摘要 首钢烧结系统在现有生产条件下,通过应用新技术,提高设备装备水平,使烧结生产获得了优质、高产、低耗。同时,通过加强科学管理,实施全员降成本和对标挖潜工作,实现了降成本目标。
关键词 技术进步 科学管理 能耗 成本
1 前言
节能降耗降成本,是我国钢铁工业提高竞争力的重要措施。能源是人类社会赖以生存的物质基础,是经济和社会发展的重要资源,节约能源对降低生产成本,提高经济效益,合理利用资源等起着重要作用。据统计,我国钢铁工业能耗占全国能源消耗总量的15%,而烧结能耗占钢铁生产能耗的10%~15%,降低烧结能耗也是不可忽视的一个重要环节。面对钢铁企业日益激烈的竞争和烧结原、燃料以及动力价格的不断上涨,只有通过不断降低生产成本,才能提升企业的竞争力。而节能降耗降成本,要靠技术进步和技术创新来推动和提升,同时要靠强化管理来保证和加强。近年来,首钢炼铁厂烧结系统紧紧围绕优质、高产、低耗的方针,依靠技术进步,加强科学管理,走出了一条自我发展的新路子,在烧结矿产质量不断提高的同时,能耗指标和烧结矿成本逐年降低(见表1)。

2 采取积极有效措施,实现节能降耗降成本
2.1优化配矿结构
原料成本占烧结总成本的80%左右,降低原料成本是降低烧结成本的关键因素。目前首钢烧结所用含铁原料主要有:进口的澳粉、巴西粉、扬地粉、加拿大粉和迁安生产的地方精粉以及烧结返矿;另外还配有少量的轧钢皮、钢渣、炼钢红泥、除尘灰和洗气灰等工业废弃物。所用的燃料有焦末和无烟煤。为确保最大限度的降低生产成本,我厂根据公司提供的原料计划,结合厂生产实际,在对烧结矿主要冶金性能如同化性、液相流动性、铁酸钙生成性、粘结相强度、结晶强度等进行研究的基础上,运用线性规划原理和成本目标管理的方法,向公司提出烧结优化配矿的矿种。由于进口矿粉占原料的比例较大,因而优化进口矿结构更为重要。生产中尽量多用进口矿中单价较低的澳粉和扬地粉,少用单价高的巴西粉。
2.2回收利用工业散料
钢铁企业在生产过程中会产生大量含铁、碳的工业废料,如瓦斯灰、除尘灰、轧钢皮、炼钢红泥等,这些废料若不得以利用,不仅污染环境,而且也是一种能源浪费。首钢在烧结生产中,通过不断探索工业废料的综合利用,将这些工业废料变废为宝。2006年,烧结共使用瓦斯灰7.9万吨,洗气灰9.5万吨,轧钢皮2.6万吨。若按瓦斯灰含碳量为12.74%计算,仅此一项年节约燃料1万吨左右,降低烧结生产成本达500万元左右。
2.3使用SYP烧结增效剂
烧结生产过程中,配人适量的SYP烧结增效剂,可以优化燃料燃烧,增加烧结液相的生成,提高烧结矿产质量,降低固体燃料消耗量;同时添加剂中所含的硼元素分散在烧结料中,结晶时与正硅酸钙形成固溶体,在冷却过程中不发生相变,使烧结矿粉化率降低;而且铁酸钙及Fe2O3含量明显增加,还能改善烧结矿的冶金性能。为此,我厂于2007年2月27日~2007年3月12日在二烧结作业区进行了烧结配料中加入0.03 %增效剂的工业性试验。通过烧结配加增效剂实验期和基准期的数据对比分析,在原料结构和烧结技术参数一定的条件下,固体燃耗降低了0.93kg/t,转鼓指数提高了0.19%,实验期间烧结矿产量增加了12141吨,烧结成本降低了1.5元/吨。按烧结矿替代氧化球供高炉冶炼进行经济效益分析,试验期间可给高炉带来近130万元的经济效益。目前此项措施正在推广实施过程中。
2.4围绕生产的关键环节进行技术改造
首钢烧结系统共有8台烧结机。其中一烧结作业区有4台,经83年大修改造,由热矿改为机上冷却烧结,现有4台90m2机上冷却烧结机;二烧结作业区原有3台热矿烧结机,76年改造成机上冷却,1997年又增加了一台1台90m2的机上冷却烧结机。近10年来,由于原料紧张,烧结机始终未进行过大修,设备老化、磨损非常严重,烧结机台车磨损最大的已超过10mm,台车挡板弯、翘、裂现象严重,漏风率普遍高达50%以上,造成烧结矿电耗升高。混合料水分检测方法简陋,检测结果误差较大,影响了烧结生产过程。
由于首钢地处北京,受到规模和环保两方面的压力,束缚了首钢烧结的发展。为满足高炉生产的需要,烧结系统在规模不扩大的条件下,依靠技术进步,力争在多生产优质烧结矿的同时,实现节能降耗降成本目标。
2.4.1 提高烧结料层厚度,降低燃料消耗
厚料层烧结主要是利用烧结过程中的自动蓄热作用,减少固体燃料用量,降低燃料消耗,达到节能降耗的目的。首钢烧结自1978年开始,就确立了低碳厚料的操作方针,将烧结料层从220mm逐步提高到550mm,并取得了良好的技术经济效果(见表2)。
近年来,由于高炉顺行的压力,对烧结矿的强度和产量要求更高,特别是精矿粉的减少,高炉返矿的增加,烧结矿碱度的提高,烧结料透气性有了很大进步,为进一步提高烧结料层创造了有利条件。2006年3月和4月份,我厂分别在一烧的3#和4#:烧结机上进行了厚料层改造,将烧结料层由原来的550mm提高到700mm,并相应改造了布料系统、白灰消化系统,以及一混雾化水系统等。改造后,不但提高了烧结矿的产量和质量,而且各种消耗大幅度降低(见表3)。在3#、4#机改造成功经验的基础上,同年7、8月份,又将该作业区的1#、2#烧结机的料层厚度由550mm提高到了700mm。

2.4.2 实施烧结机台车滑板和机头机尾密封改造,降低电耗烧结机的密封历来是烧结行业的一大难题。特别是对于投产多年的烧结机,因生产过程中的磨损,漏风问题更为严重。漏风率的升高,不仅严重影响烧结过程的进行,造成烧结矿产质量的下降,而且造成能源的巨大浪费。目前国外最好的烧结机漏风率不足20%,而国内烧结机漏风率普遍高达50%以上。首钢一烧密封系统改造前,其系统漏风率为56.77%,烧结机本体漏风率为52.74%。为解决烧结过程的漏风问题,2004年我们利用烧结机的中修机会,对一烧作业区的四台烧结机进行了台车和机头机尾的密封改造。烧结机台车滑板由原来的金属弹簧弹压式密封装置改为具有专利技术的SB型烧结机台车双板簧密封滑道;将机头机尾弹簧支撑密封板改为双杠杆式机头机尾密封板,四块密封板并排使用,减少了台车变形带来的漏风,使漏风率大幅度降低。由于漏风率的降低,不但降低了烧结机的电耗,而且提高了烧结矿的产质量(见表4)。

2.4.3实施烧结润滑系统改造,进一步降低漏风率
烧结机密封改造后,为了进一步提高烧结机的密封效果,作为密封改造的配套,我们又进行了烧结机润滑系统的改造。改造前,首钢的八台烧结机都是采用干油集中润滑系统,这种润滑方式是用电动干油泵作为动力,通过管道对各个润滑点进行供油,由于压力较低(10MPa),存在着离泵近的润滑点漏油严重,两端供油不足,有的地方由于结矿渣堵住油孔,管路因压力较低,油无法将矿渣冲开,造成润滑油中断、润滑脂浪费或过少甚至中断的情况,导致烧结机经常处在缺油状态下工作,滑板磨损严重,致使滑道与台车之间缝隙加大。为此,首钢炼铁厂分别于2004年12月和2005年2月,在一、二烧结作业区安装了新一代ZDRH一2000型智能多点集中润滑系统。这套系统不但提高了供油压力(40MPa),而且采用分散单点供油,集中管理的模式,各点可自行设定或调整润滑油给定量,运行可靠稳定。并有完整的超压保护和低压报警功能,如出现堵塞现象,还能准确显示故障点并报警,解决了密封滑道润滑不良的问题,降低了滑板磨损,改善了滑道密封状况,从而降低了烧结系统的漏风率。生产实践表明,烧结机在完成密封改造后漏风率下降了15%,完成润滑系统改造后,漏风率又下降了3%。对提高烧结矿的产质量及节能降耗起到了非常重要的作用。
2.4.4安装红外线水分控制系统,稳定烧结料水分
适宜而相对稳定的烧结料水分,能为烧结过程热传递的相对稳定提供保证,可提高热能的利用率,不但有利于烧结过程的顺利进行,提高烧结矿的产质量,而且有利于降低燃料的消耗。为此,我厂于2003年6月在一烧结作业区试验安装了一台MM710一21CS水分测量控制系统。系统配备了自动调节阀以实现给水量的自动控制。实验期间,效果明显,烧结矿产量提高的同时,固体燃耗和煤气消耗下降(见表5)。在取得试验成效后,2004年5月,二烧混合料系统也安装了该设备,解决了人工测水劳动强度高,准确性差、不及时的问题,满足了烧结生产的需要。

3 强化企业内部管理
3.1建立建全组织,实施全员降成本
为节约能源,降低生产成本,厂成本立了以厂长为主要负责人,各作业区(科室)领导为成员的节能降耗降成本领导小组,负责实施国家相关法规和政策以及公司各项指示精神,并结合厂实际情况,在编制当年成本指标分解计划的同时,不断健全完善“以成本控制为中心的全面预算管理体系”。各专业科室和作业区将厂指标计划分解落实到班组和职工个人,做到层层有指标,人人肩上有重担,实施全员降成本工作,以促进厂成本计划指标的完成。
3.2开展“对标挖潜”活动。建设节约型企业
为贯彻落实国家“十一五”期间节能降耗目标,促进企业的可持续发展,近年来,我厂围绕公司提出的“调结构、降消耗、攻指标、增效益、创一流”的要求,并结合“五算清”即:“一是要算清品种结构帐,二是要算清炉料消耗帐,三是要算清技术指标帐,四是要算清减少费用帐,五是要算清节能降耗帐”和“五精细”即“精心策划、精细安排、精密组织、精心管理、精准控制”活动,开展了以节能降耗为重点的对标挖潜和增收节支降成本活动。为进一步提高全厂职工对节能降耗降成本重要性的认识,厂充分利用办公自动化平台、《炼铁人报》等多种形式开展对标挖潜的宣传教育活动,并定期公布对标指标动态情况,便于各单位互相交流、学习,从而提高了成本控制的透明度。为进一步激发职工深挖潜,增效益的积极性,厂还根据各单位实际,制定了绩效指标考核评价办法,每月进行考核和评比,充分调动了各岗位职工的积极性,促进了各项技术经济指标的完成。
4结语
首钢烧结系统利用现有条件,通过优化配矿方案,回收利用工业废料,实施提高烧结料层、密封烧结机台车滑板等技术改造,以及加强企业内部管理,使节能降耗、降成本工作取得了良好的效果。在烧结矿产质量得到提高的同时,烧结能耗和成本指标明显下降,从而提升了企业自身的竞争力。