近
20 年来,日本运行高炉的数量由 1990 年的 65 座减少到 28 座,高
炉 数 量 降 低 了
56 . 9 % , 高 炉 平 均 容 积 由 1558m3 提 高 到 4157m3 , 增 长 幅 度 达 到
166.8%,平均单炉产量达到 350 万 t/a[1]。欧洲运行高炉的数量由 1990 年的 92 座减少到
2008 年的 58 座,高炉数量降低了 37%,高炉平均工作容积由 1630m3 提高到 2063m3,增
长幅度为
26.6%,平均单炉产量由 104 万 t/a 增加到 154 万 t/a,增长幅度为 48%[2]。日
本和欧洲高炉数量及高炉平均容积的演变,基本代表了工业发达国家近
20 年高炉大型化的
发展进程和现状。
20 世纪 90 年代,中国钢铁工业发展迅猛,钢铁产量持续增长,在高效连铸、高炉喷煤
等关键共性技术取得重大突破的同时,中国钢铁厂整体流程结构优化、高炉大型化的发展进
程也随之加快。进入
21 世纪以来,中国高炉大型化进程加快,重点钢铁企业的高炉构成发
生了巨大变化。
2000 年 2000m3 以上的高炉仅有 18 座,到 2010 年 2000m3 以上的高炉已发
展到
109 座,其中 2000~3000m3 高炉为 74 座,3000m3 以上高炉为 35 座[3]。宝钢、太钢、马
钢、本钢、鞍钢鲅鱼圈、首钢迁钢等一批新建的
4000m3 级高炉相继投产,首钢京唐 2 座
5500m3 高炉也分别于 2009 年 5 月和 2010 年 6 月建成投产,沙钢 5800m3 高炉于 2009 年 10
月建成投产,这些特大型高炉的建成投产,标志着中国高炉大型化已经步入国际先进行列。
1.2 钢铁厂流程结构优化与高炉大型化
钢铁厂生产能力的选择要适应社会发展和市场需求,根据区域需求和钢铁市场结构需
求,结合企业实际情况,因地制宜、科学决策,合理确定钢铁厂的产品定位和生产规模。应
根据钢铁厂整体流程结构的合理性、高效性、经济性考虑顶层设计,综合考虑轧机组成并评
估钢铁厂合理产能,进而再据此确定与之相对应的高炉产能、数量和容积,同时必须兼顾企
业投资取向和企业发展的远景目标。国内外高炉炼铁技术进步与高炉大型化发展密不可分,
在钢铁厂流程结构优化条件下的高炉大型化,是当代高炉炼铁技术的发展方向。考虑到物质
流、能量流和信息流网络结构的优化,一个钢铁厂配置
2~3 座高炉是适宜的选择,应当以
钢铁厂整体流程结构优化为前提,科学合理配置高炉,同时不应片面强调高炉越大越好,
盲目攀比第一。
对于当代钢铁厂,高炉的功能不仅是通过还原反应过程而获得优质的炼钢生铁,而且
伴随着大量的能量转换和信息的输入/输出。因此,应当运用冶金流程工程学理论
[4],从
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