原燃料波动条件下高炉动态操作管理降本实践

原燃料波动条件下高炉动态操作管理降本实践

梁茂涛  左亚

江苏沙钢集团淮钢特钢股份有限公司炼铁厂

摘  要 淮钢高炉炉料结构、品种和原燃料质量受市场影响较大， 2015年根据市场行情，淮钢炼铁人通过高炉动态操作与管理，结合近年来探索出的高炉操作与管理的宝贵经验对成本进行测算和管控，合理配料，实现了高炉低成本冶炼的良好效果。

关键词  原、燃料   操作管理  降本

1前言

淮钢特钢股份有限公司炼铁厂现有450m3高炉2座，580m3高炉2座，每座高炉配套俄罗斯卡鲁金顶燃式热风炉3座，年生产生铁能力290万吨。主要产品为炼钢生铁，通过铁水热装，供炼钢厂电炉、转炉使用；副产品为高炉煤气和水渣，高炉煤气全部回收利用，并通过TRT余压发电，高炉煤气主要供热风炉烧炉，以及动力厂发电、轧钢厂加热炉等用户使用。水渣通过轮式粒化系统脱水后经皮带输送至淮龙公司，作为微细粉的生产原料。近年来，通过淮钢炼铁人不断研究和总结，探索出了不同用料结构等原燃料波动条件下优化高炉操作与管理的宝贵经验，2015年炼铁厂共生产生铁294.59万吨，铁水成本在全国同行业中排名第二。

2 原燃料波动条件下高炉动态操作管理实施的背景

去年以来，面对宏观经济增速放缓、用钢需求减少、价格持续低位、盈利空间严重压缩等严峻的挑战和考验。铁前成本占公司总成本的70%，因此炼铁的成本高低直接影响公司的效益。

淮钢四座高炉炉料结构、品种和原燃料质量受市场的影响较大，动态操作管理十分有利于高炉低成本运行。2014年炼铁厂原料结构为烧结矿+球团矿（自产球+外购球）+块矿中，燃料结构为焦炭（自产焦+外购焦）+无烟煤+少量的烟煤，其中平均烧结矿比例为79.18%，块矿比例为4.96%，球团矿为15.86%；高炉吨铁平均喷煤量为165.55kg、入炉焦比为吨铁369.72kg。但根据公司的年度计划，对高炉产量的要求有所提高，在烧结、自产球等产能一定的条件下，必须要改变原有的用料结构。2015年根据市场行情，进行动态操作管理，合理配料，对成本进行测算和管控，对降低系统成本意义重大。

3 原燃料波动条件下高炉动态操作、管理实施的做法

3.1利用科学手段指导高炉生产。

建立成本控制效益分析的系统模型，通过高炉冶炼操作管理经验、理论计算公式及计算机知识，编制成本分析程序，技术人员通过输入各种用料成分，测算出最佳的用料结构。。

3.2炉料信息管理

（1）安排专人对焦炭的CRI和CSR进行跟踪，积累不同焦炭质量对高炉的影响程度，制定相应的炉内操作要求的动态应对措施，避免了炉况失常。

（2）充分利用公司每周一次的铁前配料协调会，根据生产实际，及时优化采购资源。根据供应处提供的矿粉资源以及成分合理配料，力求稳定高炉炉渣碱度，保证高炉炉渣的镁铝比在合适范围。

（3）成立技术攻关组，对各类矿的使用比例、烟煤比例变动后的炉况等信息进行收集、分析。

（4）针对外购原燃料价格波动、质量波动等因素，结合生产实际及跟踪情况，及时测算性价比，确保系统成本的降低。通过此项管理措施的实施，2015年共拒绝不合格煤 4000吨，改判煤种 5万吨，减少损失近1000万元，同时稳定了原燃料质量，保证了高炉稳定顺行。

3.3 炉内外操作管理

（1）提出稳产均产的科学操作理念。

根据公司下达的各月月度生产计划，炼铁厂结合实际情况，提出“以稳产促高产，以顺行降消耗”的操作理念，通过考核措施，要求各高炉的产量稳定在一定的范围内，通过稳产的考核实施，减少了班产量、日产量的波动，铁出不完威胁安全、频繁加减风导致煤气放散影响炉况顺行及成本的现象得到了控制。

（2）在高炉炉内操作中，狠抓“以保证炉况顺行、渣铁物理热充沛为重点”的操作方针：如用足风温，科学的优化热风炉烧炉、换炉制度；优化装料制度，保证煤气流分布合理、煤气利用最佳；强力推行三班一体操作，强化槽下管理，保证高炉顺行，接受风温；合理选择炉渣的三元碱度以及四元碱度，结合实际情况控制合适的镁铝比值，保证炉渣的流动性和脱硫能力。通过以上操作的管理，在保证高炉顺行的前提下，成功消化了部分价格低廉含铝较高的低品质原料。

3.4 通过技术创新推动高炉降本工作

为鼓励技术骨干人员的攻关热情和创造潜能，畅通职工上报合理化建议的渠道，每半年一次对小改小革、技术创新等降本管理创新工作进行总结，并利用厂长基金给予一定的奖励。

（1）技术人员提出的“原料中部分低粒级矿回收利用”的建议，通过将现有的原料仓振动筛的间距从4.5 mm缩小到3.5mm、提高顶压减少炉尘吹出量等冶炼技术革新的成功实施，减少了原料返矿率，2015年计减少返矿重新烧结费用340.2万元。

（2）“逐步提高烟煤比例，降低炼铁成本”技术创新工作成果显著。通过对烟煤的最佳配比、极限配比、混合煤的爆炸性能、着火点等理化性能等做出实验分析，以及针对提高烟煤配比后高炉操作技术相应优化等措施，为公司成功大量使用更为廉价的烟煤打下坚实的基础。

低硅冶炼

（3）高炉长寿与否对隐性成本影响巨大，而其能否长寿运行与原燃料有害元素等因素息息相关。针对此情况，分厂技术人员提出“延长高炉寿命，促使高炉运行成本最小化”的技术攻关，通过及时跟踪原燃料及除尘灰等有害元素含量、炉缸排碱技术、采用长风口、降低压差改善炉缸透气性、动态调整布料制度发展中心等创新管理措施，成功实现高炉运行均达10年未大修的目的，目前高炉炉缸炉底温度均在安全范围内。

4 原燃料波动条件下高炉动态操作、管理降本的效果

2015年，炼铁厂围绕“挖潜降本，管理增效”活动的开展，狠抓成本管理，通过优化用料结构、低硅冶炼、高风温、高顶压操作，实现了高产低耗，产量、综合焦比、工序能耗、电耗、煤气回收都创下了历史最好记录，较好地完成了年度降本目标和生产任务。通过用料结构的优化，全年累计直接降本2461.04万元，铁水成本在同行业中排名第二位，各月降本情况见下表。

2015年各月降本情况汇总表

效益计算过程如下：

2015年1月计划成本1636.75元/吨，实际成本1629.33元/吨，当月产量22.47万吨，则2015年1月成本降低为：22.47×（1636.75-1629.33）=166.64万元。2-12月算法相同。

则全年累计节约：166.64+80.24+（-113.55）+548.72+278.67+（-89.38）+（-130.78）+62.59+112.93+582.25+311.16+651.55=2461.04（万元）