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山西中陽鋼鐵有限公司(簡稱中陽鋼鐵)始建于1985年10月,位于山西省呂梁市中陽縣城北郊,占地3000余畝,現有職工10000余名。是集采煤、選煤、煉焦、采礦、選礦、煉鐵、煉鋼、軋鋼、發電為一體的國家級大型鋼鐵企業。是蟬聯五屆的全省“工業企業30強”和“十大納稅戶”之一,被省委省政府授予“轉型跨越發展先進企業”。
中陽鋼鐵煉鐵廠,始建于2002年4月1日,時稱煉鐵車間,2005年11月12日,公司根據管理發展的需要,將煉鐵車間和燒結車間整合為中陽鋼鐵煉鐵廠,由原料、燒結、豎爐、噴煤、高爐、鑄鐵等工序組成。擁有現代化高爐3座,總容積3940 m3,分別為1080m3高爐兩座、1780m3高爐1座;3臺200㎡燒帶式燒結機,總面積600 m2;8 m2豎爐3座。已形成鐵水400萬噸/年、球團126萬噸/年、燒結520萬噸/年的生產能力。
從2010年以來,以持續推進三大升級為舉措,全面提升核心競爭力為目標,從裝備、管理、技術三管齊下,實現了高爐長期的穩定順行,各項經濟技術指標穩步提高,成為了公司的效益核心單位,各項指標居同行業前列(見表1)。
表1 高爐主要經濟技術指標
一、更新裝備,提升生產力。
(1)高爐的大型化。高爐最大爐容經歷了從2009年前的380m3到2009年的1080 m3、2010年1780 m3的發展歷程,經過3年多的技術研究和實踐,熟練掌握了千級高爐的操作技術,在入爐品位逐年下降的情況下,2×1080m3高爐主要經濟技術指標實現了質的飛躍,高爐利用系數現基本穩定在3.1 t/m3﹒d以上,燃料比控制在530Kg/t以下。
(2)自主開發了熱風爐配加焦爐煤氣引射器。2×1080m3高爐分別配備三座霍格文式熱風爐,受高爐煤氣熱值低影響,風溫使用水平有限,僅維持在1050℃,考慮到焦爐煤氣充足,于2010年自主開發了熱風爐配加焦爐煤氣引射器,焦爐煤氣配加量控制在30 m3/min,通過優化燒爐操作,風溫使用水平達到1150℃以上。
(3)成功應用TRT技術。受客觀條件限制,原先爐頂高壓煤氣通過調壓閥組減壓后,直接進入管道或點火放散,造成了環境的污染和能源的浪費,自2010年起,成功引進應用了TRT技術,目前發電量穩定在40KW?h/t。
(4)撥風裝置的推廣應用。2×1080m3高爐配備兩臺AV63風機和一臺AV56風機,高爐投產之初,受設備故障影響,頻繁的出現風機跳閘事故,高爐的正常生產隨之打破,2010年引進了自動撥風裝置,通過對鼓風機供電系統的改造,從根本上消除了各類影響。
(5)燒結配套煙氣脫硫系統。燒結產生的煙氣排放量占鋼鐵生產總排放量的60%以上,是鋼鐵生產過程中SO2產生的主要來源。為實現煙氣的可控、達標排放,2010年配套安裝了燒結煙氣脫硫系統,該系統采用國內最為成熟的石灰石/石膏法脫硫技術,主要包括:吸收劑制備系統、煙氣系統、二氧化硫吸收系統、石膏脫水及儲存系統、公用工程系統等,目前外排煙氣SO2%控制在100mg/m3以下。
(6)無料鐘布料技術的完善。無料鐘布料技術的應用在我廠經歷了三個階段:①使用初期的單環布料技術(原380m3高爐),布料優勢沒有得以發揮,高爐穩定性差;②在1080m3高爐投產后,逐步借鑒、摸索多環布料技術,并配套相應的操作制度,實現了操作爐型的穩定;③在實現多環布料的基礎上,成熟應用中心加焦技術,實現了高爐長期的穩定順行。
二、科學管理,提升創新力。
1.推行均衡穩順的生產管控技術
煉鐵生產以高爐為核心,高爐的穩定順行對前后道工序的均衡、過程成本的控制都有非常積極的意義。高爐波動大體上有三方面的因素:大宗原燃料的波動、設備影響、高爐操作者思想的不穩定。結合生產實際,提出了“均衡、穩順“的生產理念,作為煉鐵生產管控的核心,具體包括:①穩定的高爐爐料結構。高爐爐料結構由原來的(80%燒結礦+20%球團礦)逐步轉變為(75%燒結礦+17%球團礦+8%塊礦),爐料結構的合理穩定,對前后道工序生產的平衡、爐況的順行都極為重要。②穩定原燃料質量。杜絕病從口入,是高爐穩定、順行的關鍵,面對復雜多變的原料,首先要對各種原燃料進行全面的分析,尤其是各種微量元素,一定要心中有數,堅決杜絕為追求個別指標,導致爐況運行由量變到質變。其次,對于每次原料配方的調整,在考慮庫存、質量、價格的同時,先進行燒結杯試驗,參照試驗結果,制定最佳配料方案。第三,做好原料配比調整之后與高爐之間的信息溝通、物料銜接,按準理論測算物料在高爐中的位置,有針對性的進行調整。第四,結合每次原料結構調整,從爐況運行、經濟技術指標等方面,進行系統的分析,類似原料調整按部就班,起到舉一反三的效果。
2.積極推行設備分級管理
連續送風是高爐順行的基礎,本著“分工明確、各負其責;團結協作,責任共擔”的原則,對全廠通用設備、特種設備及監視測量設備,按設備的重要性、維修性、影響程度和經濟性四項內容,劃分為:A類(關鍵設備)、B類(重要設備)、C類(普通設備)。設備部主要監管A類設備,協管B、C類設備;動力中心主要監管B類設備,協管A、C類設備;生產單位主要監管C類設備,協管A、B類設備。實現了真正意義上的操檢合一,在此基礎上推行定修制度,小問題平時處理,大問題集中處理,關鍵部件壽命管理,高爐非計劃休風率大幅下降。
3.全面落實三向管理理念
結合生產實際,從2010年開始提出了“三向管理”理念,即向規程要安全,向制度要規范,向執行力要效益。該理念的提出,實現了崗位職責、崗位規程、崗位標準的有機結合,在此基礎上,從2011年開始,推行區域自治管理,將高爐系統分成若干區域,明確責任人,責、權、利三方到位,在很大程度上夯實了雙基管理,為后續精細化的管理奠定了基礎。
4.持續推進精細化管理
進一步強化過程工藝監督控制,對主要指標、特殊數據的管控做到可控可調;規范主要設備的停啟機程序,推進標準化作業;現場物料的堆放做到安全、有序,不留任何邊角廢料,實現6S管理;同時規范特殊作業、臨時性作業程序,在作業過程中,執行事前有安排、有要求、有標準,過程中有監管、有確認、有督促及事后有落實、有總結、有改進的事前、事中及事后三步運作體系,從而不斷總結,找到改進措施,達到理想效果。
三、創新技術,提升競爭力。
在原料穩定、設備保障的基礎上,積極創新高爐操作技術,實現了各項指標的穩步提升:
(1)上部調劑:確保中心開放的基礎上,兼顧邊緣氣流,實現兩道氣流的順暢。具體做法:保證焦批大小,適當擴大礦批,穩定和提高煤氣利用率;增大大焦角,減小小焦角,焦圈適當增加,使焦層更趨于平鋪,既照顧了邊緣,又保障了中心氣流;礦石、焦丁混裝入爐,最大限度的改善入住透氣性。
(2)下部調劑:下部調劑主要是以監測爐缸工作狀態,調整風口配置,控制初始氣流圓周均勻分布,確保爐缸活躍,渣鐵物理熱充沛。具體做法:實現大風量、全風溫操作,為了維持合理的鼓風動能,適當增加風口面積,適當增大風口角度,保證了初始煤氣流的合理分布,為高強度冶煉創造了條件。
(3)冷卻制度調劑:冷卻制度調劑主要是監控爐身中下部、爐腹部位熱電偶及水溫差變化,實現爐型的合理,通過調整水壓、控制進水溫度等的調整,最大限度的提高了冷卻強度,渣皮更加穩定,保障了高強度冶煉的進行。
(4)高爐休風后的快速復風技術:高爐休風后的快速復風技術包括休風料的分量、時機,休風后冷卻強度的控制、堵風口技術、復風后布料的調整及復風過程中加風的把握等,實現了8小時以內休風,1小時內恢復正常生產,24小時以內休風,4小時內恢復正常生產。
(5)有效降低有害元素的影響:適當降低爐渣堿度,適當提高[S]控制水平,提高爐渣排堿能力;確保中心氣流暢通,促進排鋅能力;對燒結機頭除塵、高爐重力、布袋除塵等進行外排處理,減輕堿金屬、鋅等在燒結、高爐內的富循環集。
(6)最大限度的改善渣鐵流動性:以鐵水溫度作為爐溫上下限的控制標準。鐵水溫度控制在1470-1500℃;通過提高燒結礦中MgO%,提高爐渣鎂鋁比,以較少造渣過程中高熔點化合物的生產,降低爐渣熔化性溫度,將爐渣鎂鋁比控制在0.6左右。
(7)加強渣鐵排放:渣鐵的排放對高爐的順行、長壽都有積極的意義,經過近三年的研究,爐前在技術上也有了很大的提高:合理控制打泥量,保證開口機鉆到紅點時至少有2.0m,鐵口深度穩定在2.3m以上;穩定鐵口孔徑的大小,維持出鐵速度的穩定;實行零間隔出鐵,及時出盡爐內渣鐵,避免造成爐內憋壓;嚴格執行全風堵口,穩定鐵口深度。目前日出鐵18爐次,鐵口穩定率達90%以上。
(8)成功實施低硅冶煉:從2012年以來,通過優化原料結構、細化操作,逐步推行低硅冶煉,鐵水【Si】大幅下降(見表2)。
表2 2012-2013年低硅冶煉實施情況
政之所興,正在順;政之所廢,正在逆。當前中陽鋼鐵煉鐵管理技術取得了長足的進步,走出了一條適合該廠實際的強化冶煉之路,在當前產能嚴重過剩,國家調控嚴密,行業整體薄利甚至虧損的形勢下,中陽鋼鐵煉鐵廠充分利用企業綜合資源,尋找新的突破口,創新煉鐵技術,在逆境中蓬勃發展,實現真正意義上的科學煉鐵、經濟煉鐵、效益煉鐵,全面提升自身核心競爭力。
(責任編輯:zgltw)