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水钢炼铁厂科技创新降本生产实践

时间:2020-01-03 07:46来源:首钢水钢集团公司炼铁厂 作者:肖扬武 周成林 点击:
  • 摘  要 水钢炼铁厂科技创新的核心是以低成本组织生产。通过调整资源利用,增加省内矿比例,降低燃料灰分,降低烧结燃料消耗,降低铝镁比,减少白云石用量,实现烧结成本下降;高炉系统通过优化炉料结构,改善煤气分布,坚持低硅冶炼、完善系统工艺等措施,取得明显经济效益。

    关键词  高炉 低成本矿石 冶炼


    近年来,钢铁行业因供求矛盾突出,钢铁行业全面陷入严冬,全行业大面积严重亏损,生产经营遇到了空前的困难。各钢企均积极着手优化管理,降本增效,努力寻求生成发展之路。首钢水钢炼铁厂地处贵州西部,铁矿石资源贫乏,长期依赖进口矿石支撑,运距长,物流成本高,限制水钢产品的市场竞争能力。为了降低炼铁成本,提高水钢产品的市场竞争能力,水钢炼铁系统根据区域资源优势,加大了省内矿使用比例的同时,通过加强成本管理,积极开展合理化建议,技改技措,优化烧结、炼铁生产技术等一系列科技创新措施,保持高炉炉况总体稳定顺行,高炉技术经济指标相对稳定,避免了高炉燃料比的大幅度上升,取得了明显的综合经济效益。

    1 降低烧结成本

    1.1提高国内矿比例,实现经济配料

    在矿石采购方面省内矿有着价格低、运输费用低的优势,但同时也存在着品位低、量少、成分波动大、有害杂质高的不利因素。通过加强市场监控,踩准市场价格,准确把脉市场行情,摸清性价比差异,适当放宽有害元数管控,扩大省内矿石配比,将高品位进口矿与低品位省内矿配合,在保证烧结矿品位提高的前提下,国内矿配比得到提高,2015年国内矿配比达21。14%,较2014年11。08%提高10。06个百分点,配矿成本由461。13元/t,降至445。93元/t。烧结品位由2014年52。8 9%提高至54。41%,大大降低了烧结配料成本。

    1.2 降低铝镁比,降低白云石配比

    高炉渣中维持相对偏高的(MgO),有利于改善炉渣流动性和稳定性,因增加白云石配比造成成本上升,渣量上升,热量消耗增加,因此控制渣中氧化镁有利于降低成本。国内外炉渣中(MgO)/(Al2O3)比例均较我们控制低,结合国内外炉渣中(MgO)/(Al2O3)水平,在炉渣降低(Al2O3)的同时,适当降低(MgO)/(Al2O3)比。高炉炉渣当高炉炉渣(MgO)/(Al2O3)小于0.55时,上调白云石配比;当高炉炉渣(MgO)/(Al2O3)大于0.65时,下调白云石配比。通过采取上述措施,高炉渣中(MgO)/(Al2O3)比由2014年的0.65下降至0.60,烧结矿熔剂中白云石比例由37.18%下降至13.47%。白云石使用明显减少,年创效1148万元。

    1.3 优化烧结工艺,降低烧结燃料消耗

    加大了对燃料、矿石、熔剂粒度的管控,提升矿石、熔剂、燃料粒度合格率;认真治理烧结机漏风,降低漏风率;严格控制燃料灰分,烧结燃料灰份由21%水平降低至17%水平;控制生石灰活性度;适量配加精矿粉、磁选粉、氧化铁皮,少量配加菱铁矿和褐铁矿,促进燃料消耗的降低;同时坚持厚料层烧结,烧结料层厚度大和使用铺底料技术,严格控制工艺参数等措施,通过采取上述措施,烧结燃料消耗明显降低,烧结燃料消耗由2014年的71。72kg∕t,降至2015年的57。80 kg∕t。

    2  着力降低高炉燃料比

    2.1 加强高炉原燃料管理。

    针对水钢焦炭资源不足外购焦使用比例大,烧结产能受环保脱硫能力限制,产能不足的情况,水钢主要采取以下措施:①使用部分普球替代块矿,提高综合品位,保证熟料率≥80%,改善炉料冶金性能,满足高炉生产对熟料率的要求;②优质焦炭优先供应大高炉原则。干熄焦供2500m3高炉,干熄焦不足,湿熄焦补充。湿熄焦供1350m3高炉,湿熄焦不足,外购焦补充;③加强原燃料的生产使用管理,制定焦种变更管理办法,原燃料使用管理办法,确保质量可控;同时加强入槽前的称量、筛分管理,严控粉末入炉。通过采取上述措施,入炉粉末控制在<5%,同时保持一定的熟料率,保证了高炉保持一定透气性,为高炉降焦工作打下了坚实的基础。高炉原燃料情况见表1、表2

    image.png

    2。2 优化高炉气流分布,改善高炉煤气利用

    气流的合理分布实质就是要保持炉缸温度充沛,炉缸工作全面活跃。保持边缘和中心两道煤气利用,在顺行的基础上,适当抑制边缘气流,改善煤气利用。在保证高炉活跃的手段上,风量是最关键因素,保持一定的鼓风动能是炉缸活跃的前提。因此在生产上炼铁厂强调高炉必须保证一定风量,要求1350m3高炉风量控制目标3900±100m3/min,2500m3高炉风量控制目标4900±100m3/min,实现高炉保持一定的鼓风动能,活跃高炉炉缸。在2015年我厂由于限产,将2500m3高炉风口面积由0。3589m2下调至0。3511m2,鼓风动能维持112kJ/s,保证了高炉炉缸活跃;上部制度主要通过调整矿批、布料倾角调整,改善高炉煤气利用,当压量关系偏紧,适当缩小矿批,退负荷,关系仍难改善,进一步收小矿焦角,改善透气性;反之则加重焦炭负荷,扩大矿批,降低燃料比。

    2.3 强化冶炼,进一步降低成本

    高炉保持高强度冶炼,高炉冶炼强度由2014年1.250t/m3.d提高至1.270t/m3.d,同时坚持低硅冶炼,高炉正常生产时铁水硅控制在0.25-0.35%;保持高炉高风温操作,高炉平均风温达1200℃;保持富氧喷煤,煤比控制160kg/t水平,主要通过煤气除尘灰评判喷吹效果,要求除尘灰含碳≤30%为控制目标。超过目标,则适当降低喷煤比。

    通过上述措施,高炉煤气利用由44.2%上升至45.5%,高炉燃料比由2015年551kg/t降至544kg/t。年创效达1561万元。

    3 优化炉料结构,降低矿石入炉成本

        水钢炼铁厂265m2烧结机脱硫工艺为半干法脱硫,该工艺由于不成熟,脱硫能力低,为保证烟气排放合格,烧结被迫长期降低负压,控烧结产能生产,造成高炉烧结率低,被迫采取使用部分球团保证高炉对熟炉料的需要,但普球价格高,块矿价格低,普球较块矿价格高110元∕t,因此增加普球对降低成本不利。我们在保证高顺行前提下,争取控制相对较低的熟料率,控制入炉成本,块矿比例由2014年的12.5%提高至15.8%。降低配矿成本约1.72元/t,优化炉料结构年降低成本588万元。

    4  加大技改技措投入,进一步降低生铁成本

    4。1 回收利用焦化除尘灰

    水钢干熄焦系统为干法熄焦,年产能100万t,焦炭在运输过程中产生大量粉尘,通过除尘系统回收粉尘约1.5万t。通过分析,除尘灰含碳>80%,可作燃料和保温剂。我公司与重庆大学合作,开展喷吹煤配加除尘灰研究,得出在喷吹煤中配加5-8%除尘灰,有利于改善煤粉燃烧。同时我厂投资除尘灰打包系统,将除尘灰替代炭化稻壳用于铁水罐保温,全年使用除尘灰1.53万t,创效达1234.4万元。

    4.2 改进皮带系统接头的结构形式,降低皮带故障率

    由金属扣改为硫化胶结接头,皮带使用寿命大大提高。炼铁全厂皮带金属扣接接头占90%,皮带运行故障率高,为了降低皮带运行故障率,厂部成立皮带硫化接头攻关组,利用检修时间有计划地对全厂皮带接头进行硫化攻关,大大降低皮带开裂故障率,运行效率明显提高。 

    4.3 对烧结机振动筛进行改造

    用棒条震动筛替换椭圆振动筛,筛分故障率明显降低,降低电耗,及油脂消耗,提高筛分效率。年节约成本约200万元。

    4.4 增设四高炉喷煤管加热项目

    对喷煤管道增设套管,将热风炉烟气引入套管,加热喷煤管道,实现加热喷吹煤粉。粉温度上升30-40℃(根据相关研究,煤粉温度上升50℃,可提高燃烧率2%),可降低四高炉焦比2kg/t,年创效476万元。

    4.5 对炼铁皮带系统进行改造

    对炼铁皮带系统进行改造,实现二烧烧结矿供给四高炉使用,工艺得到优化。实现一烧、二烧料均可以供给三、四高炉。

    4。6 265m2烧结机点火由高炉煤气改为焦炉煤气

    对265m2烧结机燃烧器优化改造,将高炉煤气改为焦炉煤气。由于六盘水市对焦炉煤气需求减少,公司焦炉煤气富余,用于发电的高炉煤气不足,将两台265m2烧结机点火煤气改为焦炉煤气,完善了资源配置。通过改造,提高了烧结机点火温度及烧结强度,吨烧结矿可节约高炉煤气约60m3/t。

    5 精细管理降成本

    5.1 加强生产组织管理,减少资源浪费

    加强厂内物流运输管理,提高燃料直付率,2015年达83.99%,降低二次倒运费用,细化厂内物流运输管理,降低运输费用,实现全年物流费用降低714.27万元。通过制定《直付外购焦质量管理办法》、《炼铁厂进厂原燃料验收管理规定》,加强进厂焦炭的接收管理。通过实施,厂粉焦比明显下降,由2014年34 kg/t降至2015年23kg/t。全年创效3898万元。

    5.2 积极开展合理化建议活动

    全面持续开展《群众性创新创效》活动。全心全意依靠职工破难题、解难事。加强班组建设,激活班组细胞,通过开展小改小革、“金点子”等合理化建议活动取得了较好的经济效益,创效达1695万元。

    5.3 全面开展修旧利废工作。

    开展修旧利废工作,实行正激励方式,一方面给予适当奖励,一方面团队竞赛给予加分,极大程度上鼓励职工,增加了职工的收入,发挥了职工的主动创造性和积极性,提升了职工的技能;同时修旧利废节约了大量的备件采购费用,满足了现场设备稳定运行要求,如电焊机,各种阀、皮带轮、车轮组、油缸、渣铁摆、台车等。年创效达3300万元

    6  结语

    水钢开展科技创新降成本以来,通过优化烧结配料,降低燃料消耗,改善高炉煤气利用,优化生产工艺等措施,大幅度降低了生产成本,取得了明显的经济效益和社会效益,全年创效达2亿,为水钢减亏发挥了积极的作用。通过不断摸索、实践、总结,对现开展的降本措施要进一步细化,形成良好的生产、技术、经营体系,实现经济效益最大化,是下一步的中心工作。


    (责任编辑:zgltw)
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