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在2011年,邯寶公司煉鐵廠借助集團公司大力推進“6S”精益管理的契機,以對標挖潛、降本增效為中心,以持續推行“精細管理、精心操作、精準控制”的精益生產理念為主線,依靠技術攻關和管理創新,優化操作制度,實現了高爐長周期穩定順行,并持續改善和提升各項經濟技術指標,取得了高爐全年平均燃料比503.2kg/t的先進指標。
一、概況
邯鋼邯寶鋼鐵公司煉鐵廠包括二座3200m3高爐、二臺360m2燒結機和一個機械化原料場(2010年3月劃歸邯鋼貯運中心),項目設計伊始就以“先進、實用、可靠、經濟、環保”為原則,以“裝備檔次升級、工藝布局合理、產業結構優化、節能環保并重”為目標,先后于2006年投入建設。
兩座3200m3高爐由中冶南方工程技術有限公司總體設計,設計年產鐵水量為515.2萬t/a,煤比200kg/t,渣比≤270kg/t,風溫≥1200℃,一代壽命≥15年。二座高爐為一次設計,分二次建設,工程占地47萬m2。1#3200m3高爐于2006年2月21日進行奠基儀式,2006年4月18日全面開工建設,于2008年4月18日開爐;2#高爐于2007年5月18日全面開工建設,于2009年4月21日開爐。3200m3高爐采用精料、高溫、高壓、富氧、噴煤的冶煉工藝,應用了一系列先進的新技術:燒結礦分級入爐、并罐無料鐘爐頂、聯合全軟水密閉循環冷卻系統、銅冷卻壁、超微孔炭磚、最新改進型內燃式熱風爐、INBA渣處理技術、煤粉混合噴吹、比肖夫環縫洗滌塔等,以保證高爐主要技術經濟指標達到或超過國內同級別高爐的先進水平。
二、依靠技術攻關和科技進步,實現低燃耗生產
以精細化管理為基礎,以不斷優化高爐熱制度、造渣制度、送風制度為基本保證,以技術和工藝創新為動力,通過優化調整操作參數,以取得高煤氣利用率、低燃料消耗和高強化水平為目標,對裝料制度進行消化吸收和創新應用,實現了高爐爐況順行和較好的技術經濟指標,邯寶煉鐵廠二座高爐2009~2011年技術經濟指標見下表:
表1 2009高爐技術經濟指標
表2 2010高爐技術經濟指標
表3 2011高爐技術經濟指標
㈠、裝料制度優化調整
邯寶公司煉鐵廠3200m3高爐開爐之初使用國內大型高爐普遍采用的“中心加焦型”裝料制度,此期間高爐技術經濟指標較差,爐況未能保持長期穩定順行;在2009年11月上旬通過交流學習改為采用“平臺+漏斗型”裝料制度,經過摸索調整,確定了適宜的布料參數,并適當優化調整了送風制度,高爐爐況保持穩定順行,技術經濟指標取得突破,焦比下降,煤氣利用提高,燃料比下降至505 kg/t以下,實現了低燃料比生產。
⑴控制合理的料面形狀
料面形狀應是平臺+漏斗。根據爐喉直徑和原燃料安息角特性,確定適宜的平臺寬度和漏斗深度。用角差控制平臺寬度,用角度和檔位圈數以及料線控制爐料在爐內的落點,以形成接近爐料安息角的漏斗角度,形成穩定的料面。
⑵中心和邊緣氣流的平衡
“平臺+漏斗”裝料制度要保持兩股氣流,要求確保中心氣流充分發展,并兼顧適度發展的邊緣氣流,追求兩股氣流的平衡穩定分布,而不是追求“中心加焦型”裝料制度下單純的一股中心氣流。
⑶礦批、焦批的使用
配合裝料制度的變化,在批重的選擇上進行調整。為減小界面效應,并保持合適的焦窗厚度,礦石和焦炭在爐喉和爐腰應保持一定的厚度。
⑷爐料結構及排料順序控制
爐料品種不同,其各自的安息角各不相同。調整爐料結構時會導致料面形狀改變,從而改變煤氣流分布,在生產中不宜過多、大幅度調整。因球團礦滾動性強,形成的料面不穩定,在入爐的順序上應將其安排在中間部分,避免最后入爐而滾向中心,影響中心氣流分布。
⑸高爐煤氣流與熱負荷的控制
高爐邊緣和中心煤氣流分布合理,才能保證高爐熱負荷穩定。高爐不同的冶強和煤比,熱負荷控制范圍不同。根據鋼磚水溫差和爐體水溫差,綜合判斷爐內煤氣流的分布。
㈡、提高布料精度,適應新料制的要求
⑴改造爐頂布料編碼器,調整料流閥減速機內齒輪間隙量,并修改完善程序模塊,實現了精準布料;
⑵換“圓形”布料溜槽為“矩形”,減小溜槽的不規則灑料,獲得理想的料面形狀;
⑶拆除十字測溫,消除其對布料的影響。
㈢、控制適宜的爐腹煤氣量,保證風速和鼓風動能
采用適當風量+富氧,輔以風口面積的調整,在獲得適宜的爐腹煤氣量的同時,也保證了合理的風速和鼓風動能。
㈣、穩定綜合鼓風濕度
合理利用加濕工藝,安裝大氣濕度儀,高爐操作以穩定綜合鼓風濕度為控制手段,促進了爐溫、爐況的穩定。
㈤、引入四元堿度,實現低【Si】冶煉
根據爐渣相圖,引入了四元堿度的控制理念,合理控制爐渣成分,改變了傳統的高硅低堿度、高MgO的操作方法,提高二元堿度,降低MgO含量,獲得了較高的渣鐵物理熱和良好的流動性,實現了低【Si】冶煉。
㈥、優化爐前操作,出盡渣鐵,爐外保證爐內
⑴開發使用爐前泥炮打泥自動控制系統,爐前工根據打泥壓力顯示器和計算機打泥量顯示系統進行堵口操作,鐵口深度合格率在99%以上。提高了出鐵質量,促進了高爐強化。
⑵爐前開口機霧化改造,改善開口條件,為優化爐前出渣鐵提供了保障,同時也降低鉆頭、鉆桿消耗。
三、持續推行精細化管理,為生產保駕護航
邯寶公司煉鐵廠借助集團公司深入開展創先爭優活動,推進6S精益管理的契機,細化內部管理,并加強原、燃料的延伸管理,確保精料入爐,促進燒結工序生產穩定和高爐爐況穩定順行。
㈠、細化內部管理
1、大力推行標準化作業,動態完善燒結、高爐、運行各工序的標準化操作規程。在生產過程中,根據摸索積累的經驗數據,適時地對原來的操作參數進行細化、充實。
2、精料管理。制定完善的振篩使用、管理規定,做好原燃料的槽下篩分,確保精料入爐;同時加強槽位管理,要求各倉保證適宜的料位,防止低槽位對爐況產生影響。
3、爐前管理。依靠爐前打泥壓力顯示系統,準確控制鐵口打泥量,維持適宜的鐵口深度,保證每次都出盡渣鐵;針對主溝、支溝使用實績,確定定修周期,做到有計劃地停用檢修,避免突發性事故和緊急停用事故;細化并完善倒場作業制度,減小因倒場導致的爐況波動。
4、強化設備管理,降低設備事故。堅持“預防為主”的設備管理思路,全面推行設備TPM管理,強化設備點檢定修制,貫徹崗位點檢、專業點檢、巡檢和精密點檢相結合的三級點檢制度,完善設備的傾向管理,定量、準確把握設備狀態,大大降低設備事故對生產的影響。
5、事故管理。制定《煉鐵廠生產事故管理辦法》,堅持“四不放過”的原則,分析清楚原因,制定出預防措施,落實好責任,收到教育改進的良好作用。
6、入爐有害元素控制。通過定期抽樣監測,控制主要源頭,減小影響。對于有害元素含量特別高的燒結機頭除塵灰和高爐瓦斯泥進行外排,以減少有害元素的危害。
7、落地燒結礦管理制度。在燒結機檢修過程中,根據停機時間長短、緩倉料位高低和高爐用料數量情況,確定落地大燒比例、振篩更換計劃和小燒配比變更,提前做出落地燒結礦的化學成分分析。從而盡可能多地配用直過料,把落地料的影響程度減至最小。
8、重點措施保證制度,針對公司下達的重點攻關項目,進行逐項細分,制定措施,落實到人,使人人有擔子、有壓力,促使攻關的有序高效進行。
㈡、推行量化管理
1、臺帳式管理
建立各種監控臺賬,做到運行情況有數據可依,有標準可查。
2、建立各種控制標準
先后建立原燃料控制標準、料倉料位控制標準、高爐休、復風作業標準、高爐爐體熱負荷和水溫差控制標準、有害元素控制標準等,嚴格規范并執行標準化作業。
3、創新式管理。在燒結礦質量體系中,因轉鼓強度的波動對高爐生產反映明顯,因此提出了轉鼓強度穩定率的概念,并作為一項考核指標列入到生產計劃中。在原燃料質量波動的情況下,高爐生產常出現不穩定的局面,特設立原料抽查組,從混勻料到高爐槽下,對原燃料質量進行監測檢查;同時加強物流的管理,對落地燒結礦、外進焦進行平衡協調,保持較長時間的穩定,減小對生產的沖擊。
㈢、延伸、超前管理
各工序都要對生產過程中所涉及到的原燃料庫存、質量信息進行延伸管理:
1、燒結工序:車間管理要延伸到混勻料、白灰、焦粉,甚至監控料場的配料,涉及到入燒的均作為管理對象進行檢查參與。
2、高爐工序:要管理到料場、外庫,甚至到港口。入爐的粒度信息、成分信息、性能信息,甚至是數量供應信息都盡可能多地掌握了解,從而利于高爐的提前判斷有應對,減小爐內的波動。
3、原料組:原料組要管到焦化的配煤變更、焦炭庫存,料場的庫存質量,外進焦廠家的指標性能等等。對進廠、入燒、入爐的各種物料提前進行檢查監測,為生產提供基本的信息,做到事前預知。
4、運行車間:要管到進廠煤的化學成分、水分、可磨性及庫存數量情況。
5、對爐溫等操作采取趨勢化管理,在平時的操作中,認真分析影響爐溫的各類因素(包括原因和作用時間),并結合之前調劑的動作量和作用效果、風口工作變化情況以及當前出渣出鐵情況進行綜合分析和判斷爐溫的變化趨勢,預先調整熱量水平,從而達到減少爐溫波動,穩定爐況的效果。
盡管邯寶公司煉鐵廠的生產指標取得了一定的成績,但從未因此松懈過,繼續加強與先進企業的交流與學習,通過對標,認識自己的不足,吸取其成熟的經驗和先進的作法,為我所用,以期高爐技術經濟指標有更大的進步。
(責任編輯:zgltw)