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铸造业与焦炭消费
发布日期:2010-11-05

依照中国铸造协会公布313公斤焦炭/吨铸件测算,是德国的三倍。2008年我国铸造业消耗焦炭833万吨、其中90%即750万吨为冶金焦、10%即83万吨为铸造焦。

  我国铸造行业能源消耗50%为焦炭, 集中于金属熔炼(占50%-70%)、热处理、热法制芯等工序和冲天炉、型壳焙烧炉等装置。

  从我国铸件生产工艺实际分析:铸钢铸件、合金铸件基本采用短流程,能源为电力,基本不使用焦炭,即使采用长流程即传统意义的矿石烧结—高炉炼铁—转炉炼钢之需要冶金焦,而合金铁水生产需要冶金焦粒(粒度10-25mm) 也足够了。所以简单说,铸钢铸件和合金铸件基本不用铸造焦作为热源。

  铸铁铸件是长短流程均可生产,采用传统长流程采用冶金焦或化工焦,而半长流程而工艺装置90%为冲天炉,但其中70%为小冲天炉,其大部分使用冶金焦,短流程使用电力基本不使用焦炭。

  所以从工艺上看,冶金焦占据铸造业焦炭消费90%,铸造焦保持10%的份额凭借是独特的品质优势。

  铸造焦优于冶金焦的优势在于:落下强度≥90%、显气孔率≤45%、块度大、均匀即碎焦率(≤40mm)≤4%、适合熔炼出炉铁水温度1500℃以上高端合金,以上品质导致铸造焦在冲天炉熔炼时焦炭投炉利用率高于冶金焦。

  冲天炉炉型1吨、3吨、5吨、7吨、10吨、13吨、15吨和17吨,即每小时熔炼铁水量。

  冲天炉底焦基本使用铸造焦、铁焦比(一吨焦炭熔炼几吨铁水)、分总铁焦比和层铁焦比。铸造焦固定碳≥85%以上,热值高、反应性小、块度、均匀性、机械强度、透气性优于冶金焦。块度大燃烧速度慢、炉气温度低、不利于铁液过热;块度小则送风阻力大、空气难于深入炉中心、不利于铁液过热;块度适中、均匀的焦炭燃烧速度适中、炉气温度高、高温区长、利于铁液过热。中小型冲天炉直径与焦炭块度基本符合10:1关系。(请参阅表五)

  另外,底焦和层焦硫分≤0.6%,因为焦炭硫直接进入铁水无法排除,直接影响铁水质量。

  表五 冲天炉炉径与焦炭块度(单位:mm)

炉径直径 500~600 700~800 900~1100 1300~1500
底焦块度 60~100 80~120 100~150 120~300
层焦块度 40~80 60~120 80~120 70~150

       劣势:铸造焦价格高出冶金焦至少13%、铸件企业考虑成本因素多选择冶金焦。由于我国专业铸件焦企业多半混产铸造焦、冶金焦,导致铸造焦质量浮动较大。而我国铸造企业平均每家企业每年使用焦炭350吨左右,每月30吨左右,而铸造焦每家企业至少每年产铸造焦30万吨、月产3万吨,这种几何级数的产需差导致铸造焦销售困难,无奈之下,他们改产冶金焦。另外,铸造焦企业集中于山西、而铸造企业集中于华东,运输保障难度大,采购受限。

  铸造焦企业概况我国主要铸造焦企业集中于山西临汾和吕梁地区,基本炉型为清洁热回收捣固焦炉,不能回收煤焦油、粗苯等焦化副产品,其富余焦炉煤气基本用途――发电、冶炼铁合金。

  山西沁新、山西迎宪偏重于国内市场,而山西森润自有焦炭出口配额8万吨、山西文峰科技向其他出口企业配货,而中化集团则利用其控股的我国最早的铸造焦专业厂—镇江焦化的技术、人才和市场优势,全面开拓出口和内销市场,但2008年四季度以来,由于我国铸造企业减产20%以上,导致铸造焦国内需求锐减20%以上,同时,出口铸造焦几乎停止,导致山西沁新、山西森润、山西迎宪、中化寰达均不同程度减产铸造焦、提产冶金焦。(请参阅表六)

 

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