王偉剛,張紅彪
(山東鋼鐵集團萊蕪分公司 型鋼煉鐵廠,山東 濟南 250000)
萊鋼銀山型鋼煉鐵廠于2004年7月建成投產,265原料系統(tǒng)承擔著為兩臺265m2燒結機、兩座1880m3高爐配制混勻料、供應混勻料和燃料礦料的任務。原設計265原料系統(tǒng)是給1臺265m2燒結機配制混勻料,現(xiàn)在要同時供應兩臺265m2燒結機,265原料系統(tǒng)混勻料日產量/日需求量=1:1,其生產能力偏低,造成265配料線生產壓力大、無檢修時間、拼設備等,如此情況隨時可能因混勻料供不上料而造成燒結機、高爐待料停產。通過對原料系統(tǒng)存取供優(yōu)化、先進配料堆料工藝技術的應用、混勻料化學成分預測系統(tǒng)應用等措施,滿足了燒結生產的需要。
(1)HY2礦槽無間隙上料操作法。在YC2/4機頭各安裝攝像頭,HY2礦槽值班室分屏顯示,做好一次取料機與HY2礦槽崗位的信息暢通,一臺一次取料機取料時,根據(jù)倉存情況提前通知另一臺一次取料機到達預換料位置,通過視頻監(jiān)控,通知兩臺一次取料機交叉換取料,實現(xiàn)無間隙上料。
(2)混勻料快節(jié)奏準時化生產。混勻料快節(jié)奏準時化生產就是為了消除265混勻料生產供應系統(tǒng)中存在的兩種浪費:
一是消除庫存過多產生的浪費。265一次料場燃料總量由原來的20000t降至10000t以下,礦料庫存控制在5萬t,料種減少至8種以下,并消除長時間不用的礦粉,技術科提前15天下達預配比通知一次料場,定置管理每跨礦料料種減少至3種~4種,貨位不超過12個(小配比料種只占1個貨位,大配比料種不超過2個貨位),保證兩臺一次取料機工作負荷均衡。
二是消除等待過程的時間浪費。制定執(zhí)行快節(jié)奏生產及生產準備時間節(jié)點控制圖,通過目視化管理,做到整流化、一個流,縮短生產準備時間(結合燒結機檢修時間計算,必須控制在11h之內)。按月總量需求42萬t混勻料計,將生產準備時間20.5h*每月5次+3次配料線檢修*8h/次=126.5h,優(yōu)化為每月7次生產準備時間共77h=7次生產準備時間*9h/次+每月1次配料線檢修14h/次,即平均11h以內。
生產模式由推式生產改為拉式生產,按訂單(燒結機日用混勻料計劃)生產,實現(xiàn)庫存產品總量降低并穩(wěn)定在7萬t左右、混勻料堆米重由170t/m~210t/m穩(wěn)定在200t/m~240t/m,保證低庫存下混勻配料、取料生產高效銜接。
(3)HY1皮帶整下下落改造。HY1帶機頭轉運站二層有振動篩,因經(jīng)常糊篩子和堵漏斗停用。在優(yōu)化料場庫存以來沒再使用,一是因為一次料場庫存低、礦料周轉快、料種凍塊少不需要啟用振篩,二是遇極寒天氣時礦料中凍塊多,主要從一次料場邊破邊上,振篩生產能力跟不上。
將HY2帶機尾鋼筋混凝土平臺上的斜溜槽拆除,平臺擴容,HY1帶地面上部分改水平帶到HY2帶機尾鋼筋混凝土平臺,墜砣位置東移并整體下移,為保證有足夠的墜砣高度,開挖地面往下2m,制作安裝新的機頭下料斗和制作安裝較長的導料槽,防止揚塵。
改造后,HY1帶機頭至HY2寬帶的落差9m將減少為HY1帶至HY2機尾的落差2m,現(xiàn)場揚塵將大量減少,通過延長導料槽和增加一套費用低的小除塵就可控制揚塵。改造后HY2寬帶將完全不用,可減少故障點,提高有效作業(yè)時間,從而提高混勻料產量。
如圖1所示:紅線部分為改造后的設備。
圖1 HY1皮帶整下下落改造
(1)等SiO2配料工藝的應用。等硅堆料:為確保整個混勻礦大堆SiO2成分的均勻,最好的辦法是混勻堆料機任一時刻堆料的物料含SiO2成分與大堆預想成分相等。圖2 配料工藝實施過程
分2段~4段配料,每段10個料倉中有6種不同的料,但保證每段SiO2相等,且混勻料配比大于18%的礦料配料室分倉下料,皮帶上礦料分層間隔布置以保證堆料層數(shù)加倍。
(2)nBLOCK堆料工藝的應用。混勻配料“BLOCK”堆料:所謂“BLOCK”即“部分”之意,每一堆分成n個(n=2-4)“BLOCK”計劃,各“BLOCK”品種數(shù)量、成分大致相同,并在最后一個“BLOCK計劃”進行成分調整。
在編制“BLOCK”計劃時,采取的“盡最分散”的原則,并考慮一次料場布置、庫存的料量、品種分布、及建堆需要的周期,如配料料種多達10余種,則配料中同時參與的品種一般5種~7種,交替更換,以保證混勻礦的質量。
等SiO2配料+4BLOCK堆料新技術,做到料堆每段數(shù)量多少相同、SiO2相等,每個BLOCK進有計劃的用10余種料中的5種~7種參與配比,可控性變料。
利用Excel表格,根據(jù)混勻料每堆料所用礦粉的配比用量及每種礦粉的成分,預測出整個料堆混勻料的成分含量,具體公式如下:
(1)根據(jù)技術科下發(fā)的理論配比配料封堆后,將每種礦粉的用量輸入Excel表格,可算出每種礦粉的實際配比也叫濕基,舉例:南非精粉實際配比=該堆南非精粉用量/該堆總量*100。
(2)將每種礦粉的化學成份、燒損、水分等的百分含量輸入Excel表格中,根據(jù)每種料的濕基和干基,預算出該料堆的成份及混勻料燒成燒結礦后的燒成量及成份。
干基=濕基*(1-水分百分含量);
混勻料TFe%=[∑(A1*a1+A2*a2+……An*an)]/該堆干基;混勻料SiO2%=[∑(B1*a1+B2*a2+……Bn*an)]/該堆干基;……
燒成量=∑[a1*(1-s1)+a2*(1-s2)……an*(1-sn)];
混勻料燒成燒結礦后TFe%=∑(A1*a1+A2*a2+……An*an);
混勻料燒成燒結礦后SiO2%=∑(B1*a1+B2*a2+……Bn*an);
……
式中:A—某礦粉TFe百分量%;a—對應某礦粉占總料堆的干基%;B—某礦粉SiO2百分量%;S—某礦粉的燒損百分量%。
(1)原料系統(tǒng)存取供工藝流程優(yōu)化后,有效作業(yè)時間提高了15%,每班次有效上料時間達到7.0±0.1h,取料料流平均800t/h,滿足了配料、供料用量,混勻料日產由15000t提高到17000t。
(2)據(jù)統(tǒng)計往年265混勻料SiO2±0.3平均合格率為85.21%,但單堆合格率有時達不到計劃要求,先進配料堆料工藝技術應用后265混勻料SiO2±0.3平均合格率為86.37%,且單堆合格率基本達到計劃要求。前后對比如圖3所示。
圖3 優(yōu)化后原料系統(tǒng)存取供工藝流程
(3)混勻料化學成分預測系統(tǒng)的應用,可有效預測混勻料的成份,為燒結的穩(wěn)定生產提供了有效的數(shù)據(jù)支持,大大提高了燒結礦的堿度的合格率,間接助推高爐的穩(wěn)定順行。
通過一系列措施,大大提高了混勻料生產的有效作業(yè)時間,使265原料系統(tǒng)生產混勻料的能力提高了13%,由15000t提高到17000t,所生產的混勻料單堆SiO2±0.3合格率基本達到計劃要求,且平均合格率由85.21%提升至86.37%,有效預測混勻料的成份,做到預知預控,大大提高了燒結礦堿度的合格率,間接助推高爐的穩(wěn)定順行,具有較好的應用前景和推廣價值。