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山钢股份莱芜分公司炼铁厂高炉低成本冶炼实践

时间:2019-07-06 17:09来源:山东钢铁股份有限公司莱 作者:赵洪雨 刘卫国 点击:
  • 摘  要  山钢股份莱芜分公司炼铁厂实施精益管理,降低能源动力成本,提高焦炭利用率,提高块矿比例并适当配加低品位块矿和摸索合理的冶炼强度等措施,实现高炉稳定顺行,生铁成本显著降低。

    关键词  生铁成本;炉料结构;冶炼强度


    1  前言

    钢材价格一跌再降,大部分钢企处于亏损状态,钢铁行业进入寒冬,为适应新常态,钢铁企业全力降低成本成为生存根本。而炼铁成本占总成本的比例约70%左右,抓好炼铁生产,控制生铁成本是钢铁企业降低成本的关键环节。

    莱芜分公司炼铁厂按照公司的布置安排,实施精益管理,调整炉料结构,提高焦炭利用率,狠抓各项应对措施落实,取得了炉况顺稳和增收节支双丰收。剔除价格因素影响,2015年1-11月份的铁水成本较2014年下降102元/吨。

    2  降低成本的措施

    2.1  调整炉料结构,提高块矿比例

    利用酸性料中球团矿和块矿的差价来降低矿料消耗成本。在炉况顺行的基础上,提高炉料结构中块矿比例。但是受到块矿的热爆性能好、软化温度低和还原性低等冶金性能的影响,限制了块矿比例的提升。为此,炼铁厂成立块矿比例提升攻关组,利用块矿与高碱度烧结矿之间存在的高温交互反应,改善块矿自身的软熔性能,摸索合理的块矿比例,获得较好的炉料熔滴性能,块矿比例基本稳定在18%左右,最高可达到22%

    同时根据经济块矿的冶金性能,在进口块矿中配加适量的经济块矿,两种不同的块矿混合使用,一方面可一定程度的改善块矿冶金性能的劣势,一方面有利于更进一步的降低矿料消耗成本。表一为2015年1-11月份炉料结构,其中成本降低幅度测算,以块矿配加比例14%为基数,剔除价格波动影响。 

    2.2  提高煤气利用率,降低燃料消耗

    适宜的冶炼强度是降低高炉燃料消耗的措施之一,冶炼强度过高,高炉内煤气流速增大,导致煤气带出高炉内的热量增多,燃料消耗增高。冶炼强度低,虽然一定程度上高炉内的煤气利用会提高,但不利于高炉的稳定顺行。炼铁厂根据原燃料条件、大气湿度等条件,摸索出合适的冶炼强度在1.35±0.05。

    重点研究炉顶压力、装料制度和送风制度三者的关系。通过下部对风口长度和面积的调整,来优化炉缸内煤气流的初始分布。结合送风制度部分的调整,把矿石批重由28吨逐步扩大到36吨,适当缩小矿石的布料平台,炉顶压力也由175kpa逐步提高到190kpa,达到中心和边缘煤气流适当的抑制,以此来与下部相平衡,最终实现中心开通、边缘适当抑制,煤气流速较低的高炉煤气流分布,炉况稳定顺行的以保证,煤气利用提升幅度较大,煤气利用率一直稳定在48-49%之间,燃料比由515kg/t•Fe降低到503kg/t•Fe,燃料消耗成本降低幅度明显。图二和图三分别为2015年高炉顶压及燃料比变化情况。

    2.3  加强筛分管理,提高焦炭利用率

    炼铁厂月消耗焦炭12万吨左右,若焦炭利用率提高1%,有效使用的焦炭可增加1200吨,焦粉的价格按大焦的一半计算,月效益约为60万元左右。

    为了把焦炭利用率提高到96%以上,一方面优化生产组织,减少焦炭的中间倒运次数。据测算,每增加一次焦炭装车、卸车和倒运,焦炭粉末增加0.1-0.2%。其次是在矿槽缩小大焦筛子的筛孔3mm,同时缩小小焦筛孔2mm。通过这些措施的使用,焦炭利用率都能达到96%以上,较整改前上升1.2%-1.5%,月节约成本近百万元。

    2.4  实施精益管理,降低能源动力消耗

    能源动力消耗约占铁水总成本的3%左右,但其包括水、风、电、气等所有的能源动力。实施精益管理,对每一项进行辨识整改,主要整改项有:  

    a.对整个区域产生的废水进行回收再利用;

    b.对短周期运转的电器设备加装变频,吨铁能降低2kwh;

    c.优化热风炉烧炉工艺,高炉煤气消耗降低约5%;

    d.制定TRT运行制度,提高吨铁发电量至38.5kwh/t;

    e.加强高炉操作管理,吨铁冷风消耗降低1.5%。

    3  实施效果

    经过以上措施的实施,分公司炼铁厂吨铁成本累计降本达到16.5元以上,分解为以下几个方面:

    3.1 经过炉料结构优化,莱芜分公司炼铁厂块矿累计比例提高至18%,提升幅度3%,吨铁增加效益约4元。

    3.2 结合自身工艺冶炼特点,进行提顶压攻关,顶压由原175kPa提升至195kPa水平,煤气利用明显改善,吨铁燃耗降低约12kg/tFe,折合生铁成本10元/tFe。

    3.3 通过筛分管理系统的优化,原料有效利用率提升,同步也降低了倒运成本。

    3.4 从精益管理角度出发,全面辨识动力能源浪费,进行流程及设备改造、优化,累计生铁成本能降低2.5元/吨。

    4  结语

    4.1 炼铁成本是一个系统工程,从原材物料采购到运输入厂,从烧结配料到高炉炉料结构,从炉料筛分到高炉操作过程控制,各个环节环环相扣,这就要求所有的基础工作必须扎实有效。

    4.2在矿石种类和焦炭种类的选择中,各钢企的技术部门应该有相应的原燃料品种性价比数据库,根据季节特点择优选取。

    4.3低成本冶炼是目前钢企生存和发展的必由之路,也是企业运营管理中提高竞争力的必要条件之一。

    4.4选用高性价比块矿,进行生矿逐步替代球团酸性料,降低炉料结构成本。

    4.5进行炉顶设备改造,优化工艺技术操作制度,实现顶压使用新突破。

    (责任编辑:zgltw)
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