徐方
安陽(yáng)鋼鐵股份有限公司煉鐵廠 河南安陽(yáng) 455004
國(guó)家發(fā)展新常態(tài)背景下,我國(guó)煉鐵企業(yè)的產(chǎn)能正逐漸提高,近年來(lái)隨著世界范圍內(nèi)的燃料與原材料資源儲(chǔ)量的下降以及環(huán)境治理費(fèi)用的提高,企業(yè)生產(chǎn)成本越來(lái)越大,數(shù)據(jù)表示,2017 年我國(guó)生鐵總產(chǎn)量為71076 萬(wàn)噸,其中鐵礦石進(jìn)口量達(dá)107474 萬(wàn)噸,生產(chǎn)材料成本增加的局限性困擾著相關(guān)企業(yè)的長(zhǎng)效發(fā)展。
原燃料費(fèi)用是煉鐵過(guò)程中耗費(fèi)比重最大的部分,在新時(shí)期節(jié)能減排理念的號(hào)召下,企業(yè)應(yīng)切實(shí)以高產(chǎn)量、高質(zhì)量、低耗能、低成本為生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)的目標(biāo),因此需要對(duì)高爐燃料結(jié)構(gòu)進(jìn)行重整,經(jīng)過(guò)系統(tǒng)性的分析與計(jì)算,優(yōu)化高爐燃料結(jié)構(gòu),從而切實(shí)降低企業(yè)生產(chǎn)成本。
企業(yè)需要根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況合理調(diào)整焦炭配煤結(jié)構(gòu)、燒結(jié)礦配料結(jié)構(gòu)以及爐料結(jié)構(gòu),一般需要綜合原燃料單位價(jià)格、冶金性能、化學(xué)成分等進(jìn)行方案制定。當(dāng)前煉鐵企業(yè)常用的材料是高堿度燒結(jié)礦,需要求其還原性指標(biāo)RI 保持為85%以上,同時(shí)在節(jié)能減排背景下,應(yīng)適當(dāng)降低燃料比,實(shí)現(xiàn)低碳煉鐵的目標(biāo)。
隨著工業(yè)技術(shù)的迅猛發(fā)展,當(dāng)前越來(lái)越多先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備被研發(fā)而成,同時(shí)其生產(chǎn)性能也逐漸增強(qiáng)。但由于企業(yè)對(duì)煉鐵工序設(shè)計(jì)與操作把控嚴(yán)重不足,在操作過(guò)程中無(wú)法實(shí)施精準(zhǔn)的原料、燃料以廢料的搭配與處理,在一定程度上則會(huì)使生產(chǎn)耗能失去控制。
因此需要企業(yè)在技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)工藝與工序的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與參數(shù)設(shè)計(jì),合理應(yīng)用篩分設(shè)備、控制各道程序的耗能量并有效回收余熱余能應(yīng)用于生產(chǎn)之中,以此來(lái)降低能耗與其他資源的消耗。數(shù)據(jù)表示,焦炭出爐時(shí)所產(chǎn)生的溫度可達(dá)到1000℃以上,將這一部分熱能回收利用將大幅降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。
使用混合煤以及富氧是提高高爐煤粉噴吹量且降低煉鐵成本的重要途徑,數(shù)據(jù)表示,隨著混合煤的煙煤配比會(huì)大幅增加,其燃燒率與單一煤相比明顯提高,一般當(dāng)煙煤配比增加至67%時(shí),混合煤的燃燒率將提高約60%左右;富氧條件下煤炭燃燒率可提高3%-4%左右,煉鐵企業(yè)根據(jù)實(shí)際情況加強(qiáng)這兩方面的實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用,可顯著地降低高爐煉鐵的生產(chǎn)成本。
Zn 元素是影響高爐爐灰回收利用率的主要物質(zhì)成分,隨著高爐內(nèi)燃料循環(huán)富集能力的提升,Zn 元素的產(chǎn)出量明顯增多。因此需要采用浮選法,按照70%浮選操作對(duì)炭粉進(jìn)行回收,然后利用磁選工藝對(duì)含有Zn 元素的成分進(jìn)行綜合性的處理,此時(shí)得到的回收材料即可作為燒結(jié)原料,投入到生產(chǎn)系統(tǒng)中循環(huán)利用[1]。
企業(yè)管理者應(yīng)加強(qiáng)對(duì)原材料與原燃料的質(zhì)量把控,在進(jìn)行生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)企業(yè)實(shí)際冶鐵條件,明確指出材料物質(zhì)含量、配比度以及混合煤質(zhì)量等相關(guān)參數(shù),交由采購(gòu)部門(mén)進(jìn)行精準(zhǔn)化的采購(gòu)。由于當(dāng)前我國(guó)的煉鐵材料以及燃料大多采用進(jìn)口的方式,因此其材料質(zhì)量的可控性相對(duì)較低,需要采購(gòu)部門(mén)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)材料質(zhì)量的管理力度,必要時(shí)需要對(duì)原材料進(jìn)行實(shí)地勘測(cè)與實(shí)驗(yàn)測(cè)算,并加強(qiáng)對(duì)合同材料的管理,確保實(shí)際原料與約定原料的質(zhì)量相吻合,使其達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),避免出現(xiàn)材料原料質(zhì)量問(wèn)題,降低煉鐵質(zhì)量的同時(shí),也加大了成本的耗費(fèi)。
企業(yè)應(yīng)針對(duì)高爐內(nèi)各項(xiàng)流程、設(shè)備、系統(tǒng)等的操作進(jìn)行精確化的規(guī)范處理,需要制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹兑?guī)范操作管理?xiàng)l例》以及詳細(xì)的《規(guī)范操作的方式方法》,一方面對(duì)操作人員的不合理行為提出警告或懲罰內(nèi)容,另一方面為工作的正常有序、高效生產(chǎn)提供依據(jù)。
企業(yè)需要針對(duì)不同高爐的實(shí)際生產(chǎn)性能,進(jìn)行針對(duì)性的制度匹配,對(duì)溫度、氣體流速、焙燒氣氛等參數(shù)進(jìn)行明確的規(guī)范與設(shè)置,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全流程的精細(xì)化質(zhì)量管理,以此來(lái)提升材料與原料的使用率,降低生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的能量損耗與材料損失。與此同時(shí),應(yīng)對(duì)生產(chǎn)線上各個(gè)班組進(jìn)行明確的職責(zé)劃分,將責(zé)任細(xì)分到個(gè)人,一方面提高生產(chǎn)效能,另一方面能夠有效降低安全風(fēng)險(xiǎn)對(duì)生產(chǎn)成本產(chǎn)生的影響。
高爐煉鐵過(guò)程中實(shí)施精細(xì)化的設(shè)備管理,是提升生產(chǎn)效率與材料、燃料使用率的關(guān)鍵。設(shè)備管理需要做到兩個(gè)方面,一方面是利用先進(jìn)技術(shù)、裝置優(yōu)化設(shè)備生產(chǎn)性能切實(shí)提高其生產(chǎn)效率,比如智能化溫度調(diào)節(jié)技術(shù)、冷卻技術(shù)以及PLC 控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)高爐煉鐵的自動(dòng)化生產(chǎn),從而實(shí)現(xiàn)降本增效;另一方面是加強(qiáng)生產(chǎn)線上各類(lèi)設(shè)備的運(yùn)維管理,即定期對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查與維修,并對(duì)設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行針對(duì)性的保養(yǎng)與維護(hù),一旦出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題需及時(shí)替換或進(jìn)行應(yīng)急處理,以此來(lái)增強(qiáng)設(shè)備的使用壽命,保證高爐煉鐵系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。
信息技術(shù)的快速發(fā)展促使工業(yè)革命進(jìn)入到了4.0 時(shí)代,煉鐵企業(yè)應(yīng)抓住信息化潮流,積極引進(jìn)信息化管理系統(tǒng)以及能夠配套使用的大數(shù)據(jù)平臺(tái)、圖像可視化監(jiān)測(cè)技術(shù)等,為煉鐵生產(chǎn)搭建起一個(gè)完善的信息化管理網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)對(duì)冶鐵各環(huán)節(jié)的系統(tǒng)化、全方位管理。
在信息化管理系統(tǒng)下,企業(yè)可將與煉鐵生產(chǎn)相關(guān)的人員、設(shè)備、工藝、技術(shù)、管理制度、流程等進(jìn)行一個(gè)高度的信息集成,對(duì)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)與管理環(huán)節(jié)實(shí)施實(shí)時(shí)的質(zhì)量監(jiān)控與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警,在此基礎(chǔ)上企業(yè)可對(duì)生產(chǎn)性資源進(jìn)行合理配置,從而大幅提高煉鐵生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量、降低企業(yè)成本與污染物的排放,以此切實(shí)實(shí)現(xiàn)降本增效[2]。
綜上所述,煉鐵企業(yè)應(yīng)遵循節(jié)能增效發(fā)展要求,進(jìn)一步開(kāi)發(fā)低成本高爐煉鐵的操作方法,并順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展引進(jìn)現(xiàn)代化管理理念,對(duì)煉鐵流程實(shí)施精細(xì)化管理,注重對(duì)原材料質(zhì)量進(jìn)行控制,加強(qiáng)技術(shù)操作規(guī)范性,加大設(shè)備管理力度,引進(jìn)信息化管理手段對(duì)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)形成全方位的管理,切實(shí)提高其經(jīng)濟(jì)效益[3]。