周文胜
(新疆八钢南疆钢铁拜城有限公司,新疆 阿克苏842300)
2014年国内钢铁行业面临市场需求疲软,产能过剩,钢铁主业亏损的严峻形势。实现低成本炼铁是我国钢铁企业今后能否生存和发展的决定因素。八钢公司作为新疆地区钢铁产业的代表,同样面临这一问题。而八钢南疆钢铁公司做为八钢公司“一体两翼”整体发展战略的重要一翼,地处新疆阿克苏地区拜城县境内,建设有综合料场、1×430m2烧结机、2×1 800m3高炉、2×60孔焦炉、2×120t转炉及2×8机8流连铸机、1条高线机组和2条棒材机组生产线。为缓解严峻的市场压力,八钢南疆高炉围绕炼铁生产流程,利用一切技术和管理手段,加强生产过程控制最大限度降低炼铁生产成本以适应严酷的市场,帮助维持整个企业的基本效益势在必行。
八钢南疆钢铁公司在正确分析铁前管理和技术现状的基础上,确立“以高炉为中心”的铁前系统成本观,在本企业目前的技术支撑条件下,在确保烧结、球团、焦炭、煤粉等入炉料质量的前提下降低原燃料采购成本,以市场为导向积极开展铁前系统配煤、配矿技术创新攻关活动,达到既能应对好当前严峻的市场形势,又能兼顾铁前尤其是高炉的稳定顺行和系统成本的降低,提高企业的竞争力。
在原燃料采购方面,以性价比及性价比采购指数核算为指导依据,对原燃料供货单位实行定点、择优、比价排序。以优质低价为基本准则兼顾生产对原燃料质和量的要求,持续做好铁料、煤料等进厂原燃料性价比评价及性价比采购指数的核定工作,采购与铁前技术支撑相适应的原燃料。要求每一种原料质量稳定,供应数量稳定,供货渠道固定,从而保障供货均匀稳定,为高炉稳定冶炼创造条件,从源头为低成本炼铁把好原燃料入厂关。
在当前市场环境下,钢铁企业依靠释放产能、增加产量来摊薄成本,获取效益的思维已不能奏效。为适应目前严峻的形势,炼铁工作者克服传统追求产量、提高冶炼强度、降低燃料比的习惯思维,高炉生产采取适当压产、降低利用系数、降低燃料比的冶炼方式,高炉利用系数由2.3t/(m3·d)降至2.1t/(m3·d),稳定生产。在冶炼技术上,研究适宜的鼓风动能、风速、进风面积、高炉压差、炉料及煤气分布、软熔带分布的规律,从而达到较低的燃料比。
2.3.1 以配煤优化为核心,降低高炉燃料成本
(1)炼焦配煤技术改进。通过不断优化配煤比及煤研试验,提高疆内煤用量,使库车、拜城地区焦煤资源使用量由65%提高至72%,疆外山西煤配比由35%降至28%,在有效利用南疆地缘资源优势的同时,使焦炭主原料成本由1 200元/t降至1 080元/t水平。
(2)稳定焦炭质量。①生产中及时跟踪进厂焦煤质量,根据检化验报告及实际生产情况,及时停进拜城13#焦煤、杰宝14#焦煤等一批性价比较差的炼焦煤,提高了入炉煤质量;②进行配煤成焦指标测算,力求调整配比和结焦时间等保证焦炭指标达到要求,摸索最佳配比;③充分发挥捣固炼焦工艺优势及采用干法熄焦技术,提高干熄焦率和配煤精度,减少成分波动。通过采取以上措施,使焦炭质量稳步提高,其中M40由84%~85%上升到88%~89%,CSR由40%~45%上升到48%~50%,在保障高炉稳定运行的同时,为公司降本增效奠定基础。
(3)优化高炉配焦结构。通过提升自产焦炭的生产能力,加快焦化干熄焦项目工程建设以调整自产焦炭生产结构由湿熄焦转为干熄焦生产,达到停止外购疆内众泰、金晖焦炭目的,调整高炉配焦结构达到100%用自产干熄焦炭,而自产焦炭成本具有比外购疆内焦炭低300元/t的成本优势。
(4)优化高炉喷吹煤结构。通过对拜城周边地区喷吹用烟煤和无烟煤的寻源及引进,适时调整高炉喷吹用煤结构,提高低价烟煤的比例,由100%喷吹无烟煤调整为喷吹30%烟煤+70%无烟煤,降低了喷吹用煤的采购成本。
2.3.2 以配矿优化为核心,降低铁矿原料成本
(1)烧结配矿研究与优化。按照性价比排序情况及进厂量占比核定铁矿粉性价比采购指数,对比进厂铁料性价比结构,选用性价比高的铁料,控制性价比低的铁料,将各种铁料组合,研究烧结配矿以获取较低的配矿成本和良好的烧结性能。通过烧结配矿结构优化,在保证烧结矿各项技术指标的条件下,使烧结矿主原料成本由2014年1月709元/t降至8月571元/t,降低了138元/t,铁品位单成由13.5元降至10.6元,降低了2.9元。
(2)生产酸性烧结矿。积极组织以钒钛铁精粉为主要原料的酸性烧结矿的工业化生产并在高炉配加。2014年1~5月,八钢南疆烧结厂按月度计划组织了5次酸性烧结矿的生产,累计生产合格酸性烧结矿12万t,主控指标实绩为w(TFe)=53.05%、R2=0.55倍、w(MgO)=2.85%、w(TiO2)=4.09%。生产酸性烧结矿代替部分外购高价球团矿,在南疆钢铁公司一座高炉生产阶段,既充分发挥烧结机的生产能力,又拓展了高炉炼铁原料的使用范围。
(3)选取经济炉料结构。通过调整高炉配矿结构,配加酸性烧结矿,降低外购金岭球团矿使用比例,使酸性和高碱度(R2=1.67倍)烧结矿总比例由2014年1月78%提高至8月93%,球团矿比例由22%降至7%水平,高炉炉料结构相对合理稳定,炉况顺行,效果较好。而酸性、高碱度烧结矿成本都具有比外购金岭球团矿低200元/t的成本优势,使高炉主原料成本由2014年1月1 463元/t降至8月1 103元/t,降低了360元/t。
(4)控制入炉钛负荷和锌负荷。通过合理调整和控制钒钛铁精粉在烧结混匀料中的配比,使高碱度烧结矿TiO2的质量分数由1.65%降至1.1%,高炉入炉TiO2负荷由27Kg/t降至16Kg/t水平,防止炉渣变稠,降低炉前铁损,改善了高炉冶炼行程;开展进厂及入炉铁料有害Zn元素的控制管理工作,对于进厂及入炉铁料每周取样检测有害Zn元素含量,从含铁原料的进厂、含锌冶金尘泥返烧结配料的处理和利用方面采取措施,使烧结矿Zn的质量分数由0.14%降至0.028%,高炉通过调整配矿来稳定炉料限制锌的入炉量,使高炉入炉锌负荷由1.5kg/t降至0.5kg/t以下,减轻锌循环富集对高炉的危害。
在高炉操作上,通过优化冶炼操作制度,结合高风温、提高喷煤比和实施富氧、提高炉顶压力、提高煤气利用等措施,降低高炉燃料消耗,使燃料比由562kg/t降到542kg/t水平。
炼铁过程有大量的动力消耗设备,如风机系统等,以及易耗原材料、备件,如风口、喷煤枪等易损件,钻头、钻杆等消耗件,炮泥、铁钩辅料等,通过节能改进与控制消耗,降低了炼铁总成本。
(1)理顺原料厂内物流,提高原燃料(自产焦炭、烧结矿)直供率,减少厂内二次倒运,降低运输费用,避免因倒运造成的原燃料浪费及质量波动。
(2)控制原燃料合理库存,在保障生产用料的同时,降低物流费用。合理规划利用原料场,减少原燃料堆放场地变更及生产消耗不便造成的二次运输费用。
(1)加强高炉炉况的动态管理,把好顺行关。炼铁生产要实现生铁成本的有效降低,前提是要稳定高炉顺行,否则喷煤富氧就不能正常实施,原燃料、动力消耗必然上升。为确保高炉稳定顺行,采取了如下措施:①加强高炉监测控制,完善对炉体的仪表监测和自动化控制系统;②规范高炉炉况管理制度,形成以高炉值班工长、作业长、冶炼工程师、厂长组成的炉况管理体系,规定各级人员管理权限和职责,把炉况管理落实到个人;③规范炉前炉内操作,推行标准化作业,减少事故率;④加强值班工长、炉前操作工培训,不断提高冶炼操作水平;⑤严明工艺纪律,强化工艺监督和考核制度。加强对主要岗位操作的监督,检查上下工序之间是否符合工序管理原则,及时纠正一些违反操作规程的行为,保证炼铁生产系统稳定。
(2)加强设备维护管理。搞好高炉设备的巡检点检,加强重点关键设备的监控和维护,提高设备运行质量和效率,进一步优化高炉定修模型,使设备非计划休、慢风率明显降低,为高炉稳定顺行提供保障。
(3)加强原燃料管理,重视回收成本。采取的措施有:焦沫二次筛分分级回收使用,合理调整高炉小焦用量;加强焦矿筛管理,降低烧结返矿率减少浪费,适当放大高炉前道矿筛尺寸减少入炉粉沫等。
(4)加强生铁成本过程控制,推行成本预算管理。公司树立以成本管理为中心的思想,每周召开一次成本分析会,对当期成本的执行情况进行认真分析,找出各个环节影响成本的因素并采取对策。逐项预测下期的技术指标和费用范围,运用经济责任制的手段将预测结果和实施结果进行对比考核,增强了全体职工的成本意识,使成本管理由事后反映变为事前预测和事中控制。
八钢南疆高炉围绕低成本炼铁,利用一切技术和管理手段,维持生产的稳定和技术指标的现状及改善,使铁水成本由2014年1月2 486元/t降到8月1 965元/t水平,降低了521元/t,取得显著的经济效益。
面对现今钢铁行业产能过剩、钢铁产品价格竞争日益激烈、经济利润下滑的局势,八钢南疆钢铁公司主动顺应市场的变化,强化管理,以炼铁系统稳定为基础,在保证高炉顺行的前提下,积极围绕低成本炼铁开展工作。通过调整炼铁生产策略和高炉冶炼方针寻求适度的产量,采取降低铁矿原料和燃料成本,降低燃料消耗、动力及辅助材料消耗,降低物流运输成本等措施,有效地降低了高炉铁水成本,确保高炉生产持续稳定。今后应进一步贯彻钢铁工业循环经济理念,着力最大限度提高废物、废水、废气的综合利用水平,充分挖掘工业能源、物料再利用的潜力,降低资源和能源消耗以提高企业的综合竞争力,促进企业更加持续健康地发展。