济钢1#1 750 m3高炉高效低耗冶炼实践
2017-05-10安铭史永奎邹金城翟羿翮
安铭,史永奎,邹金城,翟羿翮
(济钢集团有限公司炼铁厂,山东济南 250101)
节能减排
济钢1#1 750 m3高炉高效低耗冶炼实践
安铭,史永奎,邹金城,翟羿翮
(济钢集团有限公司炼铁厂,山东济南 250101)
济钢1#1 750 m3高炉采取改善现有原燃料管理、完善炉况管理机制、合理优化现有技术、降低生铁含硅等措施,实现稳定高效低耗生产,高炉利用系数由2015年2.4 t/(m3·d)提高到2016年的2.855 t/(m3·d),燃料比由2015年的540 kg/t降低到2016年的520 kg/t。
高炉;低耗;管理;炉况;生铁含硅
1 前言
在钢铁市场不景气形式下,如何实现稳定高效低耗,已是钢铁企业提高竞争力的一个重要课题。济钢1#1 750 m3高炉相对该厂其他高炉原燃料条件较差,实现高效低耗难度较大。济钢针对1#1 750 m3高炉现状,在2015年11月提出了在现有条件下,确保高炉稳定顺行,实施高效低耗的冶炼战略,在生产中进行了一系列的实践探索。
2 主要措施
2.1 深入推进可靠性管理
遵循“四分原料三分设备三分操作”的实践经验,通过推进制度改革,从源头管控原燃料质量,强化筛分和设备点检等方面,科学化保障高炉稳定顺行,为高效低耗做好保障。
2.1.1 推进体制改革
1)实施炉长负责制。实现炉长责任和权利的对等,让炉长有充分的管辖权,厂部领导、专业科室为高炉消除生产运行障碍提供好保障。
2)推行内部市场化预算管理。把握目标消耗管控,内部开展劳动竞赛,提升全员工作热情和工作质量,并加强同工序消耗对标组织管控,找出不足,挖掘潜力。
2.1.2 强化原燃料可靠性管理
1)注重原燃料质量跟踪。加强与前道工序、厂内生产指挥中心沟通,共享铁前原燃料质量信息,有效确保原燃料质量的源头管控,出现异常情况,及时预警,操作人员对操作制度做出相应的调整,防止炉况出现大的波动。
2)对生矿进行烘干预筛分。由于生矿来料粉潮湿、粉末较多,高炉槽下难以筛分干净,为避免大量粉矿入炉,烘干后先预筛分,减少槽下筛分负荷,为高比例块矿兑现、降低结构成本创造了条件;同时改善料柱的透气性,为高炉强化操作创造条件。
3)优化配矿。提高入炉炉料的成分及性能稳定性,特别是提高入炉品位,自2014年11月份以来,高炉入炉品逐步提高,由最初的54.5%左右逐渐提升至57.5%左右。
4)加强槽下振筛管理。定期对各高炉槽下振筛的T/H值进行测定,如发现T/H值超过正常值,及时给予调整控制,同时对入炉的烧结、球团中<5 mm粉末进行测定,实施动态管理。
2.1.3 优化探索设备管理运行模式
建立以高炉为中心的长周期、大计划检修模式。量化管理职责,自主管理与专业督察结合,实施全员设备管理,提升系统设备保障能力,保证设备完好率和降低休风率,尤其是杜绝非计划休风,为炉况稳定、高效低耗提供有力支撑。
2.1.4 强化岗位工艺操作点检
1)加强冷却体系管理。加强冷却体系点检管理,实践中严格控制各种冷却参数,监控好炉体热负荷,同时建立炉体各段冷却壁温度预警机制,制定各段冷却壁温度的可允许操作范围。
2)强化炉前操作管理。高炉一旦出铁不及时或渣铁排放不净,产生憋铁,易造成炉内气流发生变化,从而影响高炉的稳定顺行。高炉内部加强铁口维护,为稳定出铁速度、及时排净渣铁创造条件。
2.2 强化炉况管控
2.2.1 加强炉况宏观管控
1)推进强动力冶炼。为了降低结构成本,济钢1#1 750 m3高炉采用高比例烧结、高比例块矿、低比例球团的炉料结构,实施高(Al2O3)、低(MgO)冶炼(2015年11月份以后渣中氧化铝、氧化镁变化情况见图1)。实施高(Al2O3)、低(MgO)冶炼,必须对炉况搞好管控,确保炉况的适应性。为此,高炉倡导强动力理念并付诸于冶炼实际,不断提升风量水平(2015年11月以后风量变化情况见图2),改善高炉的动力学条件,以提高高炉炉况抗干扰能力。
图1 2015年11月以后渣中氧化铝、氧化镁变化情况
图2 2015年11月以后风量变化情况
2)合理匹配上下部调剂。上下部调剂合理匹配,是炉况宏观管理的重要内容,也是实现高效低耗生产的前提条件。下部调剂的关键是实现初始气流的合理分布。通过调剂,风口布局趋于均匀,最终形成送风面积0.277 m2,目前高炉风速基本维持在240~250 m/s左右,相对较高的风速不仅有利于中心吹透,而且促使了高炉炉缸活跃,炉况稳定。上部调剂采用“大矿批+无中心加焦”的布料模式,实现“平台+漏斗”的稳定料面形状,不仅有利于上部煤气流稳定,煤气利用提高,而且促使高炉炉况适应能力增强。
2.2.2 建立日常炉况运行管理机制
实行日运行分析管理,统一思想,明确思路,并强化执行力考核;利用高炉趋势化管理的方法来发现问题并及时给予预防性的解决;考虑长期相对较差的原燃料条件对炉况的不良影响,阶段性采取提高焦比、适当提高炉温、降低碱度等系列措施进行定期处理,确保炉况“零失常”目标的实现。
2.3 实施较低生铁含硅技术
生铁含硅降低0.1%,燃料比下降4 kg/t,低硅冶炼是高炉推进高效低耗冶炼的重要手段。2015年生铁含硅为0.493%,2016年1—10月份平均为0.376%,下降了0.117%。2014年11月—2016年9月生铁含[Si]变化见图3,2015年11月份以后生铁含[Si]稳定控制在0.38%左右。
2.3.1 提升煤气利用率
图3 2014年11月—2016年9月生铁含[Si]变化
在固化现有布料制度上进行适当优化,促使煤气利用率提升,为低硅冶炼打下了基础。2015年11月以后,高炉煤气利用率由42%左右提升47%左右。
2.3.2 挖潜现有工艺条件
1)高风温。提高风温使用水平,使炉内高温区下移,进一步抑制硅的还原。高炉鼓入热风的热量仅次于焦炭和喷煤提供的热量,风温提供的热量在高炉内被100%的有效利用,是一种最廉价的能源,是炼铁节能降成本的重要手段。目前风温水平保持在1 200℃以上,为维持炉缸热储备、提高煤粉燃烧率创造条件,促使炉缸活跃及降低生铁含硅。
2)大富氧。提高富氧率是高炉强化冶炼有效手段,同时也能提高煤比、煤焦置换比、化解风口区黏结等,促使炉缸活跃及生铁含硅。目前1#1 750 m3高炉富氧率维持在4.0%左右。
3)高顶压。提升顶压水平,使炉内煤气中Pco值升高,可抑制硅的还原。炉顶压力提高,改善料柱透气性,促进炉况顺行稳定,同时也有利于强化冶炼,提高煤气利用水平,为进一步降低生铁含硅及燃耗创造条件。目前1#1 750 m3高炉顶压使用维持在225 kPa左右。
2.4 降低能源及制造费用
1)对能源流分析,挖潜不足,建立经济运行模式。对工序进行能源流分析,对不足项制定有效措施,进行挖潜。依据生产实际情况,对各种能源、介质的使用进行充分斟酌,建立了经济运行模式,对能源介质的使用进行合理优化。2)强化费用管控,不断降低制造成本。严格控制日常耐材的消耗;强化易耗件管理,进行修旧利废;对备品备件及直耗材消耗等进行分解,使员工成本意识明显增强。
3 结语
济钢1#1 750 m3高炉通过推进可靠性管理,强化炉况管控,实施较低硅冶炼操作等一系列措施后,提高了高炉运行稳定性,高炉利用系数由2015年2.4 t/(m3·d)提高到2016年的2.855 t/(m3·d),燃料比由2015年的540 kg/t降低到2016年的520 kg/t,实现了高炉长期高效低耗运行,利用系数和燃料比均达到历史最好水平,吨铁成本也达到全国先进水平。
Practice of Smelting of High Funace Productivity and Low Cost Consumption in No.1 1 750 m3BF of Jinan Steel
AN Ming,SHI Yongkui,ZOU Jingcheng,ZHAI Yihe
(The Ironmaking Plant of Jinan Iron and Steel Group Corporation,Jinan 250101,China)
The stable and high efficiency and low cost production was achieved by strengthening reliability management,improving the blast furnace conditions management and lowing silicon smelting and so on in No.1 1 750 m3BF of Jinan Steel.The utilization coefficient of BF is increased from 2.4 t/(m3·d)in 2015 to 2.855 t/(m3·d)in 2016,its fuel ratio is decreased from 540 kg/t in 2015 to 520 kg/t in 2016.
blast furnace;low consumption;management;furnace condition;iron silicon
TF53
B
1004-4620(2017)02-0055-02
2016-12-14
安铭,男,1974年生,1998年毕业于包头钢铁学院钢铁冶金专业。现为济钢炼铁厂1#1 750 m3高炉车间主任,责任工程师,从事炼铁工艺技术管理工作。