大型烧结机燃料消耗QC活动的实践
来源:2017年第五届炼铁对标、节能降本及新技术研讨会论文集|浏览:次|评论:0条 [收藏] [评论]
大型烧结机燃料消耗QC活动的实践彭元飞(陕钢集团龙钢公司炼铁厂)摘 要:通过对450㎡烧结机燃料攻关活动的描述,根据实践分析影响烧结矿固燃消耗的因素及相关治理措施。关键词:450㎡烧结机…
大型烧结机燃料消耗QC活动的实践
彭元飞
(陕钢集团龙钢公司炼铁厂)
摘 要:通过对450㎡烧结机燃料攻关活动的描述,根据实践分析影响烧结矿固燃消耗的因素及相关治理措施。
关键词:450㎡烧结机;燃料想消耗;实践分析
2 现状调查
2.1 小组成员对450㎡烧结矿一季度固然消耗情况进行统计。
2015年一季度450㎡烧结矿固燃消耗分别为59.64kg/t、62.68kg/t、51.40kg/t,加权均值为58.68kg/t,三个月固燃消耗数据波动较大,最高达62.68kg/t,最低仅51.40kg/t,相差11.28kg/t,存在一些因素对烧结矿固燃消耗起到决定性作用。
2.2 小组成员对400㎡烧结矿2014年固燃消耗情况进行统计。
2014年400㎡烧结矿固燃消耗最高值与最低值之间差值为9.09kg/t;加之400㎡烧结机自2010年7月开机来未进行大修,系统生产性能较450㎡烧结机有所不足,但烧结矿固燃消耗方面的控制较优,可根据400㎡烧结机生产控制情况对450㎡烧结机进行调整,以期达到降低固燃消耗的目的。
2.3 小组查询国内部分同机型烧结矿固燃消耗情况
对国内部分同机型烧结机燃料消耗进行调查,山西某钢厂51.57kg/t、山东某钢厂53.49kg/t,南京某钢厂52.88kg/t;数据表明,450㎡烧结机烧结矿固燃单耗与国内部分同机型相较存在较大差距,450㎡烧结机在烧结矿固燃消耗方面降本空间巨大。
2.4 各类问题的调查
小组成员收集1月、2月、3月相关数据,做出统计表和排列图。
表1 各类问题统计表
序号 | 项目 | 频次(次) | 累计频次(次) | 百分比(%) | 累计百分比(%) |
1 | 烧结料层偏低 | 156 | 156 | 42.62 | 42.62 |
2 | 混合料温度偏低 | 96 | 252 | 26.23 | 68.85 |
3 | 操作不符合要求 | 45 | 297 | 12.30 | 81.15 |
4 | 烧结料透气性不足 | 30 | 327 | 8.20 | 89.34 |
5 | 漏风严重 | 20 | 347 | 5.46 | 94.81 |
6 | 其他 | 19 | 366 | 5.19 | 100.00 |
烧结料层偏低、混合料温偏低、操作参数不符合标准分别占问题频次的42.62%、26.23%、12.30%,三项合计占总量的81.15%,是问题的症结,解决问题的症结的80%以上,可促进烧结矿固燃消耗的降低。
4 原因分析
小组成员运用头脑风暴法,找出了造成烧结矿固燃消耗偏高的在诸多因素,并利用关联图进行分析,得到布料平料器限制、台车栏板限制、信息传递不到位、培训不足、标准下发不及时、物料优化波动、R控制低、蒸汽不足、水位波动等9条末端因素。
5 要因确认5.1 平料器限制
利用检修时间测量平料器底端距台车炉条距离为760mm,平料器旋转轴开合效果较差,烧结料最高可铺760mm,超过760mm时在平料器前侧出现料脊,料脊达到770mm时台车料层开始撒料。
确认结果:不符合标准,对台车布料过程产生影响,判定为要因。
5.2 栏板限制
调查发现太钢、莱钢型钢、梅钢450㎡烧结机栏板高度均为750mm,与我厂450㎡烧结机栏板等高,且太钢450㎡烧结机料层达到780mm以上。
确认结果:我厂栏板高度设计与国内现行450㎡烧结机栏板等高,符合标准,判定为非要因。
5.3 信息传递不到位
作业区配备对讲机15台,台车区域、成品区域安装扩音器,主控室安装固定电话和扩音操作台,信息传递硬件设备到位;人员操作和作业均按照互联互保模式进行,信息传递可相互补充,且作业人员均配备手机;
表2 信息传递测试情况
传递 | 配料区域 | 混料区域 | 台车区域 | 成品区域 | ||||
信息传递10次 | 1min内 | 2min内 | 1min内 | 2min内 | 1min内 | 2min内 | 1min内 | 2min内 |
6 | 4 | 8 | 2 | 7 | 3 | 6 | 4 |
确认结果: 信息传递及时,确定为非要因。
5.4 培训不足
450㎡烧结机开机前,人员岗前培训达3个月,且重点岗位人员均在265㎡、400㎡烧结机进行实习,作业理论与实践水平提升较快,开展工艺考试。
确认结果:对重点岗位人员进行考试,平均分数为93.3分,80分以上占比100%,达到要求,确定为非要因。
5.5 标准下发不及时
调查发现开机至4月份参数标准下发2次,4月份检查发现不符合标准参数15次,参数不符合期间烧结过程异常的为12次,烧结过程无较大幅度变化的3次,占比20%。
确认结果: 上期参数标准能有效指导生产过程,下发频次符合标准,确定为非要因。
5.6 物料优化波动
对1月至5月份混匀矿进口粉矿比例及成垛混匀矿含量进行比对。
表3 1-5月份混匀矿SiO2含量统计数据
项目 | 进口粉矿占比 | 混匀矿SiO2含量 | 取样频次 |
1月 | 85.35% | 5.60% | 71 |
2月 | 72.72% | 5.76% | 83 |
3月 | 80.62% | 5.40% | 51 |
4月 | 75.84% | 4.90% | 82 |
5月 | 84.54% | 4.35% | 40 |
观察发现,2015年1月至5月取样327次,在混匀矿中进口粉矿比例基本稳定情况下,混匀矿中SiO2含量成下降趋势,物料优化与预期相反。
确认结果:4月、5月混匀矿SiO2含量达到5.0%以下,不符合标准,确定为要因。
5.7 R控制低
表4 对2014年400m2烧结机固燃消耗和烧结矿R之间关系的统计
月 份 | 1月 | 2月 | 3月 | 4月 | 5月 | 6月 |
烧结矿固燃 kg/t | 50.31 | 51.23 | 53.17 | 54.06 | 58.02 | 52.66 |
烧结矿R 倍 | 2.04 | 2.06 | 2.12 | 2.10 | 1.97 | 1.95 |
月 份 | 7月 | 8月 | 9月 | 10月 | 11月 | 12月 |
烧结矿固燃 kg/t | 50.37 | 52.26 | 50.77 | 55.85 | 52.46 | 65.09 |
烧结矿R 倍 | 1.95 | 1.84 | 1.85 | 1.80 | 1.82 | 1.75 |
烧结矿 固燃消耗有下降趋势,确定为要因。
5.8 蒸汽不足
跟踪蒸汽压力和混料水温20次,其中蒸汽压力>0.3MPa的5次,占比25%,但蒸汽主管道压力达到0.4MPa;混料水温<60℃的14次,占比70%;分析为蒸汽管网复杂,小型管道过于密集,且阶段性缺乏保温材料。
确认结果:不符合标准,对水温产生影响,确定为要因。
5.9 水位波动
跟踪混料水箱水位20次,其中水位在½至¾处为17次,占比85%,符合要求。
确认结果:符合标准,确定为非要因。
6 对要因改造6.1 提升平料器
确定平料器固定点,确保平料器转轴转动良好。
5月6日设计平料器改造方案;
5月10日小组就方案可行性进行讨论,上报主管厂长;
5月12日利用检修,对平料器进行改造,并增设挡料板。
平料器高度为800mm,料层提升10mm,目标达到。
6.2 提升混匀矿SiO2含量
6月5日小组成员与优化办沟通了物料优化、物料供给、粗粉比例、信息沟通、协调解决等方面的意见,并形成指导规定,在以后的混匀矿配送、配料、堆取等过程中严格执行。
表5 7月混匀矿粗粉比例及SiO2含量变化情况
SiO2含量 | <4.5% | 4.5%~5.0% | 5.0%~5.5% | >5.5% |
频次 | 12 | 13 | 15 | 3 |
占比 | 27.91% | 30.23% | 34.88% | 6.98% |
结果显示:混匀矿SiO2含量>5.0%占比41.8%,达到目标。
6.3 提升R控制
高炉酸性料质量、配比及烧结矿库存情况,决定烧结矿R调整,变动因素过多,且作为烧结矿的生产单位无法做到有效调控,仅能做到微调。
表6 7月~12月烧结矿R控制情况
月份 | 1月 | 2月 | 3月 | 4月 | 5月 | 6月 | 累计 |
R控制 | 1.68 | 1.69 | 1.66 | 1.66 | 1.77 | 1.64 | 1.61 |
月份 | 7月 | 8月 | 9月 | 10月 | 11月 | 12月 | |
R控制 | 1.67 | 1.68 | 1.63 | 1.45 | 1.36 | 1.49 |
结果显示:2015年烧结矿R控制累计值为1.61倍,个月均值均小于1.80倍,未能达到预期目标。
原因说明:前期调查发现,烧结矿R控制范围直接影响烧结矿固燃消耗,但烧结矿R控制生产单位缺不能随意调整,需考虑高炉运行情况,且为公司总工办直接指令。2015年高炉生产模式变化巨大, 3#、4#、5#高炉烧结矿供给受到影响,特别是4#高炉于9月份停炉后,400㎡、450㎡作业区烧结矿产能过剩,公司采取了烧结矿、酸性料(块矿)混加生产供给模式,在烧结机成品带、铺底料均配加酸性料,进一步对烧结矿碱度控制范围下调。
6.4 蒸汽管网改造
利用6月份烧结机检修对混料区域蒸汽管网进行改造,一方面加大了蒸汽使用量,另一方面确定了混料水箱水位控制要求。
图1 7月份混料区域蒸汽压力统计
图2 7月份混合料温
7 效果检查
表7 2015年450m2烧结机烧结矿固燃消耗情况
| 1月 | 2月 | 3月 | 4月 | 5月 | 6月 | 7月 | 8月 | 9月 | 10月 |
固然消耗 kg/t | 59.64 | 62.68 | 51.40 | 58.94 | 52.22 | 54.21 | 63.45 | 56.83 | 55.68 | 55.56 |
综合 | 58.68 | 57.21 | 56.02 | |||||||
阶段 | 活动前 | 活动中 | 活动后 |
表8 8月、9月各类问题统计表
序号 | 项目 | 频次 (次) | 累计频次 (次) | 百分比 (%) | 累计百分比 (%) |
1 | 烧结料层偏低 | 56 | 56 | 34.36% | 34.36% |
2 | 操作不符合要求 | 31 | 87 | 19.02% | 53.37% |
3 | 其他 | 23 | 110 | 14.11% | 67.48% |
4 | 烧结料透气性不足 | 22 | 132 | 13.50% | 80.98% |
5 | 漏风严重 | 18 | 150 | 11.04% | 92.02% |
6 | 混合料温度偏低 | 13 | 163 | 7.98% | 100.00% |
活动前后各类问题进行对比发现:
烧结料层偏低、混合料温度偏低、操作不符合要求数量明显减少,以上三种问题得到有效控制,活动效果达到预期目的。
参考文献:
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[2] 周继程等.我国烧结工序能耗现状及节能技术和措施[J].冶金能源.2010(02)
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