邯鋼西區(qū)1號高爐低成本生產(chǎn)實(shí)踐

夏萬順 史佳佳

(邯鄲鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司)

邯鋼西區(qū)1號高爐低成本生產(chǎn)實(shí)踐

夏萬順 史佳佳

(邯鄲鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司)

邯鋼西區(qū)1#高爐通過嚴(yán)抓原燃料管理，引入原料成本核算最優(yōu)化指導(dǎo)高爐爐料結(jié)構(gòu)調(diào)整，優(yōu)化操作參數(shù)，實(shí)行低硅冶煉，高煙煤噴吹，焦丁全部入爐等一系列措施，結(jié)合全方位的成本控制，達(dá)到了長期低成本運(yùn)行的目標(biāo)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

低成本運(yùn)行 低硅冶煉 成本控制

0 前言

近年來，嚴(yán)峻的鋼鐵形式倒逼著鋼鐵企業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格的成本控制。我國鋼鐵企業(yè)的生鐵制造成本在企業(yè)成本中所占比例為54%～58%[1]，必然成為企業(yè)降本增效的重點(diǎn)所在，其生產(chǎn)成本的控制直接關(guān)乎企業(yè)的盈利水平。邯鋼西區(qū)1號高爐圍繞著低成本冶煉這一重心，經(jīng)過不斷的摸索實(shí)踐，不斷的學(xué)習(xí)實(shí)施先進(jìn)的低成本冶煉技術(shù)，引進(jìn)成本核算最優(yōu)化理念，逐漸克服了低價原燃料帶給高爐的多重負(fù)面影響，形成了一套具有自身特色的操作制度，使高爐各項經(jīng)濟(jì)指標(biāo)得到較大的改善，在日益嚴(yán)峻的市場形勢下，實(shí)現(xiàn)了長期低成本生產(chǎn)的目標(biāo)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)水平， 1#高爐2015年1～5份主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)參數(shù)見表1。

表1 1#高爐2015年1～5份主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)參數(shù)表

1 抓好原燃料管理，優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu)

1.1 專人專職看料

隨著市場形勢的不斷惡化，一些質(zhì)量較差的低價原料逐漸成為主要的冶煉對象，這些低價料的顯著特點(diǎn)就是粒度小，不均勻；冷強(qiáng)度低，粉末量大，再加上環(huán)保壓力大，料場每天兩次場地和料堆打水，使得原燃料粘結(jié)大量粉末難以篩掉，因此如何防止大量粉末料進(jìn)入高爐，造成高爐透氣性變壞甚至難行的出現(xiàn)，成了高爐原料管理的難點(diǎn)。針對這些現(xiàn)象，高爐抽調(diào)一名高爐工長，實(shí)行一班兩看料，負(fù)責(zé)對高爐外圍原料場各種料堆如外購焦、落地礦、生礦、各種精粉等的進(jìn)行巡檢，發(fā)現(xiàn)問題及時通知高爐進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，防止質(zhì)量差的原料入爐而引起爐況波動。

1.2 成立原料組

有技術(shù)室分出專門人員成立原料組，負(fù)責(zé)對高爐用料進(jìn)行成分、粒度組成、各種性能進(jìn)行抽樣分析，并將結(jié)果在第一時間內(nèi)提供給高爐，服務(wù)于生產(chǎn)；負(fù)責(zé)原燃料振篩磨損情況的檢查，并結(jié)合篩下物粒度組成情況，及時更換或修補(bǔ)振篩，以減少原燃料的浪費(fèi)。

1.3 嚴(yán)格控制原燃料篩分和排料順序

原料篩分是阻止原料粉末進(jìn)入高爐的最后一道屏障，為保證良好的篩分效果，在不影響備料的情況下，盡量降低篩面上料層的厚度，適當(dāng)調(diào)高振篩振幅，并根據(jù)備料要求制定不同原料的篩分速度(如表2所示)最大限度的減少了入爐的粉末量。生產(chǎn)中嚴(yán)格巡檢料倉原料質(zhì)量，對粒度達(dá)不到要求的原料立即進(jìn)行排倉處理，杜絕粉料進(jìn)入高爐。

不同原料在高爐內(nèi)對氣流的影響不同，針對各種原燃料自然堆角和滾動特性，本著生礦、球團(tuán)和外購焦炭不能布在中心環(huán)位以防堵塞中心氣流的思路，制定了嚴(yán)格的排料順序。

表2 不同原燃料噸料振時要求 /(s/t)

1.4 引入成本核算指導(dǎo)爐料結(jié)構(gòu)調(diào)整

在保證高爐穩(wěn)定順行的前提下，引入“原料性價比”的概念，根據(jù)原燃料成本核算噸鐵成本最優(yōu)化，指導(dǎo)高爐入爐原料結(jié)構(gòu)。塊礦成本受港口溢價和運(yùn)輸成本的影響較大，近年來受采購成本限制的影響，塊礦的價格優(yōu)勢逐漸被冶煉生鐵成本的不斷升高而綜合抵消。在降低燒結(jié)礦成本上，西區(qū)煉鐵廠燒結(jié)車間根據(jù)成本核算最優(yōu)化，結(jié)合原料性價比，并不斷的優(yōu)化燒結(jié)礦的配料和燒結(jié)工藝，將燒結(jié)礦成本控制在較低水平，燒結(jié)礦成為冶煉生鐵性價比最高的原料，大家都知道燒結(jié)礦擁有良好的還原性能和冶金性能，增加其配比有利于高爐順行，為保證燒結(jié)礦的配比穩(wěn)定在82%以上，燒結(jié)車間兩臺360m2燒結(jié)機(jī)都擴(kuò)容到410m2，有效的保證了燒結(jié)礦的穩(wěn)定供應(yīng)。表3是2015年5月份核算后高爐用料性價比排序表，表4 是根據(jù)表3制定的爐料結(jié)構(gòu)表，在保證冶煉順行的前提下保證了入爐原料成本最低。

表3 2015年5月高爐用原料性價比排序表

表4 2015年5月高爐爐料結(jié)構(gòu)表

2 優(yōu)化操作制度保高爐順行

高爐順行是保證低成本運(yùn)行的必要條件，沒有長期穩(wěn)定的爐況作支撐，優(yōu)化高爐操作指標(biāo)就無從談起，更不要說降低冶煉成本了，因此要千方百計的保證高爐順行。

2.1 上部料制調(diào)整

圖1 2014年1月至今高爐礦批變化推移圖

2.2 下部調(diào)劑

1號高爐在2014年前，對下部參數(shù)使用上存在一定的偏差，高爐不斷通過擴(kuò)大風(fēng)口面積，來追求邊緣氣流的穩(wěn)定，通過加大風(fēng)量來實(shí)現(xiàn)中心氣流的開放，結(jié)果是隨著風(fēng)口面積的不斷擴(kuò)大，邊緣氣流強(qiáng)得難以控制，波動加劇，高爐順行受到破壞，風(fēng)量難以維持在合適水平，造成高爐中心氣流不斷變?nèi)?，透氣性不斷變差?014年后，引入爐腹煤氣指數(shù)的調(diào)劑模式，即在合理的風(fēng)口面積下，不過分追求大風(fēng)大氧，保證合理的爐腹煤氣量和合理料柱透氣性，穩(wěn)定高爐的順行[2]。摒棄過去靠大風(fēng)冶煉治百病的操作理念，逐步創(chuàng)造條件增加高爐富氧率，提高冶強(qiáng)來壓制邊緣氣流，同時適量減少風(fēng)機(jī)風(fēng)量，保持合理的爐腹煤氣量，適當(dāng)提高爐頂壓力，配合料制調(diào)整穩(wěn)定中心氣流，高爐2015年1～6月份下部調(diào)劑變化趨勢如圖2所示。

圖2 高爐1～6月份下部調(diào)劑變化趨勢

3 低成本生產(chǎn)技術(shù)

3.1 低硅冶煉

實(shí)踐表明[si]下降1%，焦比降低4kg/t，因此降低鐵中[si]可以有效的降低燃料比[3]，有利于降低冶煉成本。1號高爐2015年后要求[si]控制在 0.2%～0.35%之間，2015年第一季度平均硅素僅有0.30%，為降低成本作出了突出貢獻(xiàn)。生產(chǎn)中，為保持鐵水有充足的熱量，保證渣鐵的流動性，采取高風(fēng)溫配合高富氧的措施來保持足夠的理論燃燒溫度，并制定嚴(yán)格的熱制度，日常要求鐵水溫度控制在(1515±10)℃，當(dāng)連續(xù)兩個鐵次鐵水溫度低于1500 ℃時，必須積極采取提爐溫措施，嚴(yán)禁鐵水熱量低于1490 ℃的情況出現(xiàn)。

3.2 爐溫趨勢管理

對爐溫進(jìn)行趨勢管理，杜絕低爐溫操作，制定嚴(yán)格的熱量制度。在操作上對操作參數(shù)風(fēng)溫，噴煤量，人工加濕，以及入爐原料的水份值設(shè)定全部量化管理，杜絕人為因素造成爐溫的大幅波動。嚴(yán)格要求工長執(zhí)行車間制定的操作方針，做到料批、爐溫、堿度三穩(wěn)定。

3.3 優(yōu)化煤粉噴吹

高爐噴煤技術(shù)已成為現(xiàn)代高爐煉鐵生產(chǎn)節(jié)焦增鐵、降本增效、改善冶煉進(jìn)程和促進(jìn)高爐順行而廣泛采用的技術(shù)措施。1號高爐上下部調(diào)劑的成功使得低焦比生產(chǎn)成為現(xiàn)實(shí)，高爐煤比不斷提高，煤粉的燃燒率逐步降低，成為制約成本持續(xù)降低的因素，為此高爐通過增加富氧率和提高風(fēng)溫的方法來優(yōu)化煤粉燃燒，將煤比控制在合適的范圍內(nèi)，保證成本最優(yōu)化。另外高爐還不斷探索研究增加噴吹高揮發(fā)性、強(qiáng)爆炸性的煙煤噴吹技術(shù)，通過科學(xué)的評價各種配比混合煤的性價比，優(yōu)化噴吹配煤結(jié)構(gòu)，使得煙煤配比逐步達(dá)到52%，顯著的降低了生鐵成本。2014年1月至今高爐煙煤配比變化如圖3所示。

圖3 2014年1月至今高爐煙煤配比變化圖

3.4 焦丁全部入爐

焦丁是高爐槽下焦炭的篩下物，配用部分焦丁代替焦炭，已為廣大煉鐵工作者所關(guān)注。礦石焦丁混裝入爐，在一定的冶煉條件下，能夠改善料柱透氣性，提高煤氣利用率，起到增產(chǎn)節(jié)焦，降低噸鐵成本的效果。1#高爐于2012年1月對焦丁倉進(jìn)行了擴(kuò)容改造，使得批料焦丁量可達(dá)2.3 t以上，實(shí)現(xiàn)了焦丁全部入爐[4]。近年來，焦炭質(zhì)量變差，焦丁量相對增加，為減少返焦浪費(fèi)，徹底實(shí)現(xiàn)焦丁入爐，高爐將返焦篩篩棍間距由原來的13 mm減小到11 mm,最大限度的避免了焦炭浪費(fèi)，2015年后，平均焦丁比達(dá)到了46.5 kg/t，比2012年增長了6.5 kg/t，有效的節(jié)約了焦炭用量，降低了生鐵成本。

4 加強(qiáng)生產(chǎn)管理，嚴(yán)格控制成本消耗

高爐生產(chǎn)成本還包括能源，備件，人力資源等方面的消耗。為降低生產(chǎn)成本高爐引入了成本核算的概念，全方位的實(shí)行成本控制，將高爐每項消耗的成本層層分解，形成人人頭上有指標(biāo)的局面，加強(qiáng)員工降本增效的責(zé)任感。日常生產(chǎn)中加強(qiáng)現(xiàn)場管理，嚴(yán)格杜絕“跑，冒，滴，漏”，最大限度的減少浪費(fèi)；高爐電能消耗是能源消耗的重要的一部分，為降低電耗高爐制定了嚴(yán)格用電制度，如廠房的照明根據(jù)季節(jié)天氣制定開關(guān)時間，屋內(nèi)做到人離燈滅、作業(yè)停設(shè)備關(guān)，空調(diào)使用上嚴(yán)格規(guī)定使用上下限溫度，生產(chǎn)輔助設(shè)備作業(yè)如渣鐵溝制作、天車、電焊、重力除塵排灰等作業(yè)根據(jù)電價階梯特點(diǎn)，嚴(yán)格執(zhí)行避峰就谷的用電制度，最大限度的降低電能消耗；高爐生產(chǎn)備件消耗也是較大的一部分，高爐根據(jù)每個環(huán)節(jié)備件消耗的特點(diǎn)，制定了嚴(yán)格的設(shè)備檢修制度，設(shè)備報廢標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵員工開展修舊利廢，最大限度的節(jié)約備件開支；在高爐能源介質(zhì)消耗上，制定合理的操作參數(shù)，在保證高爐順行的前提下制定風(fēng)氧參數(shù)，保證風(fēng)口前合理的理論燃燒溫度，熱風(fēng)爐引進(jìn)全自動燒爐系統(tǒng)，結(jié)合富氧燒爐技術(shù)最大限度的節(jié)約燒爐用煤氣量。

5 結(jié)語

(1) 通過加強(qiáng)原料管理，嚴(yán)格控制粉末入爐量，是保證高爐穩(wěn)定順行的基礎(chǔ)；

(2) 引入原料性價比，根據(jù)成本核算保證入爐原料成本最優(yōu)化；

(3) 優(yōu)化上下部調(diào)劑，控制合理的爐腹煤氣量，使得低焦比高煤比運(yùn)行成為現(xiàn)實(shí)；

(4) 通過實(shí)行高煙煤噴吹，低硅冶煉，焦丁全部入爐等操作技術(shù)的應(yīng)用，最大限度的降低了生鐵冶煉成本。

(5) 加強(qiáng)成本控制管理，杜絕浪費(fèi)，能有效節(jié)約生產(chǎn)成本。

[1] 馬小蘭.河南安鋼鐵前系統(tǒng)降低產(chǎn)品成本的研究[C]. 北京：中國金屬學(xué)會2010高爐干法除塵技術(shù)交流會. 2010：52-54.

[2] 董艷忠.邯寶2#高爐低燃料比冶煉操作實(shí)踐[J].煉鐵,2011,30(4):19-22.

[3] 周永平.淺析低硅冶煉[J].中國冶金,2009,19(3):26-28.

[4] 梁紅星,郝飛飛.邯寶煉鐵1號高爐降本增效實(shí)踐[J].河北冶金，2013，30(6):13-15.

THE LOW-COST PRODUCTION PRACTICES ON THE NO.1 BF OF WEST HANDAN IRON AND STEEL

Xia Wanshun Shi Jiajia

(Handan Iron and Steel Group Co.,Ltd )

Series of measures such as strict management of raw materials, structural adjustment of the blast furnace guided by raw material cost accounting optimization, optimizing the operation parameters, the implementation of low silicon smelting, high pulverized coal injection, all the coke into the furnace are carried on combined with full range of cost control on the No.1 BF of West Handan Iron and Steel. Therefore, the long period of low cost operation and good economic benefits are achieved.

low-cost operation low silicon smelting cost control

?佳,助理工程師,河北.邯鄲(05600)，河北鋼鐵集團(tuán)邯鋼公司邯寶煉鐵廠；

2015-8-20