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降低高炉炼铁成本的探讨

时间:2013-07-17 17:50来源:中国炼铁网 作者:刘德楼 点击:
  •     受资源紧张及市场形势影响,当前钢铁企业成本压力巨大。为降低铁前系统消耗,对目前市场形势下的高炉生产进行了分析,通过对炉料结构、高炉燃料、高炉操作等问题的探讨,寻求当前高炉生产中遇到难题的解决方案。在对两种降成本思路进行分析后,提出要建立“以高炉为中心的系统成本分析观”,通过系统分析、科学决策、创新突破的办法来解决当前遇到的问题。

    关键词  高炉  炉料结构  成本  市场形势

     

    钢铁是能源消耗的大户,而高炉炼铁占钢铁能源消耗的60%以上,面对日益严峻的钢铁市场形势,“开展铁前系统攻关,大力降低高炉生产成本”成为铁前系统的核心工作,一切管理和技术工作都围绕这个核心开展。

    1  高炉生产分析

    1.1  炉料结构

    就高炉(特别是大型高炉)冶炼规律要求而言,炉料结构必须走“精料方针”之路,通过“精料方针”提高高炉各项经济指标,从而降低高炉生产成本。

    炉料结构的精料方针有三个核心问题:一是高品位,低渣比;二是优良的冷、热态指标、冶金性能;三是有害成份(如AL2O3和碱金属KNa等)低。从国内外来看,炉料结构的精料之路主要有两个方面,国内钢铁企业要根据自己的条件把握好战略决策:一是采购质量较好的铁矿石,确保入炉料的质量,上海宝钢走的就是这条路,系统分析来看,这是国内比较科学合理的方案,适合大多数国内钢铁企业;二是采购成本低的劣质矿,这需要有劣质原燃料的使用技术作支撑,以免因炉料质量的下滑对高炉顺行和降成本造成冲击,日本在劣质原燃料的使用技术方面处于领先水平,日本钢铁企业多采用这种模式降低高炉生产成本。就国内大多数钢铁企业而言,因为没有劣质原燃料使用的技术储备,使用低品位劣质铁矿难度较大,从成本上而言也是得不偿失。

    不管选择哪种炉料结构,入炉料(烧结、球团)的质量是必须要确保的,要把矛盾在炉料进入高炉前解决,不能把矛盾转嫁给高炉,否则要受到违背客观规律的惩罚。国内钢铁企业要根据自身条件选择当前条件下的炉料结构,同时,要加快劣质原料使用技术开发的研究,以降低高炉炉料结构成本。

    1.2  高炉燃料(焦炭、喷吹煤粉)

    焦炭是保证高炉稳定顺行和降低消耗的关键。焦炭在炉内主要有两个作用:一是骨架作用;二是发热剂和产生还原气体即还原剂。大型高炉对焦炭的冷热态性能要求较高,焦炭质量是保证高炉顺行的基础。煤粉作为焦炭发热剂和还原剂的替代品,要求固定碳含量高、灰份低、S份低、可磨性指数高,以确保喷煤置换比高和较低有害元素(AL2O3 S、碱金属)的带入。

    降低焦炭成本可以通过采购质量差的劣质煤或减少配煤中的焦煤比例来实现,但如果使焦碳质量降低,无法保证高炉的稳定顺行,不仅不会降低高炉综合成本,反而会使成本增加。对于这个问题,目前也有着与炉料结构一样的两种解决方案:一是宝钢模式——精料方针,可以抓住当前煤碳资源大幅降价的机遇,采购优质煤,增加炼焦配煤中优质焦煤比例、提高焦炭质量,确保高炉稳定顺行、指标提高,从而降低高炉生产的系统成本;二是日本模式——有劣质煤炼焦技术支撑,采购价格更低的劣质煤来炼焦,但能够保证焦碳质量,满足高炉对焦炭的要求,这对焦化的要求很高。

    目前,大多数国内钢铁企业消化劣质原燃料的技术水平不够,采用“宝钢模式”的原燃料结构是相对合理的,对于降低高炉系统成本是有利的。不过就长远来说,世界性资源、能源的紧张很难缓解,日本模式是发展的必然道路,宝钢早就开始了消化劣质原燃料方面的技术攻关工作,增加技术储备,向日本模式发展,这是高炉炼铁发展的方向。

    总起来说,无论采购什么样的配煤结构,确保焦碳和喷吹煤粉满足高炉要求这个核心是不能动摇的,劣质原燃料使用技术要加大开发力度,在拥有了这种技术的前提下可以通过大量使用劣质原燃料来进一步降低高炉生产成本。

    1.3  高炉操作

    随着原燃料条件的变化和高炉炼铁的发展,高炉操作也碰到了一些新的问题,目前比较突出的主要有如下几个方面:

    1)“善待高炉与高炉自强”科学理念的确立,是高炉高效冶炼的前提。

    2)高炉的稳定顺行和指标优化是高炉工作者的永恒课题,既要维持好高炉顺行,又要克服求稳怕乱的思想,积极探索降低消耗的途径。

    3)大型高炉先进操作理念的确立:“顺行为基础,充沛活跃的炉缸为核心,全风为生命线”的先进操作理念如何理解与推进。

    4)如何应对市场资源短缺造成原燃料质量下滑的问题,如何建立高炉应对机制和技术支撑体系。

    5)在高炉日益大型化、自动化、信息化的模式下如何建立高效的高炉管理体系、高炉专家系统的理解与应用。应当正确理解高炉专家系统的作用,高炉专家系统以实现自动化、标准化操作为目的,是进行过程控制、纠正偏差和技术开发的工具平台,是提高判断和决策效率的工具。目前高炉专家系统的应用不理想,主要“人”的使用、维护不到位,专家系统推广应用的关键就是“人”的应用、维护和完善。

    6)开发劣质原燃料的使用技术(即原燃料处理技术的开发),确保精料方针不变。

    2  降低高炉生产成本的解决方案

    根据国内钢铁企业的组织和运行模式,上述问题的解决需要自上而下进行,总的解决方法可以概括为“系统分析,科学决策,创新突破”十二个字。

    2.1  系统分析

    铁前要确立“以高炉为中心”的系统成本观,科学地分析铁前系统在本企业目前的技术支撑条件下,在确保烧结、球团、焦碳、煤粉等入炉料质量的前提下降低原燃料采购成本,以能够满足高炉要求(在当前高炉操作技术条件下能够保证高炉稳定顺行)和系统降成本为标准。钢铁企业要正确分析铁前的管理和技术现状,以“铁前系统成本观”来分析,这样才能既应对好当前严峻的市场形势,又兼顾铁前尤其是高炉的稳定和系统成本的降低。

    2.2  科学决策

    科学发展观的核心就是“实事求是,把握规律,破解难题”,战略决策遵循的原则也是科学发展观要求的原则:(1)基于事实的分析;(2)以市场为指导;(3)遵循发展的客观规律;(4)创新求赢。对铁前如何降成本提出以下三点建议以供参考:

    ①理顺当前铁前系统的管理现状,通过体制和机制改革提升管理水平,降低管理成本,向提升管理水平要效益,管理是基础。

    ②分析本企业铁前系统的技术现状,找准技术突破切入点,通过不断的技术创新实现技术突破,这是关键。

    ③做出科学决策,要尊重规律,不做不科学和伪科学的决策,遵循市场规则,采购与铁前技术支撑相适应的原燃料。只有树立以“高炉为中心的系统成本分析观”,才能做到科学决策。

    2.3  创新突破

    创新体现在三个方面:理念创新,管理创新,技术创新。理念创新是先导,管理创新是基础,技术创新是关键。

    2.3.1  理念创新

    以科学发展观为指导,将创新提到攸关企业“生死命运”的高度上来决策,以市场为导向进行提高企业竞争力的创新活动。

    2.3.2 管理创新

    从组织和人本管理的角度来讲,管理创新是优化人力资源的有效方法,是技术创新的组织保障和支撑平台。现代企业的管理模式逐渐由“金字塔”模式向“扁平化”管理发展,扁平化是一种减少管理层级的垂直管理模式,有利于提高管理效率,提高人的主观能动性,节约管理成本,是当前比较科学可行的一种管理模式。

    2.3.3 技术创新

    这是关键,理念创新、管理创新是技术创新的铺垫,技术创新是理念创新、管理创新的结果,能有效促进生产成本的降低。在资源形势紧张和钢铁市场压力下,钢铁企业要确定好技术创新攻关课题、做好攻关的组织工作并且要遵循科学的规律来应对压力。

    1)技术创新的攻关课题。

    ① 以提高焦碳质量为核心的弱粘结性煤的使用和炼焦工艺创新攻关,即劣质煤的使用技术。

    ② 低品位、高AL2O3劣质铁矿的原料处理技术攻关。

    ③ 提高烧结质量的烧结工艺技术攻关。

    ④ 以降低消耗为核心的高炉工艺技术进步攻关。

    2)技术创新攻关的组织。

    根据国内钢铁企业的组织形式,技术创新工作要自上而下进行,由企业高层亲自组织协调;攻关小组要以科学的态度和团队精神强力推动;采用生产、学习、科研相结合的方法,在考察学习的基础上实现自主创新。

    3)遵循客观规律,科学决策。

    根据本企业的技术水平确定当前生产的组织模式,并根据市场形势确定技术攻关方向。在高炉的生产过程中,根据操作技术水平来确定原燃料的使用水平,不能盲目为降低采购成本而使用劣质原燃料、在口号上实现高炉操作的技术突破,破坏高炉顺行,使高炉生产既不能满足生产平衡,又无法降成本,甚至造成铁前系统成本的大幅升高;反之,如果铁前技术水平较高,可以在满足高炉要求的前提下,尽量降低采购成本,实现效益最大化。

    3  小结

    为缓解严峻的市场压力,降低高炉生产成本,需要建立“以高炉为中心的系统成本观” ,通过系统分析、科学决策、创新突破的办法来解决当前遇到的问题,提高企业竞争力。

    1)坚定不移的坚持精料方针,钢铁企业应根据自身技术水平来选择宝钢模式或者日本模式的精料之路,以降低高炉生产成本;

    2)总结了钢铁企业当前在高炉操作中普遍存在的几个问题;

    3)在对现代高炉分析的基础上,提出了“系统分析,科学决策,创新突破”的解决方案;

    4)对铁前工作的技术攻关工作做了详细论述,提出了降低高炉生产成本的方向。

    (责任编辑:zgltw)
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