王 強(qiáng)

（山東熠為恒科技集團(tuán)）

摘要：高義鋼鐵有限公司鐵前系統(tǒng)，通過從加強(qiáng)對(duì)鐵前系統(tǒng)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，充分發(fā)揮每個(gè)環(huán)節(jié)的降本潛力，對(duì)鐵礦石優(yōu)化價(jià)值評(píng)價(jià)體系，結(jié)合市場(chǎng)和公司全局生產(chǎn)實(shí)際優(yōu)化配礦；通過公司級(jí)大項(xiàng)目推進(jìn)加強(qiáng)對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)的管控提高燒結(jié)質(zhì)量降低燒結(jié)成本；加強(qiáng)高爐操作使用大礦批、高風(fēng)溫、高頂壓、低硅冶煉等技術(shù)措施，使高爐指標(biāo)得到優(yōu)化，通過公司級(jí)大項(xiàng)目推進(jìn)降低焦比提高煤比最終降低了生鐵成本，成本在區(qū)域內(nèi)具備競(jìng)爭(zhēng)力。生產(chǎn)實(shí)踐證明鐵前低成本煉鐵管控措施得當(dāng)，可供同類型企業(yè)借鑒。

關(guān)鍵詞：鐵前；低成本；整體控制

1  前言概述

高義鋼鐵有限公司鐵前系統(tǒng)裝備較為完善，全廠主要裝備有：高爐4座，爐容分別是630*2 m³和1380*2m³；燒結(jié)機(jī)三臺(tái)：160*2m²燒結(jié)機(jī)、360 m²燒結(jié)機(jī)各一臺(tái)；年產(chǎn)120萬噸和80萬噸鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯各一座；日產(chǎn)250噸白灰窯4座以及配套的全封閉原料大棚6座。鐵前系統(tǒng)管轄范圍包涵了從原料進(jìn)廠到鐵水送到煉鋼的各個(gè)工序。高義鋼鐵有限公司鐵前系統(tǒng)自投產(chǎn)以來高爐順行一般而且階段性出現(xiàn)爐況波動(dòng)造成高爐指標(biāo)和成本均波動(dòng)較大。2020年7月開始公司通過引進(jìn)管理團(tuán)隊(duì)，公司轉(zhuǎn)變了管理理念：”強(qiáng)調(diào)以煉鐵為中心，煉鋼為重點(diǎn)的管理模式”,把煉鐵的生產(chǎn)穩(wěn)定放到公司的中心位置上，從外圍上為煉鐵生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的氛圍，鐵前系統(tǒng)通過把控生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)，使高爐保持了穩(wěn)定順行的局面，高爐產(chǎn)量大幅提升，四座高爐產(chǎn)量由原來的平均12800-13800噸/日提升到14900噸/日（包含計(jì)劃檢修），生鐵成本下降明顯。

2  高爐原料方面采取的主要管控措施

高爐鐵水成本主要由原料費(fèi)用、燃料費(fèi)用和加工成本三部分構(gòu)成。其中原料費(fèi)用一般占鐵水成本60%左右，而且還可以直接影響高爐的燃料成本因此必須重點(diǎn)加強(qiáng)控制。高義鋼鐵高爐原料結(jié)構(gòu)主要是燒結(jié)和自產(chǎn)球團(tuán)為主，冬季限產(chǎn)期補(bǔ)充部分外購球團(tuán)和塊礦。

降原料成本首先需要抓好配料環(huán)節(jié)，通過與高義鋼鐵原料結(jié)合，優(yōu)化原有的鐵礦石價(jià)值體系判斷標(biāo)準(zhǔn)，建立例會(huì)制度每周對(duì)外礦和內(nèi)礦按照到廠干基的噸度價(jià)進(jìn)行按照有效品位及有害元素評(píng)價(jià)等進(jìn)行排序，對(duì)比不同品種的性價(jià)比差異，結(jié)合時(shí)機(jī)采購的滿足供應(yīng)量以及脫硫脫硝承受能力和燒結(jié)球團(tuán)成分和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行制定配料計(jì)劃。資源方面：附近內(nèi)地礦粉普遍具有磷低、鋁低的特點(diǎn)，因此外礦品種選擇部分高鋁和磷偏高的品種，可降低了燒結(jié)配料成本。在燒結(jié)成分基本不變的前提下通過增加內(nèi)礦和外礦高鋁礦比例降低了配料成本，最后通過每周的配礦會(huì)，結(jié)合鋼材盈利情況確定最終的實(shí)際配料計(jì)劃最終實(shí)現(xiàn)公司效益的最大化。

2.1球團(tuán)工序的主要降本管控措施：

高義鋼鐵球團(tuán)工序有兩個(gè)車間分別是年產(chǎn)120萬噸和80萬噸的鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯各一座。

2.1.1配加混勻經(jīng)濟(jì)料降低配料成本

高義鋼鐵兩個(gè)球團(tuán)車間建設(shè)時(shí)受場(chǎng)地問題限制普遍設(shè)計(jì)料倉較少，只有4個(gè)和5個(gè)料倉因此配料品種受限，造成經(jīng)濟(jì)料不能夠充分添加影響了配料成本。通過協(xié)調(diào)在外場(chǎng)地對(duì)常用的幾種經(jīng)濟(jì)料進(jìn)行了篩選，選擇成份互補(bǔ)的幾種原料進(jìn)行了場(chǎng)地混勻，然后上倉，這樣經(jīng)濟(jì)料配比由原來的3%增加到9%，降低了配料成本。另外對(duì)階段性性價(jià)比偏低的原料及時(shí)調(diào)整，緊跟市場(chǎng)降低成本。針對(duì)球團(tuán)膨潤土配加比例過高問題進(jìn)行專項(xiàng)攻關(guān)，指定專人對(duì)膨潤土質(zhì)量進(jìn)行了跟蹤、制定了球團(tuán)潤磨機(jī)維護(hù)使用措施，改造了二球設(shè)備，使膨潤土配加比例分別下降0.3%和0.8%，降低了球團(tuán)成本。

2.1.2燒制鎂性球團(tuán)優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu)

高義鋼鐵地處內(nèi)陸地區(qū)距離港口較遠(yuǎn)，當(dāng)?shù)鼐圪Y源豐富因此加大內(nèi)礦資源比例是降低成本的方向。高義鋼鐵通過二球車間燒制鎂性球團(tuán)的辦法，增加球團(tuán)配比。燒結(jié)比例維持在66—68%之間。通過配加鎂性球團(tuán)把高爐入爐爐料結(jié)構(gòu)的鎂轉(zhuǎn)移到球團(tuán)，不但優(yōu)化了爐料結(jié)構(gòu)降低了生鐵成本而且改善了燒結(jié)質(zhì)量更可進(jìn)一步改善高爐指標(biāo)。

2.2燒結(jié)工序的主要降本管控措施：

高義鋼鐵燒結(jié)系統(tǒng)是經(jīng)過幾次改造而成的裝備，主要由兩個(gè)車間構(gòu)成，分別是一車間：裝備有160m²*2燒結(jié)機(jī)；二車間裝備有360 m²燒結(jié)機(jī)一臺(tái)。燒結(jié)設(shè)備原存在的問題是漏風(fēng)率高，燒結(jié)礦質(zhì)量存在的問題主要是燒結(jié)礦粒度不均勻，有特別大塊；燒結(jié)成分波動(dòng)大，燒結(jié)質(zhì)量不穩(wěn)定。針對(duì)以上問題公司專門制定了兩個(gè)公司級(jí)大項(xiàng)目，每周進(jìn)行匯報(bào)，通過做項(xiàng)目的形式進(jìn)行梳理改善。

通過對(duì)影響燒結(jié)質(zhì)量和產(chǎn)量的各個(gè)因素進(jìn)行根因分析確定了運(yùn)用問題樹，對(duì)機(jī)、法、人、進(jìn)行全面剖析，找到提高產(chǎn)量和質(zhì)量的解決問題辦法。

2.2.1抓好燒結(jié)配料管理把好燒結(jié)質(zhì)量第一關(guān)：

因?yàn)楦吡x鋼鐵沒有混勻料場(chǎng)所以每個(gè)配料秤的準(zhǔn)確程度會(huì)直接影響燒結(jié)成分。通過檢查發(fā)現(xiàn)燒結(jié)車間原有的配料系統(tǒng)管理上存在很大的漏洞，逐步加以改善。首先對(duì)配料秤加強(qiáng)管理：要求進(jìn)行每班檢查配料系統(tǒng)，每班進(jìn)行跑盤，原來存在的配料皮帶跑偏、托輥不轉(zhuǎn)、雜物夾雜等現(xiàn)象完全消除，增加了配料的準(zhǔn)確性。

2.2.2對(duì)焦粉破碎加強(qiáng)管理，確保燃料＜3mm比例在73%以上。燒結(jié)要求固體燃料粒度不宜過粗，也不能過細(xì)。檢查發(fā)現(xiàn)原有的焦粉破碎管理疏忽，焦粉＜3mm比例51%左右。

固體燃料粒度過粗，比表面積小，與氧的接觸條件差，燃燒速度慢，拓寬燃燒帶的厚度，料層透氣性差，垂直燒結(jié)速度下降，燒結(jié)生產(chǎn)率降低。

固體燃料粒度過粗，料層中燃料分布相對(duì)稀疏且分布不均勻，粗粒燃料周圍溫度高熔融嚴(yán)重，還原性氣氛強(qiáng)，液相過多且流動(dòng)性好，形成難還原的薄壁粗孔結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度差；遠(yuǎn)離燃料顆粒和無固體燃料處溫度低，空氣得不到利用，氧化性氣氛強(qiáng)，燒結(jié)速度慢，出現(xiàn)夾生料，因燒結(jié)氣氛不均勻而影響燒結(jié)礦質(zhì)量不均勻，固結(jié)不好強(qiáng)度差。燒結(jié)機(jī)布料時(shí)，粗粒燃料偏析于料層下部，固定碳含量高， 而由于燒結(jié)料層的自動(dòng)蓄熱作用，燒結(jié)工藝要求料層下部碳含量要比上部少，造成料層下部燒結(jié)礦過熔，F(xiàn)eO含量增高，還原性差，粘結(jié)甚至燒爐條。而在料層上部固體燃料分布少，加劇燒燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)不僅會(huì)增加燒結(jié)能耗而且會(huì)影響燒結(jié)質(zhì)量。發(fā)現(xiàn)問題后及時(shí)整改，調(diào)整了破碎輥間隙，保證了破碎效果。增加和改進(jìn)了燃破除塵改善了崗位職工的工作環(huán)境。

2.2.3燒結(jié)漏風(fēng)的專項(xiàng)治理

燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)嚴(yán)重不但會(huì)增加燒結(jié)燃耗而且會(huì)影響燒結(jié)質(zhì)量，因此針對(duì)燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率高的問題也制定了公司級(jí)大項(xiàng)目進(jìn)行推進(jìn)。運(yùn)用科學(xué)分析方法，對(duì)燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，使漏風(fēng)率由原來的55.6%降低到43%的水平。

通過以上措施的實(shí)施燒結(jié)質(zhì)量得到明顯提升，為高爐強(qiáng)化冶煉改善指標(biāo)提供了原料基礎(chǔ)。

3  煉鐵系統(tǒng)的降成本措施

通過鐵前系統(tǒng)的不斷優(yōu)化高爐的原料條件大大改善，高爐系統(tǒng)具備了強(qiáng)化的條件，高爐系統(tǒng)通過加強(qiáng)高爐操作、高富氧大噴煤、措施保持了高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的局面。

3.1推行可視化、標(biāo)準(zhǔn)化操作提高操作人員的技術(shù)水平

 煉鐵廠每周召開爐況分析會(huì)，討論、剖析當(dāng)前爐況運(yùn)行狀況，制訂措施，確定爐況調(diào)整思路，對(duì)操作進(jìn)行可視化管理，對(duì)可能出現(xiàn)的問題制定了相關(guān)預(yù)案：

如：《高爐全配落地?zé)Y(jié)礦應(yīng)對(duì)預(yù)案》；、《高爐運(yùn)行部分參數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系》；《影響高爐燃料比的部分因素匯總表》等等。通過可視化操作管理避免了操作的盲目性，提高了操作水平。

針對(duì)不同的高爐制定了不同的政策，原燃料使用上保5#高爐，外圍生產(chǎn)組織保3#高爐。入爐堿負(fù)荷、鋅負(fù)荷連續(xù)超3天時(shí)，爐渣堿度下調(diào)0.03倍排堿。5#高爐標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速>260m/s，重點(diǎn)抓好爐前出鐵組織，目標(biāo)是負(fù)間隔出鐵。     

3.2 提高高爐產(chǎn)量降低生鐵成本

原料條件改善以后，高爐通過強(qiáng)化用氧、提高風(fēng)量和頂壓控制水平不斷強(qiáng)化冶煉，產(chǎn)量逐步提升，降低了固定費(fèi)用，生鐵成本下降明顯。具體指標(biāo)見表1.

3.3提高煤比降低焦比

燃料結(jié)構(gòu)中煤粉與焦炭存在700-1000元/噸差價(jià)，因此提高煤比降低焦比是降低燃料費(fèi)用的重要措施，高爐在穩(wěn)定的焦炭和原料條件下煤比逐步提高。在燃料比不上升的情況下，煤比由130公斤/噸鐵，逐步提高到150公斤/噸鐵。

對(duì)于降低焦比提高煤比公司結(jié)合煉鐵廠制定成公司級(jí)的大項(xiàng)目，專門來攻關(guān)。從人、機(jī)、物、法、環(huán)等對(duì)影響提高煤比的因素進(jìn)行分析，制作魚骨圖等工具，分成數(shù)個(gè)子項(xiàng)目進(jìn)行攻關(guān)。針對(duì)問題及時(shí)攻關(guān)進(jìn)行固化，使高爐煤比逐步提升比上半年提升8公斤，燃料比沒有上升。

3.3.1增加煙煤配比降低煤粉成本

首先高爐增加富氧后提高了煙煤配比。無煙煤的揮發(fā)分低，可磨性和燃燒性不好, 但是含碳量高，發(fā)熱值高，因此其煤焦置換比較高。煙煤的燃燒性能比無煙煤的燃燒性能好，并且煤的揮發(fā)分越高，其燃燒性能越好，成本比無煙煤低，但是它的發(fā)熱值低，爆炸性較強(qiáng)，對(duì)安全條件要求比較嚴(yán)格?；谝陨显颍瑔为?dú)噴吹任何一種煤都不經(jīng)濟(jì)。因此高爐噴煤大多采用混合配煤，既滿足技術(shù)要求，也兼顧了經(jīng)濟(jì)性，原來高義鋼鐵煙煤配比為25%，目前增加到50%，揮發(fā)份18%，滿足了要求。噸煤粉降低50元。

3.3.2穩(wěn)定高爐硅控制水平基礎(chǔ)上逐步降硅。

高爐的爐溫控制水平對(duì)高爐產(chǎn)量和指標(biāo)有直接影響，也影響著下道工序煉鋼的生產(chǎn)。高義鋼鐵通過抓外圍原料的條件額穩(wěn)定和工長操作。逐步降低硅控制水平。加強(qiáng)工長的培訓(xùn)，進(jìn)行定期考試，提高了操作水平，高爐的爐溫控制水平逐步提高，高爐燃料比下降16公斤/噸鐵，降低了生鐵成本。

表1  2020年煉鐵廠主要指標(biāo)匯總

6  結(jié)語

高義鋼鐵集團(tuán)通過加強(qiáng)對(duì)鐵前各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的系統(tǒng)管控注重發(fā)揮每個(gè)環(huán)節(jié)最大的生產(chǎn)潛力，如脫硫、球團(tuán)等全面管理，改善了原料條件，高爐加強(qiáng)了操作管理通過產(chǎn)量提升指標(biāo)改善大幅降低了成本，按照同等價(jià)格對(duì)比，2020年7月后和之前對(duì)比噸鐵降低了100元以上。

6.1通過初步建立和完善鐵礦石評(píng)價(jià)體系指導(dǎo)和優(yōu)化燒結(jié)、球團(tuán)配礦降低了配料成本。燒制鎂性球團(tuán)優(yōu)化了爐料結(jié)構(gòu)降低了生鐵成本。

6.2運(yùn)用大項(xiàng)目管理的方法促進(jìn)了燒結(jié)工藝進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化管理、改善了高爐指標(biāo)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了低成本冶煉。

下一步工作展望：鐵礦石評(píng)價(jià)體系仍需要進(jìn)一步完善；燒結(jié)料層仍有提升空間；高爐系統(tǒng)待5期制氧投產(chǎn)后，高爐產(chǎn)量和煤比仍有較大上升空間，可進(jìn)一步降低成本；鐵前的部分降本措施有待固化。