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酒钢宏兴股份公司炼铁厂(后面简称宏兴炼铁厂),始建于1958年,是酒钢集团公司建厂历史最为久远的厂矿之一。酒钢炼铁厂的发展充满了波折和艰辛,经历过三上两下的磨难,1970年9月30日,1号高炉经过12年建设,炼出了酒钢第一炉铁水,直至1989年酒钢2号高炉建成投产,才结束了单高炉养育三万酒钢人的局面。跨入新世纪,酒钢炼铁进入发展的快车道,3至7号高炉相继建成投产,产能大幅提升,装备持续改进,技术稳步提升,管理日益精细,队伍不断壮大,为今后的持续发展奠定了良好的基础。
目前,酒钢集团宏兴钢铁股份公司炼铁厂下设4个职能科室,10个生产作业区,1个设备保障作业区,11个党支部。拥有1073人职工、干部队伍。主要装备有2500 m3、1800m3、1000m3级高炉各1座,450m3级高炉4座,高炉总容积为7100 m3;有6座与主要设备配套的内燃式热风炉、16座球式热风炉,3座顶燃式热风炉,总蓄热面积为78.49万m2;有5台总出力为227吨/小时的中速磨煤机和14个喷吹系列的喷煤设施,年喷煤能力近124.3万吨;有3台电除尘设备、8套布袋除尘设备。年产生铁能力652.5万吨。
炼铁厂确立了“安全、长寿、低耗、优质、高效”的工作方针,提炼形成了以“自强、人本、求实、创新”为主要内容的八字厂训,总结了“一种精神,两个追求,三大纪律,四项品格,五条理念”的炼铁工作作风。随着一批批炼铁人的迅速成长,一个拥有现代化装备与技术人才的新型炼铁厂在生机勃勃的戈壁雄关熠熠生辉。
一、采用先进的设备工艺技术
多年来,炼铁厂始终坚持科技兴厂的方针,通过管理创新、体制创新、技术创新、装备创新,不断推动炼铁事业发展。先后对1、2号高炉进行了扩容改造,新建高炉的成功开炉,并顺利达产达标。450m3高炉多环布料技术试验成功并全面实施,兰炭块喷吹技术试验成功,薄壁炉衬、铜冷却壁、高导热超微孔大碳砖和陶瓷杯炉底、炉缸侵蚀模型、水温差在线监测、炉顶煤气在线分析、冷却壁穿管、炉顶喷雾打水、风口呈像、风口检漏等技术得到应用,实现了高炉工艺技术装备的升级换代,入炉焦比实现破四见三,多项经济技术指标达到了国内平均和先进水平,生铁成本位居国内前列。
二、坚定不移地实施精料技术和和个性化炉料结构
1、抓好精料工作。
酒钢高炉入炉料的特点是品位低、渣量大、硫负荷高、碱负荷高、软熔温度低、软化区间宽,因此,高炉精料的方向主要是改善炉料的粒度组成和摸索合理的炉料结构,适当提高入炉品位。
1.1 改善炉料结构,提高入炉品位。1996年4月生产酸性球团烧结矿的3#烧结机投产,到2003年11月份,高炉炉料结构一直为:65%高碱度烧结矿+25%酸性球团烧结矿+10%块矿,随着选矿、烧结技术的不断进步及竖炉项目投产,高碱度烧结矿和自产球团矿的冶金性能长足改善,为高炉指标进步起到了积极的推动作用。炉料结构逐步趋于合理,入炉品位由2003年之前的49-51%逐年提高,最高达到54%,结束了长期低品位冶炼的历史。
1.2 加强筛分,减少入炉粉末。长期以来将降低入炉粉末,缩小炉料粒级差别,作为改善高炉块状带透气性对高炉提高冶炼强度、改善经济技术指标重要措施之一。为此,从1996年开始,炼铁内部就采取了多种技术措施,降低入炉粉末。一是加强对筛网的清理工作,建立了筛网空振及清理制度,保证筛分效果;二是提高筛分效率。通过增加地沟仓咀挡料板减少料层厚度、单筛改为双筛增加有效筛网面积、将悬挂式概率筛改为座式振动筛和改进筛网减少堵料,使长期过筛效率差的问题得到彻底解决。综合入炉粉末由2000年之前的4.98%降低到2005年之后的1.68%,高炉料柱透气性显著改善,实现了低品位条件下增产降耗的目标。
1.3 优化焦炭质量。焦炭是高炉顺行和强化最基本的物质条件。酒钢焦炭灰分含硫偏高,成分波动大,质量不稳定。生产指挥中心成立后,为稳定焦炭质量,首先加强了煤场管理,对存放时间长,煤质发生变化的煤堆进行重新判定,确保配煤质量。其次加强了工序间的信息沟通,依据资源状况和高炉炉况,不断优化配煤结构,保持了稳定的焦炭质量。尤其是2011年至2012年酒钢3~6#焦炉干熄焦相继投产,焦炭质量大幅度提高。
1.4合理配煤。2002年3月高炉喷吹煤粉由普通无烟煤改为洗精无烟煤后,煤粉固定炭提高,灰分明显降低。2004年开始使用马克煤替代了洗精无烟煤,提高动力煤配比入手,充分考虑喷吹煤粉的燃烧过程、输送过程、高炉内未燃煤粉的消耗能力、煤焦置换比和高炉燃料比以及生铁生产成本相互影响,确定混合煤粉中兰炭粉、烟煤、无烟煤的配比,达到高炉影响最小,喷吹成本最低的效果。喷煤结构优化之前,高价宁夏无烟煤配比为55%,廉价的兰炭和动力煤配比为45%。优化喷煤结构之后,高价宁夏无烟煤配比为33%,廉价煤种配比为67%,廉价煤配比增加了22%,混合煤成本得到大幅度降低。
三、科学炼铁,不断推进高炉技术进步
1、优化装料制度,提高煤气利用。在九十年代初酒钢高炉就进行分装多环布料的探索,但由于多种原因,均没有取得成功。在使用原矿,入炉品位50%以下的条件下,1997年开始使用CO↓OC↓的装料制度,基本解决了高炉顺行和强化的问题。为提高煤气利用2001年改用三车制分装多环布料。在此基础上,炼铁厂不断探索双高炉的基本操作制度,通过4年的实践,逐渐探索出适合于酒钢条件下的分装多环装料制度燃料比由580-600kg/t下降到530-540kg/t,入炉焦比实现破四见三。450m3高炉自投产至2011年4月,炉顶布料一直采用模拟大钟式的小矿批、单环布料方式。进入2011年试验多环布料并取得成功,高炉产量大幅度上升,指标进步明显。焦比较试验前降低20.69 kg/t。
2、推行大批重、大角度装料制度稳定上部气流。1998年和2000年酒钢2座高炉相继进行了大修扩容改造,上料设备得以改造、优化, 1号高炉矿批由28吨增加到39~43吨,2号高炉矿批由17吨增加到30~31.5吨,随着批重的增加,炉内气流稳定性增强,煤气利用进一步提高。2011年1号高炉装料进一步优化拉料程序,实现4车制拉料,批重最大达到48吨。
3、焦丁混匀入炉、提高焦丁比。通过矿槽系统改造实现焦丁与烧结矿混匀入炉。从2003年开始高炉逐步使用焦丁,但由于加入方法不当,焦丁比长期徘徊在20 kg/t以下,2004年开始焦丁计量采用时间控制,解决了焦丁加入不均匀的问题,2005年又采取焦丁二次过筛的措施,使高炉焦丁比再次提高, 2011年焦丁比达到32.14kg/t,最高焦丁比达1000kg/t,通过增加高炉入炉焦丁比,提高了焦炭使用率,在当前燃料成本日高的市场环境下,不断推进将本增效技术进步。
4、提高煤粉粒度,促进煤粉燃烧。通过长时间调整喷煤调节阀的开度和磨辊压力,进一步探索提高煤粉-200网目比例的操作技术,使磨煤机-200网目的比例由45~50%提高到目前的80%以上,煤粉粒度的细化有利于提高煤粉燃烧率。2004年公司资源战略调整,高炉喷吹马克煤,由于马克煤可磨性差,磨煤机台时产量下降较多,为提高台时产量和保证高炉喷吹效果,采用混合煤喷吹,通过一年多的生产实践,摸索出采用70%马克煤与30%烟煤混合喷吹,既能满足台时产量的要求又能满足高炉提高煤比要求。
5、提高风温,自2000年以来1号、2号高炉热风炉通过提高内燃式热风炉热交换率技术改造、双预热改造、参烧焦炉煤气、逐步全关混风大阀操作等技术改造和技术进步,高炉风温水平从1000℃左右,提高到1150℃以上,最高达到1200℃。同时,针对450m3高炉风温水平低的问题,采用增加1座顶燃式球式热风炉,制订球式热风炉周期换球制度,风温水平从1050℃提高到1200℃以上,最高达到1250℃。风温能力及使用水平进入行业先进。
6、提高喷煤、富氧。大喷煤、高富氧是高炉强化的有效手。2003年以来,通过改善煤粉可磨性指数、降低煤粉粒度、提高煤粉燃烧率、改善高炉顺行况等操作技术的不断进步,焦炭负荷的逐渐加重,2003年高炉煤比由30kg/t—70kg/t提高到130kg/t以上,使高炉富氧进一步提高成为可能。2005年对高炉供氧系统进行技术改造,单高炉供氧能力达到7000m3/h,解决了高炉富氧不足的问题。高炉富氧率迅速提高达到2.1%—5.4%,经过近几年不懈努力富氧、喷吹得到长足的发展,进入国内先进水平。
7、坚持“内养外护”的护炉理念。酒钢地处西部,原燃料不仅品位低,渣量大,还原难,而且碱负荷高达7.0kg/t以上,随着高炉强化程度的不断提高,高炉长寿成为限制生产的环节,为保持高强度生产,解决高炉长寿问题,一方面采用炉内喷涂、风口喂线、冷却壁穿管、压力灌浆、造衬、增加冷却强度、炉皮挖补、配加钒钛矿等护炉技术;一方面坚持控制边缘气流发展中心气流、提高烧结矿含钛稳定入炉钛负荷、建立护炉档案等措施,坚持长期稳定护炉原则,高炉超期服役长达6年。
四、转变观念,树立经营炼铁意识
面临市场的急剧恶化,公司提出构建铁前成本以“炼铁为中心”的生产组织方针,一方面采取选、烧、焦成本与炼铁挂钩的方式,强化外围保障;另一方面推行经营炼铁的管理理念,坚持“分灶吃饭”的原则,把所有能够分解的指标都分解到单位和个人,实行独立核算、独立考核。
2012年以来,随着钢材市场的不断萎缩,行业亏损成为所有钢铁企业必须面对的现实,对此炼铁厂以经济配料为手段,以“使用上合理,经济上合算”为指导,通过优化炉料结构,增加自产及低价料使用能力,降低燃料比等有利措施,大幅降低炼铁成本,仅2012年实现挖潜1.8亿元。生铁成本位居行业前列。
结束语:回首过去,炼铁人秉承艰苦创业、坚韧不拔、勇于献身、开拓前进的“铁山精神”的优良传统,在艰难困苦中谱写了一幅幅快速健康发展的壮丽诗篇,在顶天立地中打造了一支顽强拼搏的职工队伍。展望未来,我们将始终以“自强、人本、求实、创新”的优秀品质,持续推动酒钢炼铁事业的发展。
(责任编辑:zgltw)