广东26选5开奖号码
  用戶名: 密碼: 驗證碼: 點擊換另外一幅          客服電話:0311-80927349設為主頁  加入收藏  
   所有  文獻  資訊  行情
 

客服:點擊這里給我發消息 點擊這里給我發消息
焦化技術  煉鐵技術 煉鋼技術  燒結技術 球團技術 軋鋼技術 國外技術 質量標準 操作規程 企業名錄 冶金專利 視頻中心 兌換中心 會員單位
您現在的位置:技術文獻 >> 論文投稿
淺談現階段鋼鐵企業的鐵前降成本
發表時間:[2017-03-24]  作者:李剛  編輯錄入:小鉬  點擊數:3172

淺談現階段鋼鐵企業的鐵前降成本

李剛

由于近幾年鋼鐵企業的生存壓力空間加大,環保問題、成本問題都壓到了鐵前,在這種情況下,各鋼鐵廠都在尋找所謂降成本的靈丹妙藥,更有一些“專家”炒作了一此題材,看似節能,但收效甚微或有瓶頸并未突破,那么結合生產實踐如何在鐵前降成本呢?我談一下自己的看法。

鐵前所有的工作最終要表現在生鐵成本上,因為所有原料、燃料影響成本占到90%,原燃料有劣次之分,如何選擇,也就是經常說了性價比問題,這是系統降成本的思路。那么有哪些具體措施呢?

一、配料環節

先定鐵粉的結構組成,盡最大可能穩定配比結構。因為單燒任何一種鐵粉都不能獲得指標最佳的燒結礦。結構是什么?就是根據鐵粉市場的總供應量,尋求能獲得穩定供應的鐵粉種類。這里面包括熔點高和熔點低鐵粉的搭配;粗細粉不同礦粉合適比例搭配;燒結成分的要求;同化性能的不同搭配。綜合考慮這些因素而形成配料結構。有了配料結構,我們可以在市場上尋找不同的鐵粉,對號入座,評測性價比,這樣做既不失穩定,又可以靈活利于高性價比鐵粉,達到矛盾的統一。

從成分控制方面來說,燒結硅應該5.0-5.5%,鋁不應該高于2.1%,鎂應該在球團中加入,燒結礦中鋁硅比0.3-0.4倍,鎂鋁比1.1-1.2倍,適宜控制堿度1.85-2.0倍。

當然不能孤立只看燒結成分,因為控制燒結成分的最終目的是高爐造好渣,正所謂:“煉鐵選煉渣”,下表是說明高爐渣四元堿度之間的關系的。

表1   渣中MgO/Al2O3的適當區域和下限

爐渣堿度(CaO/SiO2)

0.9

1

1.1

1.2

1.25

適當比值(密集區)

1.3

1.06

0.82

0.58

0.46

下限

1.06

0.84

0.62

0.4

0.29

通過上表我們可以看出,爐渣的二元堿度與MgO/Al2O3的關系,大體呈直線,堿度越高,MgO/Al2O3比值可以越低,反之,如果提高MgO/Al2O3比值,那么就可以降低二元堿度。

密集區的MgO/Al2O3數據,可靠性比下限范圍數據要高,可作為爐渣成分調劑的參考,下限比值,也是可行的方案選擇,過去使用比例較少。

另外能對小礦種精準配料,也是鋼鐵企業看不到的效益,一方面可以弱化有害元素,一方面穩定成分,目前很多企業還在采用落后的鏟車配料,生產組織仍比較粗放。

二、燒結工序

目前燒結先進工藝已經相對成熟,目前所有工藝管理圍繞厚料層展開,配料穩定,混合料水分穩定,由于很多廠不具備這些自動采集條件,我調研過寶鋼的配混系統,也沒有實現自動采集。但我們通過原料穩定,通過細致工作,可以實現過程可控。

燒結整體爐料成分控制:控制燒結中的含鋁,從而減少鎂質熔劑的帶入量,特別是那些鎂鈣伴生的區域熔劑,更要減少原料的鋁帶入量,如果考慮燒結工藝穩定性,可以選用高鎂熔劑,從而在一定程度上增加了白灰的絕對配加量,有利于二混成球及燒結工藝的合理,另外燒結工序對白灰活性度也要有一定的要求,活性度高經過消化后能促進二混中混合料的成球,從而改善混合料的透氣性。

燒結的點火,因為大多數廠家特別是民企,大多采用高爐煤氣,所以一定要高度重視點火質量,從穩定煤氣壓力、優化點火等措施來保證點火,而事實上,很多民企能源平衡做得不好,一方面表現在,高爐煤氣用不完,有放散,這種情況,生產隨便用,管理粗放,這時反而燒結的點火不錯;而有的廠為利用高爐煤氣,所上發電機組較大,甚至高爐煤氣出現大的缺口,在這種情況下,如果過于強調發電考核,就會造成煤氣總管壓力不穩,從而影響煤氣用戶,燒結點火也在其中。同時還需要加強高爐煤氣的質量管理,含塵量和脫水,否則就會造成燒結點火燒嘴堵塞,影響點火質量。

燒結的煙氣治理問題,目前國內燒結機75%采用濕法脫硫,存在的問題是煙氣拖尾問題,而不是脫硫效率問題,拖尾就是含塵煙氣在光線折射下,表現出來的現象。如何降低含塵呢?要從燒結工況穩定,配料堿金屬控制,機頭除塵效率、脫硫系統的煙氣流速及脫硫工藝穩定上系統做工作。有的廠還在脫硫后增加了旋風除霧器或濕電,但從長時間用效果看,濕法的煙氣拖尾也沒有得到根本改善。          

表2 截止2014年全國燒結機脫硫建設情況

類別

工藝類型

數量

占比

干法

活性炭

2

0.38%

半干法

密相干塔法

3

0.57%

LJD干法

2

0.38%

NID干法

3

0.57%

旋轉噴霧法

17

3.23%

循環流化床

40

7.60%

其它

24

4.56%

小計

89

16.92%

濕法

石灰石-石膏法

315

59.89%

氧化鎂法

32

6.08%

氨法

40

7.60%

有機胺法

1

0.19%

雙堿法

47

8.94%

小計

435

82.70%

合計

526

100%













燒結目前新技術是:環冷的水密封;采用環冷一段、二段余熱回收產生蒸汽拖動風機的SHRT技術,脫硫方法未來發展趨勢是采用活性炭法。

不太成熟技術有:帶燒的軟密封改造,半干法脫硫(主要是副產品無法使用),環冷機械式密封。

目前處于爭議的技術有:煙氣循環技術,變頻控制主抽風機節電技術、燒結取消環冷的豎窯冷卻技術。

關于存在爭議技術中煙氣循環技術,目前采用的單位有:永聯鋼鐵采用外循環,主要為降低脫硫的煙氣處理量;寧波鋼鐵采用內循環,由于燒結產能大,提產降耗的效果并不明顯,但煙氣減排效果還是有的。天豐鋼鐵由于是平改帶,采用了煙氣循環,目的是提高原152m2平燒的產量。


圖1 天豐152平燒豎窯冷卻

關于豎窯冷卻,目前采用的有天豐鋼鐵152 m2平燒和興澄特鋼,天豐是由于平改帶后,原來的冷卻段改成燒結段,沒有位置建環冷,于是采用了豎窯冷卻。興澄特鋼斥巨資上燒結的豎窯冷卻項目,但目前還沒有完全解決熱料的輸送問題。工藝設備上存在問題是:熱料的輸送,豎窯中熱物料和冷卻風的分布問題,也就是布料問題,如果太復雜,運行可靠性差,不考慮布料,氣流的偏析大,小顆粒的物料冷卻不好,容易下紅礦,燒壞皮帶。但從能源回收方面看,便于對燒結熱料的熱量集中回收,2016年12月28日我去天豐再次考察,他們正準備將出料下面的皮帶改為鏈板機以提高作業率,整體運行流程上可以理順了,目前發電為噸礦27度。

三、爐料結構

高爐的爐料結構對高爐指標的強化和提升起到基礎作用,目前國內很多鋼廠沒有配套上球團項目,只能實現燒結礦+塊礦,由于好塊礦資源短缺,塊礦溢價持續高,加之含粉增加,塊礦明顯不具有性價比,但沒有了調整空間。目前由于高品位精粉國際貨源較少,且溢價高,降成本方面采取措施是:利用國際上的優質鐵粉資源(或與大企業使用,因為這些鐵粉往往是大船,小企業使用時間長,風險大),提高球團工序的研磨能力,提高球團工序的適應性,來保球團生產。

毋庸置疑,高堿度燒結礦+球團的爐料結構對于高爐來說要優于燒結+塊礦的。

四、關于煉鐵工藝設備及新技術

1、高爐造渣制度,關于低鎂鋁比,我認為應從原料上控制鋁的配入量,減少燒結礦的配鎂絕對量,但是單就高爐來看,通過對低鎂鋁比的鋼鐵廠進行調研,我建議還是要保持0.7的鎂鋁比。目前提出低鎂鋁比的兩家代表單位是:泰山鋼鐵和興澄特鋼,但同時我們看到這兩家鋼鐵廠的大高爐的生鐵含硅是偏高的。無獨有偶,江蘇中天的小高爐,卻能做到爐前勞動強度非常低,爐溫也很低,得益于鎂鋁比在0.7左右。

2、高爐熱制度,首先是風溫,目前從熱風爐的選型上很多廠,特別是中小型鋼鐵廠,都選河南豫興熱風爐和山東的卡魯金式,這兩種熱風爐都可以穩定提供1250℃的高風溫,但有一個問題大家對煤氣和空氣雙預熱很多廠沒有達到設計效果,很大程度是管理問題,一是認為超過1250℃風溫會帶來熱風出口和熱風管道帶來威脅,大家不太重視提高風溫的措施,存在管理的盲區。近段時間熱風爐系統出現事故的單位很多:唐山新東海、山東九洋鋼鐵等,都造成了惡劣的影響。吸取的教訓是對熱風管道要進行點檢,特別是對聯絡管、三叉口、波紋補償器部位進行重點排查,管道重點點檢上半圓部位,爐殼溫度要小于200℃。

3、關于高爐長壽,就這方面展開影響因素很多,這里只說幾個大家容易忽略的問題:高爐的開新爐灌漿很重要,有的廠很不講究,開爐三、四個月了,一開灌漿孔,流出漿料,這樣漿料肯定達不到效果。一是要求漿料提高質量,能在相對低的溫度下凝固成型和低腫脹很重要。另外高爐烘爐時,果斷把爐缸的冷卻停掉,什么也沒影響,讓灌漿料得以溫升。

高爐爐缸活躍是長壽的又一關鍵因素,不能單獨看,高冶強的高爐就一定短壽,河北勝寶鋼鐵的808立方高爐,就是有力一個說明,高爐長時間利用系統接近4.0,但是高爐的爐齡達到9年,單位爐容產鐵量也達到11000噸以上。

高爐適宜的鐵口深度對高爐長壽影響也很大,一般按鐵口部位爐墻厚度的1.2倍就可以,但是對于那些爐殼外還有“假鐵口”的設計,外面深度不能含在鐵口有效深度之內。

目前高爐的壽命威脅主要是象腳區侵蝕,另外還往往在鐵口區域的左下角或右下角位置,所以在爐缸設計上,提高象腳區的炭磚的抗渣鐵侵蝕兼顧導熱性,重視該部位的氣隙管理,活躍的爐缸、穩定的鐵口深度,高爐就能達到長壽。

4、關于煉鐵的技術創新

近幾年煉鐵工序的技術創新顛覆性的并不多,而是圍繞節能減排積累了一些題材,比如無料鐘爐頂的充壓煤氣回收;熱風爐的利用送風熱風爐向待送風熱風爐充壓;噴煤粉預熱;焦炭烘干;利用熱風爐廢氣進行噴煤制粉;高爐的打泥記錄電信號轉換成打泥量;無波動換爐;自動燒爐等。

我對這幾個技術和創新進行點評:

高爐的埋氧槍開爐和用氧槍處理爐況技術非常成功,只要使用得當可以大大加快爐況轉順的進程,這在很多廠得到驗證,我在2009年就成功使用氧槍開爐,開爐再不是辛苦的差事,10小時內大量出渣鐵,16小時全風作業,當天噴煤成為開爐規范。但氧槍的使用要點是,一定要注意鐵口爐皮與泥包之間不能有間隙,否則會出現融化的渣鐵逆入爐皮,造成爐皮燒穿事故。

無料鐘爐頂的充壓煤氣回收技術,這在使用干熄焦的煉鐵廠,效果還是不錯,現在的難點是煤氣回收布袋因為煤氣溫度太低(低于80℃),造成回收煤氣的箱體,煤氣析出水分太多,低于露點,造成布袋板結,甚至煤氣回收箱體里全是水,影響回收煤氣的正常運行。我們可以關注低溫煤氣的回收進展,同時我們也可以進行實驗。

熱風爐的高低壓轉換,節省風量,理論上可行,但由于需要多高爐共同匹配,會造成等燒待燒現象,影響熱風爐的效率,(燒爐時間應提高),實際運行情況是,單爐配四個熱風爐的好匹配,如果單高爐配三座熱風爐,那么這種裝備的投入率就會大打折扣了。

噴吹煤粉預熱主要還要考慮噴吹煤粉的阻力問題,目前噴煤量都很大,預熱就需要噴煤在噴吹管道中停留時間延長,或增加長度來換熱,現場改造過程中出現實際預熱效果差或噴煤阻力增加的現象。目前在利用余熱考慮阻力正在探索。

焦炭的熱風爐煙氣預熱,這是很久以前的措施了,河北最早小179立方高爐時就曾經采用,后來由于熱風爐的廢氣中含有CO,多廠發生煤氣中毒死亡事故,所以很多廠未敢采用,隨著大家的不斷完善和投資加大,現在有焦炭烘干的槽上采用抽風式排煙,安全問題能夠保障了。另外還有一個影響因素就是熱風爐廢氣的溫度,如果采用進熱風爐自配的預熱器前廢氣,還要保證煙氣量,最終預熱完焦炭溫度也要在露點之上,也就是100℃以上,才能達到效果,否則效果不明顯,最終評測是焦炭振動篩環保需要治理時就可以了。

利用熱風爐廢氣來進行磨機制粉,目前很多公司設計都有熱風爐廢氣,核心問題還是煙氣溫度,如果溫度能夠達到,特別在磨煙煤較多的單位,一方面可以全用熱風爐廢氣,還可以保證制粉系統的含氧量,減少氮氣用量。現在主要問題也是熱風爐的廢氣溫度問題,很多廠的熱風爐操作規程就把廢氣溫度控制在350℃以下,甚至在300℃以下,那廢氣就不能完全代替煙氣爐了,很多長熱風爐爐蓖子采用耐熱含鉻鑄鐵,那么廢氣溫度很多提到了400℃以上,那再考慮廢氣量,就可以取消煙氣爐。

總之,與焦炭烘干項目相似,對熱風爐的廢氣溫度和廢氣量都有要求,那么廢氣就要從熱風爐的進入預熱前接入,否則經過熱風爐自身預熱器的煙氣溫度會衰減,達不到應有的效果,也不是對于余熱余能的回收方式很多,看已經采用了什么方式,魚和熊掌不可兼得,萬不可不加論證多措并舉,效果都沒有,就會浪費投資。

利用打泥操作感應信號記錄打泥時間,轉換成打泥量,很簡單的一個收集,把爐前原來不好測量的操作可以度量,是一個進步,提倡采取應用,并進行轉換成打泥量。

再說一下熱風爐的自動燒爐技術,目前圍繞這項技術的程序開發者良莠不齊,比較簡單的是利用這個節能題材,進行炒作,為什么呢?大家知道提高任何燃燒器效率的措施都是用最小的空燃比換得最高的燃燒溫度,由于生產中煤氣壓力是經常波動,另外各燒爐階段也不一樣,所以這個軟件要有一定的自尋優化功能,但是現在并不是每家程序開發商都能做到,有的只是簡單根據煤氣壓力波動,非常粗放的分了幾個檔,空氣相應調整匹配,我說這個程序,比不操心的崗位工好些,煤氣波動了知道調整了,但比責任心強的操作工差,因為太粗放。這種程序不是我們要的。我們要那種根據操作工實際操作記錄和自動調整記錄,有自學習功能,能夠自行優化的名符其實的自動燒爐技術。目前由于廢氣的含氧量和含CO量的測量難度大,大多開發商沒有采取根據廢氣反饋來修正燒爐操作的程序。

無波動換爐,是在風機上加一個小程序,風壓的波動是在熱風爐換爐時,三座熱風爐大都是先送風后撤爐,在這時會出現熱風壓力下降,風量增大的現象,視為波動。無波動的原理是在送風時增加了風機的出力,克服了向待送熱風爐的送風損失,當壓力平衡后又把風機減回原負荷。也就是通過風機的調節來克服換爐過程中的波動。目前很多廠風機有此程序,但未投用。究其原因是高爐本身可以消化這種波動,對風機的頻繁調整,從風機的角度來看,大家認為沒有必要。

五、鐵前重要工藝設備限制環節的攻關和突破

鐵前的降本增效的核心是穩定,那么提高作業率意義是雙重的,不僅直接拉低了公攤費用,而且高爐越停產少越穩定,也就是越順,這樣把應有的加工能力可以發揮到最佳水平。

那么哪些是影響鐵前作業率的工藝設備環節呢?各廠都要夯實基礎,抓好瓶頸。

找出來瓶頸后,重點攻關,當然有時也要輔以資金投入,大幅度解決了短板問題,何嘗不是降成本呢?比如單鐵口高爐的澆注溝不修補通鐵量,如果從13萬噸提到20萬噸,那么就由原來的兩月修一次減少到三個月修一次,全年減少兩次,高爐的穩定得到保障,也大幅降低了爐前工的勞動強度,經濟和社會效益都很明顯。

鐵前有哪些關鍵的工藝設備要重點控制呢?也就是我們天天講對標,這些關鍵工藝設備要對比行業平均水平和最佳。比如臺車的壽命,同部位燒結皮帶的壽命;爐前主溝的通鐵量;高爐布料溜槽的壽命;高爐煤氣除塵布袋的壽命;高爐泥炮開口機的壽命;高爐熱風閥的壽命;一代爐役的壽命;高爐風口小套的壽命;高爐鐵口嘗試達標率及出鐵速度等。

當然每月的工藝休風或設備停機分析中,我們可以找到瓶頸,加以解決,就可以補上短板,整體提高管理水平。

六、鐵前的信息化和自動化

關于鐵前的信息化,很多廠在上,但往往找不到適合的模板或成熟的軟件公司,我的建議是不要貪大圖洋,生產數據的采集和建立數據庫存,這是第一步,也是必須的。

鐵前的信息化可以分三步走:第一步先實現計量數據、工藝參數、能源介質參數、設備保全保護參數的自動采集。這些工作量還是很大的,原來很多民企的數據采集基礎很差,現場的電腦只相當于儀表顯示,或者把一些閥門操作弄到電腦上,但是一點自動的概念也沒有,要靠人手點擊每個閥門操作。這種現象一點也不夸張,而是在很多企業普遍存在。甚至連物料的計量都搞不清楚,所以很多廠的指標對標存在很大的不可信性,原因就是基礎數據管理沒有可靠手段。正所謂你不能測量它就不能管理它,對應這時的管理也是很粗放的。

通過科學的采集基礎數據,避免人為干預,獲得生產的消耗量和產量,按工藝邏輯生成生產技術報表和成本表,這些需要計量技術的實施和工藝規范的落實,同時各單位的考核利益也會影響,所以很多廠的二級系統不是程序技術問題,而是本位主義造成。

生產信息化和自動化的最高階段時,專家系統(或輔助專家系統)。也就是整個生產工序實現自動控制和自動調優,同時對工序中的各影響環節進行預警和操作指導,并不斷豐富生產控制數據庫,產生大量可供總結的數據,同時這些數據成為企業的核心技術數據。

七、鋼鐵前沿技術

1、CCPP發電技術  這種技術是鋼鐵企業最先進的煤氣回收利用技術,是將鋼鐵生產過程中的富余煤氣與空氣燃燒后產生高溫高壓的煙氣,煙氣膨脹做功,將機械能轉化為電能;之后用余熱鍋爐將煙氣的余熱進行回收產生高溫高壓的蒸汽,利用蒸汽輪機再次發電,最終實現聯合循環發電。

據考察,現在掌握這種CCPP技術的公司不多,有ABB、日本川崎、美國GE等。國內鋼鐵公司有寶鋼、萊鋼、鞍鋼等已經采用該技術。這種技術的發電效率為45%,  而同規模的火力發電的效率只有23-35%。更重要是這種技術以低熱值的高爐煤氣為主要燃料,另外CCPP燃氣輪機發電不用冷卻水。新水耗量也是常規發電的一半。

2、高爐爐渣熱量回收技術。

相關文章
熱點排行
  • 掃一掃,訪問冶金之家
更多友情鏈接      申請友情鏈接,請加QQ:1525077243
更多合作單位
版權所有:冶金之家 www.kkvuu.icu 未經許可不得轉載  
客服電話0311-80927349   客服傳真0311-80927348  客服郵箱[email protected]
客服:點擊這里給我發消息  客服:點擊這里給我發消息  客服:點擊這里給我發消息
[冶金之家QQ群] 煉鐵技術交流群:53122098 煉鋼技術交流群:116793970
工信部網站備案/許可證號:冀ICP備14023137號-1
免責聲明:本站部分內容來自互聯網 不承諾擁有其版權 如有異議請聯系本站 將在第一時間刪除相關內容。
广东26选5开奖号码