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河钢邯钢炼铁部优化炉料结构降本纪实

盘点河北钢铁集团邯钢炼铁部生产经营业绩，可谓是节节攀升。今年9月份，该部4座高炉均实现稳产高产，燃料比控制在505千克/吨以内，其中焦比降至320千克/吨。与今年初相比，吨铁燃料比降低5千克，吨铁毛焦比降低45千克，吨铁煤比提高40千克，吨铁燃料成本降低28元。 而这样的指标成绩，却是建立在综合入炉品位由58.7%降低到57.6%的基础之上。 高炉冶炼有个共识，当入炉品位降低，渣量就会升高，而渣量升高势必引起高炉燃料比升高。“我们通过技术手段，一方面消化掉高炉吃'粗粮’引起的炉况不适；另一方面通过全方位优化炉料结构，取得了吨铁降本50元的可喜成绩，实现了经济指标逆势提升，达到了低燃料比和入炉低品位都低的创效目标。” 该部部长卢建光如是说。 从优化炉料结构挖掘成本潜力 入炉品位降低1%，可以通过优化烧结矿混匀料结构来实现，即把高品位含铁原料配比降下来，把低品位料含量提上去。该部生产技术主管高远介绍：“这一提一降，可以直接降低原料成本，但对高炉来说，配吃更多的'粗粮’须要面对操作难度加大、炉况容易波动、渣量增大、产量降低和焦比升高等诸多棘手的生产难题。” 要保持成本天平的平衡，实现效益最大化，须要科学化管控。“生矿价格便宜，性价比高。其热爆裂性高，含粉率高，高炉不能过量配吃。”天天泡在料场上的该部生产技术科科长张泽润说，他每天都要监督各种生矿的来料量及质量情况。 该部通过系统研究各种块矿的不同冶金特性以及对高炉炉况的影响因素，相应调整高炉操作制度，将高性价比的块矿配比从15%调整到20%以上，并在高炉保持稳定顺行的基础上，逐步尝试力争达到22%的目标，为降低原料成本拓展空间。据了解，这么高的配比，国内很少有企业敢于尝试。 科学优化混匀料结构成为该部降低原料成本的最大亮点。技术人员根据各类含铁原料的市场价格、资源量和有害元素含量，动态调整混匀料结构，使得吨矿成本降低了50元。 该部技术主管靳志刚每天都要拿着原料配料表，跑到第一原料场。在这里，他要监督料场是否严格执行了该部下达的配矿结构。他还要拿着手电筒，查看每个配料圆盘下料是否均匀、有无混料现象。这是该部在大幅度优化混匀料结构后，确保烧结矿质量和高炉稳定顺行的监管手段之一。 “每一种配矿结构，我们都是经过反复斟酌测算出来的，既要保证性价比最高，又要保证结构质量稳定，有害元素不超标。不能光一味降成本，把炉子吃'趴下’。”靳志刚每天的工作任务还包括在料场上对多种含铁原料进行取样，监控原料成分及有害元素，做这些都是为确定新的配矿结构提前积累科学数据。 在优化混匀料结构中，该部改变过去长期依赖巴卡粉、A精粉等高价高品质矿的配料模式，将巴卡粉配比由22%降至12%，相应提高性价比高的澳系资源配比，将其配量提高到55%左右，其中B低价矿粉配比由原来的10%提高到25%以上。同时，该部重点开发应用价格低、有害元素含量较高的高碱粉新品种资源，在保证有害元素综合入炉负荷不超标、不破坏高炉顺行的基础上，实现最大量配吃。依托科学配料方针，该部积极增配邯钢内部自产冶金废料，混匀料中的钢渣配比从2%提高到4%，炼铁除尘灰、瓦斯灰和炼钢除尘灰、污泥等含铁废料全部回收利用。目前这些废料配吃量已达到110千克/吨铁，在行业中处于较高水平。 依靠技术创新实现双重效益 按照常规，优化炉料结构，降低综合入炉品位，必然会导致高炉指标水平下降。换言之，前头吃了“赖”原料省了钱，后头必须靠多消耗燃料费用来弥补。 然而，邯钢炼铁部一手抓技术创新，一手抓高炉操作，既实现了吃粗粮降成本，又保证了燃料不为原料变差买单。从今年初至今，在入炉品位累计降低了1.0%的条件下，该部日产量连续创新高，燃料比由510千克/吨降至505千克/吨，煤比提高40千克/吨，焦比降低45千克/吨，冶炼成本降低28元/吨铁。其中，3200立方米高炉产量始终保持在7900吨以上，焦比控制在320千克/吨，炉况长期保持了稳定顺行，多项指标在国内同行业中名列前茅；该部2座2000立方米级高炉的产量、焦比、燃料比水平在国内同炉型中同样首屈一指。 逆势上扬的业绩，凭借的是技术创新和优化操作。降低入炉品位，其结果带来渣量增大、炉内软熔带透气性和透液性变差、高炉抗外界干扰能力减弱。该部通过优化送风制度，按照送风比控制各座高炉综合入炉风量，将3200m3高炉送风比控制在1.7~1.75，2000m3高炉送风比控制在1.9~1.95。同时，该部重视鼓风动能和风口理论燃烧温度，依据产量计划和风氧水平，使风口面积和长度、鼓风湿度、风量顶压的选择和使用全面系统化，实现送风参数的匹配性。 与此同时，该部坚持高煤气利用、低燃料的操作理念，优化高炉上部布料制度，贯彻“开放中心、稳定边缘、平台+漏斗”布料模式。该部根据邯钢原燃料条件，结合炉形和炉体冷却结构，遵循炉料自然堆放规律，推行适合自身高炉的布料制度。随着各项布料标准调整和修订，该部高炉稳定性和适应能力明显改观，为提高煤气利用率、降低燃料比提供了基础条件。 该部借鉴先进企业操作经验，优化高炉造渣制度，采用四元碱度控制标准替代单一的二元碱度标准，推行低氧化镁操作。在含铁原料Al2O3成分持续升高、渣中Al2O3达到16.5%的状态下，渣中MgO由10%降到7.5%，炉渣镁铝比由0.65降至0.48以下。针对炉渣高铝低镁的不利条件，采取提升二元碱度R2≥1.26、稳定四元碱度在1.0以上的应对措施。同时通过高炉操作方面的综合进步，炉渣高炉渣铁流动性仍保持良好，为高炉稳定顺行和烧结配料优化提供了空间。 今年初以来，该部烧结矿MgO由2.25%降到1.9%以下，烧结熔剂吨矿单耗降低4千克/吨。该部生产技术科副科长高远用一连串的数字，算出一笔经济账：“推行低氧化镁冶炼，按照该部每天产铁量计算，仅减少熔剂使用量全年就可直接创效1200万元。” 推行精细管理全员共下“一盘棋” 在炼铁管理的过程中，该部不是着眼于对高炉的单一管理，而是放眼于整个铁前流程的精细化管理。 原料发生波动，高炉必将随之波动。该部生产技术科科长张泽润说：“以焦炭为例，高质量焦炭必须具有灰分低、含硫低、可磨和抗碎性好、热态指标佳等适当的化学性质和物理性质，这样才能更好地保证高炉操作达到较好的技术经济指标。一定意义上说，没有高质量的焦炭，就很难有高效生产的高炉。” 5号高炉工长赵勇每班都要去焦化厂给高炉带回重要数据，这是该部制定的延伸管理的一项内容。“主要是跟踪焦炭冷强度、热强度的取样、制样和检测过程，还要到料场监督焦炭卸车和堆放情况，这些数据对指导生产很关键。”他告诉记者。每天上午，像赵勇一样，生产技术人员、各高炉工长都要到现场跟踪烧结、球团、焦炭、块矿的质量和数量，可以让高炉生产做到提前预知、主动应对。 在延伸管理上，该部对内要求生产车间每日对上一道工序跟踪检查，对外要求管理科室每日对焦化、料场监督检查，提前发现问题并及时沟通解决。通过延伸管理，各高炉焦炭结构实现了同期配吃品种不超两种，配比稳定周期在15天以上；混喷烟煤的挥发分波动区间控制水平从目标值±1.5%精确到了±1%；混匀料配料稳定性大幅度提高，烧结矿碱度稳定率从96.2%提高到98.4%，综合合格率从94.2%提高到95.6%。 生产顺行，设备是基础。该部将设备管理也纳入系统化体系，要求各作业区作业点分片包干负责本区域的设备点巡检及维护，发现问题及时整改；建立各种备品备件寿命周期管理台账，杜绝超前更换或超期服役。今年初以来，该部4座高炉定修周期从2个月~3个月延长到5个月以上，烧结机日历作业率同比提高3.26%，烧结设备故障停机率同比降低0.03%，为降本增效提供了设备基础。