葛曉柱,鐘國(guó)英
(方大特鋼科技股份有限公司煉鐵廠,江西南昌 330012)
摘 要:方大特鋼煉鐵原料系統(tǒng)瞄準(zhǔn)市場(chǎng)脈絡(luò),以經(jīng)濟(jì)效益為中心,通技術(shù)過(guò)創(chuàng)新管理,推進(jìn)優(yōu)化配礦及合理回收利用含鐵資源,建立原料性能數(shù)據(jù)庫(kù),指導(dǎo)生產(chǎn),提高指標(biāo),降低生產(chǎn)成本;同時(shí)圍繞原料加工系統(tǒng)創(chuàng)新管理,各工序開(kāi)展了工藝、設(shè)備、環(huán)保配套改造等技術(shù)工作。實(shí)現(xiàn)了成本最低化、質(zhì)量最優(yōu)化,產(chǎn)能最大化,提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
關(guān)鍵詞:原料場(chǎng),創(chuàng)新,成本,低耗
1 引言
方大特鋼科技股份有限公司前身為南昌長(zhǎng)力鋼鐵股份有限公司,于 2009 年底改制。現(xiàn)有 1X450m3 、2X1050m3 高爐三座,配套 245m2 、130m2 燒結(jié)機(jī)各一臺(tái),配套原料場(chǎng)一次料場(chǎng)占地面積 14 萬(wàn)平方米,擁有 3條料線;新上翻車(chē)機(jī)、堆取料機(jī)卸車(chē)系統(tǒng)及預(yù)配料系統(tǒng),配置 6 個(gè) 400t 配料圓盤(pán)及遠(yuǎn)程配料控制系統(tǒng);由于方大特鋼地處內(nèi)陸省會(huì),沒(méi)有自己的礦山,所有的大宗原燃料需全部外購(gòu),環(huán)保及去產(chǎn)能壓力空前,隨著鐵礦石價(jià)格的大幅度上,生鐵成本居高不下,嚴(yán)重制約了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和生存能力。為了改變這種現(xiàn)狀,使企業(yè)實(shí)現(xiàn)健康持續(xù)發(fā)展,2016 年方大特鋼以公司層面,強(qiáng)化原料系統(tǒng)的創(chuàng)新管理,開(kāi)展了低品質(zhì)原料下的低成本、低消耗、高效益燒結(jié)生產(chǎn)實(shí)踐。保證了高爐穩(wěn)產(chǎn),優(yōu)質(zhì),低耗。
2 原料系統(tǒng)創(chuàng)新管理措施
2.1 開(kāi)展全面預(yù)算管理,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、文化創(chuàng)新來(lái)實(shí)施全員降成本工作
公司根據(jù)市場(chǎng)和生產(chǎn)情況,由技術(shù)中心牽頭,生產(chǎn)指揮中心、投資發(fā)展部、檢測(cè)中心、財(cái)務(wù)部、原料公司、煉鐵廠參加的煉鐵成本管理快速反應(yīng)小組和配礦組。負(fù)責(zé)實(shí)施落實(shí)全面預(yù)算管理,嚴(yán)格成本控制管理,運(yùn)用配礦模型對(duì)鐵礦石進(jìn)行測(cè)算和對(duì)比,從中選擇低成本的礦粉購(gòu)買(mǎi),從而從源頭上控制好成本,從用礦上實(shí)現(xiàn)了低成本,將鐵礦石采購(gòu)、煉鐵生產(chǎn)和鐵前成本更有效地結(jié)合起來(lái)。并對(duì)照國(guó)內(nèi)外先進(jìn)指標(biāo),開(kāi)展對(duì)標(biāo)挖潛,全面推行成本預(yù)算管理,將計(jì)劃成本分解到作業(yè)區(qū)、班組和職工個(gè)人,實(shí)施全員降成本工作。煉鐵廠利用每周六成本分析會(huì)的時(shí)間對(duì)燒結(jié)成本完成情況進(jìn)行分析總結(jié)和考核,并對(duì)下周降成本工作作出安排,以促進(jìn)燒結(jié)系統(tǒng)成本指標(biāo)的全面完成。
2.2 強(qiáng)化原燃料進(jìn)廠質(zhì)量監(jiān)督管理,保障原料生產(chǎn)組織穩(wěn)定
2016 年度持續(xù)堅(jiān)持做好了工程技術(shù)人員對(duì)進(jìn)廠原燃料跟蹤取樣把關(guān)工作。與相關(guān)部門(mén)共同討論重新對(duì)《外觀質(zhì)量異議處理流程》進(jìn)行了修訂及進(jìn)一步的細(xì)化,增強(qiáng)可操作性,大大的降低了外觀質(zhì)量異議的爭(zhēng)議的風(fēng)險(xiǎn)性。
(1)明確配礦思路堅(jiān)持以市場(chǎng)為導(dǎo)向,成本為中心的生產(chǎn)理念,充分選擇適合特鋼燒結(jié)、煉鐵生產(chǎn)特點(diǎn)及鐵水成本最低的鐵礦石。由于按品位定價(jià)存在嚴(yán)重缺陷,制定配礦方案時(shí)始終堅(jiān)持,不是礦石價(jià)格越低就越合算;有害元素超標(biāo)的,再便宜也不能用,做到生產(chǎn)適應(yīng)市場(chǎng),不再挑三撿四。利用主流礦跟非主流礦的性價(jià)比差異,噸度價(jià)相差 4~5 元左右,進(jìn)一步拓展非主流礦石渠道,為了擴(kuò)大此類資源的應(yīng)用,配礦小組組織相應(yīng)的技術(shù)探索,做好必要的技術(shù)儲(chǔ)備,及時(shí)與供應(yīng)部進(jìn)行溝通,加強(qiáng)信息反饋,充分把握市場(chǎng)機(jī)會(huì)。
煉鐵事通過(guò)燒結(jié)、煉鐵配礦優(yōu)化模型,將燒結(jié)配料計(jì)算、高爐配料計(jì)算、燒結(jié)礦成本預(yù)測(cè)和鐵水成本預(yù)測(cè)四個(gè)部分的運(yùn)算有機(jī)地結(jié)合,測(cè)算鐵礦石使用的經(jīng)濟(jì)性,對(duì)生產(chǎn)和采購(gòu)進(jìn)行有效指導(dǎo)。
(2)緊跟市場(chǎng)的變化,在塊礦有性價(jià)比優(yōu)勢(shì)的情況下,以低價(jià)格的塊礦代替部分球團(tuán)礦,利用球團(tuán)烘干筒烘干塊礦,較好的解決了塊礦含粉以及含水粘性對(duì)高爐槽下篩分與入爐的影響,從而保證雨天高爐塊礦的正常使用,1~4 月塊礦比例達(dá)到了 17.13%,大大降低了高爐配礦成本,高爐配礦成本降低了 92.03 元/t,成本節(jié)約了 7602.99 萬(wàn)元。
(3)煉鐵廠為了最大限度的降低燒結(jié)礦成本,燒結(jié)生產(chǎn)根據(jù)公司原料計(jì)劃、不同鐵礦粉價(jià)格的巨大差異,并結(jié)合燒結(jié)的實(shí)際生產(chǎn)情況,逐步優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了“高價(jià)低配、低價(jià)高配”,即增加價(jià)格低的原料配比、調(diào)整價(jià)格高的原料配比。在燒結(jié)原料配比上,多使用以前不用的廢棄物,如鐵磷粉、地精粉與本地尾礦等,并在燒結(jié)變料前,重點(diǎn)研究和尋求成本效益最佳配料方案。同時(shí)在燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程中嚴(yán)密跟蹤燒結(jié)質(zhì)量,及時(shí)調(diào)整燒結(jié)機(jī)參數(shù),成功突破了燒結(jié)變料技術(shù)瓶頸,實(shí)現(xiàn)了在保證高爐安全穩(wěn)定順行和鐵水質(zhì)量穩(wěn)定的前提下用低價(jià)格的原料替代進(jìn)口原料和高價(jià)原燃料的目標(biāo)。通過(guò)以優(yōu)化配礦結(jié)構(gòu),混勻配礦以滿足燒結(jié)性能、確保各原料品種穩(wěn)定為重點(diǎn),燒結(jié)生產(chǎn)以質(zhì)量為前提、強(qiáng)度為中心,通過(guò)改善工藝操作和技術(shù)創(chuàng)新,并適當(dāng)提高了同化溫度較高的鐵礦粉,增加褐鐵礦配比,混合料的粒度組成和燒結(jié)性能得到大幅度改善,確保燒結(jié)料層的熱態(tài)透氣性。燒結(jié)各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)改善,燒結(jié)礦技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)中有升見(jiàn)表 1。
2.3 穩(wěn)定國(guó)內(nèi)外資源,保證原燃料的穩(wěn)定供應(yīng),努力提高混勻料質(zhì)量
(1)通過(guò)戰(zhàn)略投資及簽訂長(zhǎng)協(xié)等方式,與澳大利亞、巴西等國(guó)家的礦石供應(yīng)商建立良好的貿(mào)易關(guān)系,穩(wěn)定進(jìn)口礦粉的供應(yīng)。國(guó)內(nèi)選用了規(guī)模較大的戰(zhàn)略供應(yīng)商,為燒結(jié)降低工序成本奠定了基礎(chǔ)。
(2)混勻造堆是實(shí)現(xiàn)低品種燒結(jié)的基礎(chǔ),是穩(wěn)定大型燒結(jié)和大型高爐生產(chǎn)的有效措施。由于燒結(jié)原料資源較廣、種類繁多,礦石在開(kāi)采和選別中非常不均衡。采取大人字形變起點(diǎn)定終點(diǎn)連續(xù)往返分層堆積方式,做到料到機(jī)行、料斷機(jī)停,堆料層數(shù)在 350 層以上,堆料量 5.0 萬(wàn)噸,嚴(yán)格控制堆料過(guò)程中的停機(jī)次數(shù),減少了堆料過(guò)程中的斷頭、搭頭對(duì)大堆質(zhì)量的影響,崗位人員監(jiān)護(hù)配料皮帶稱運(yùn)行,保證配料的準(zhǔn)確姓。加強(qiáng)對(duì)混勻料取樣的監(jiān)督,使取樣更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,確保水分、粒度及化學(xué)成分的真實(shí)客觀。強(qiáng)化取料操作,消除取料對(duì)混勻料質(zhì)量的影響,制定尾部料使用措施,與燒結(jié)聯(lián)動(dòng)控制減少尾部料的影響。通過(guò)采取以上措施,燒結(jié)使用的混勻料混勻效果滿足了低品質(zhì)原料下的燒結(jié)生產(chǎn)要求。
(3)合理使用廠內(nèi)資源,鐵廠環(huán)保除塵設(shè)施長(zhǎng)足發(fā)展,原來(lái)大量除塵灰直接運(yùn)至一次料場(chǎng)進(jìn)行預(yù)配,存在二次揚(yáng)塵及混勻效果不好;2016 年應(yīng)環(huán)保要求,除塵灰充分使用好,也是互惠互利,鐵廠各級(jí)利用微信平臺(tái)對(duì)廠內(nèi)除塵點(diǎn)進(jìn)行數(shù)量及質(zhì)量的監(jiān)護(hù),采取除塵灰燒結(jié)集中使用參與燒結(jié)配料的設(shè)備改造,采購(gòu)吸排車(chē)進(jìn)行運(yùn)輸,減少了二次揚(yáng)塵,同時(shí)減少了混勻波動(dòng)因數(shù),見(jiàn)表 2、圖 1。
2.4 開(kāi)展高比例褐鐵礦燒結(jié)攻關(guān)
低品質(zhì)原料燒結(jié)、低品位冶煉對(duì)于燒結(jié)高爐而言,都是全新的課題,用礦結(jié)構(gòu)的重大調(diào)整是否對(duì)現(xiàn)有燒結(jié)生產(chǎn)工藝造成沖擊,高硅、高鋁礦的大量配用是否影響燒結(jié)礦的綜合質(zhì)量,低品位燒結(jié)礦入爐是否會(huì)影響高爐爐況順行,這些都需要根據(jù)高爐生產(chǎn)情況進(jìn)行適時(shí)調(diào)整。由于褐鐵礦結(jié)構(gòu)疏松,在制粒過(guò)程中吸收大量的水分,燒結(jié)過(guò)程中結(jié)晶水的分解會(huì)增加燒結(jié)過(guò)濕層的厚度,導(dǎo)致料層透氣性變差,并且由于結(jié)晶水的分解,需要較高的熱量,生成的燒結(jié)礦為薄壁大孔結(jié)構(gòu),燒結(jié)礦強(qiáng)度變差,成礦率降低,隨著冶鋼燒結(jié)褐鐵礦配比的不斷增加,為了保證燒結(jié)礦質(zhì)量完全滿足高爐要求,我們主要采取了如下措施。
(1)適當(dāng)增加燃料用量,放寬燃料粒度上限由于一方面褐鐵礦本身帶進(jìn)大量的吸附水和結(jié)晶水需要消耗一部分熱量;另一方面其中的鐵是以 Fe2O3 形態(tài)存在的,要使 Fe2O3 變成液相或促進(jìn) Fe2O3 與脈石相互作用生成液相,均需要較高的燒結(jié)溫度才能實(shí)現(xiàn)。結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中,將燃料配比控制在 3.95%~4.3%較為合適;適當(dāng)放寬燃料粒度上限,將 0~3mm 粒級(jí)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由 88%調(diào)整到 80%,同時(shí)做好焦粉中≤0.5mm 的跟蹤,確保其含量在 20%以下,平均粒度控制在 1.60~1.70 之間。
(2)增加混合料水分添加量針對(duì)褐鐵礦粉濕容量大和制粒時(shí)適宜水分高的特點(diǎn),適當(dāng)增加混合機(jī)內(nèi)水分添加量,提高混合料的造球性能,提高料層透氣性,改善燒結(jié)過(guò)程的氣體動(dòng)力學(xué),控制混合料水分在 7.1%~7.6%。
(3)提高點(diǎn)火溫度,延長(zhǎng)點(diǎn)火時(shí)間為了使褐鐵礦顆粒內(nèi)的結(jié)晶水充分排除,以保證燒結(jié)礦的強(qiáng)度,將點(diǎn)火溫度提高 30℃,點(diǎn)火時(shí)間 0.50min,彌補(bǔ)了料層表面的熱量不足,提高表層燒結(jié)礦強(qiáng)度。
(4)提高料層厚度,實(shí)現(xiàn)厚料層。通過(guò)把料層厚度提高 20~30mm,在布料后的平料上增加配重的措施,對(duì)料面進(jìn)行預(yù)壓,壓料量控制在 10~20mm。
(5)由于生石灰質(zhì)量對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)的穩(wěn)定性有顯著的影響,提高生石灰質(zhì)量是高褐鐵礦燒結(jié)提高生產(chǎn)率的重要因素。通過(guò)提高生石灰的有效 CaO 質(zhì)量分?jǐn)?shù)及活性度,增加了復(fù)合鐵酸鈣(SFCA)的生成量,提高燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度和還原性,改善燒結(jié)礦粒度組成,特別是減少 5~10mm 部分,有效地降低了燒結(jié)礦含粉率。
2.5 合理規(guī)劃料場(chǎng),充分發(fā)揮料場(chǎng)優(yōu)勢(shì),保障生產(chǎn)穩(wěn)定有序
積極應(yīng)對(duì)原料市場(chǎng)的變化,不斷拓寬配礦思路。針對(duì)原料品種多、成份波動(dòng)大,為避免資金積壓而數(shù)量?jī)?chǔ)存又不能多的狀況,科學(xué)地管控原燃料,在料場(chǎng)堆放管理和汽車(chē)進(jìn)廠計(jì)劃安排組織上進(jìn)行合理優(yōu)化。特別是在運(yùn)輸受到交通管制及 7、8 月份承運(yùn)招標(biāo)更換新單位的情況下,配合承運(yùn)方,采用中班及晚班主流卸車(chē)的組織工作,保證了生產(chǎn)的連續(xù)及穩(wěn)定。全年汽車(chē)運(yùn)輸量平均每月達(dá) 36.9716 萬(wàn)噸,其中 9 月份至 12 月份突破 40 萬(wàn)噸。較 2015 年平均每月 33.1452 萬(wàn)噸增加 3.8265 萬(wàn)噸,見(jiàn)圖 2。
3 今后工作方向
3.1 與北科大合作開(kāi)發(fā)優(yōu)化配礦軟件系統(tǒng)
在滿足燒結(jié)礦理化性能要求和供礦資源的前提下,以燒結(jié)成本最低為目的,計(jì)算燒結(jié)原料的最佳配比,開(kāi)發(fā)的軟件應(yīng)用于生產(chǎn),屆時(shí)能快速的計(jì)算出配礦方案來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。加緊引進(jìn)或開(kāi)發(fā)燒結(jié)原料、成品在線檢測(cè)裝置,為智能配料和穩(wěn)定燒結(jié)礦成分提供保證。開(kāi)展生產(chǎn)酸性燒結(jié)礦的研究,用酸性燒結(jié)礦代替價(jià)格高昂的酸性球團(tuán)礦和塊礦,大幅度降低煉鐵原料成本。
3.2 利用非主流礦與主流礦價(jià)差空間
今后在優(yōu)化配礦方案時(shí),必須兼顧配礦的科學(xué)性和經(jīng)濟(jì)行,在保證燒結(jié)性能的前提下,充分利用具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)的馬來(lái)西亞粉、印尼粉、泰國(guó)粉、伊朗粉及其他低品位粉,有效降低混勻礦成本,加強(qiáng)原料的驗(yàn)收工作,對(duì)不合格品要退貨或索賠。
3.3 深入研究生石灰活性度
對(duì)進(jìn)廠生石灰廠家進(jìn)行消化速度、溫度試驗(yàn),制作跟蹤圖表,反映生石灰消化能力;提高造球效果及料溫,從而提高燒結(jié)機(jī)料層及利用系數(shù)。
3.4 強(qiáng)化環(huán)保技改與投入
省會(huì)城市環(huán)保壓力巨大,循環(huán)水處理及料場(chǎng)揚(yáng)塵治理迫在眉睫,要從根本解決,規(guī)劃室內(nèi)料場(chǎng)建設(shè),滿足料場(chǎng)管理及環(huán)保要求。
4 結(jié)語(yǔ)
近年來(lái)我們?cè)诮档蜔Y(jié)礦成本工作方面采取了行之有效的措施,取得了一定的成效,面對(duì)新形勢(shì)、新挑戰(zhàn),市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng),今后我們?nèi)孕枰揽咳w職工,繼續(xù)開(kāi)展全面預(yù)算管理工作,實(shí)施全員降成本,采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料,堅(jiān)決把各項(xiàng)措施做到更扎實(shí)、更到位,有效發(fā)揮管理創(chuàng)新支撐作用,加強(qiáng)科學(xué)管理來(lái)達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗的目標(biāo),以不斷提高冶鋼產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力為宗旨開(kāi)展各項(xiàng)工作。對(duì)自身存在的突出不足和問(wèn)題保持清醒的認(rèn)識(shí),要從降本增效中繼續(xù)突圍,牢牢抓住降本增效這一關(guān)鍵,快速提高企業(yè)的運(yùn)行效率和競(jìng)爭(zhēng)力。