张永亮
(河钢集团宣钢公司炼铁厂,河北 宣化075100)
钢铁企业成本压力不断增大,生铁成本占钢材成本的70%左右。铁前系统降本增效主要从原、燃料成本方面采取措施,为保证高炉稳定顺行,对原、燃料稳定性提出更高的要求。宣钢地理位置处于内陆,远离港口,进口粉质量相对稳定,但运输成本120~140元/t,影响成本升高,与沿海钢铁企业相比无竞争优势。国内铁矿粉虽然品位较低,但从价格与产量上优于进口矿粉,与进口矿石比较仍有一定竞争力。但国内粉精粉供户多,品质偏差大,影响烧结质量的稳定,进一步影响到高炉稳定顺行。
宣钢原料混匀料场有4个料条、总面积13.26万m2,存储能力220万t。供球团生产的酸精料场面积3万m2,存储能力50万t。原料场料条装备:三个一次料条有堆取料机2台、混匀取料机2台;混匀料条有堆料机1台、取料机2台,取料机为斗轮式取料机。1个混匀料条用于铁混料的平铺造堆,采用“人字形”造堆法。原料场有两套配料系统,每套配料系统各有15个配料仓,每个料仓存放物料700 t。为降低物流成本采用直供模式为烧结供料。
宣钢进口粉以澳系粉为主,搭配部分非主流矿粉,见表1。精粉以张宣地区和内蒙地区为主。影响烧结和球团质量稳定的原因:
1)因进口粉和精粉品种多,资源不稳定,阶段性因铁矿粉无法接续调整入烧结构,频繁调整结构影响到高炉顺行。精粉同品种不同供户品位偏差较大,同时为降低物流成本,精粉采用直供模式,进一步影响烧结矿成分稳定性[1]。
表1 不同品种和供户化学成分 %
2)进口粉中含有部分原生矿、系统循环杂料等粒级大于10 mm,影响烧结布料平整;精粉中含有编织袋堵塞下料口,影响配料准确性。
3)进口粉中部分品种存在湿、黏特性,影响原料供应和配料稳定。雨季天气,因铁矿粉湿粘供料难度大,引起变料次数增加,最多月变料12次。
4)因进口粉、精粉品种多,在物料倒运、灌仓过程中易出现混仓。
为稳定烧结工序原料质量,从进厂原料质量把关、库存和货位管理、倒运上仓和配料、循环杂料等环节细化管理,提高烧结矿稳定率,给高炉创造良好的原料条件。
2.1.1 进厂质量把关
进厂质量主要从进厂物料粒级、水分、成分偏差等方面把关,从源头稳定入烧入球矿粉质量。
2.1.1.1 粒级要求
进厂烧结用原料粒级要求6.3 mm以下,+10 mm粒级含量≤5%,球团用精粉-200目含量大于55%。测定大宗物料和循环杂料的粒级组成,严防粒级异常物料进厂。
发现进厂物料(外粉、精粉、循环杂料)中夹带有编织袋、大块原矿等杂物,反映至生产制造部、技术中心、采购部门协调解决。
2.1.1.2 水分要求
进厂铁料水分要求为9%。各作业区各负其责,炉料储管作业区负责料场收料和受料口卸料,原料作业区负责配料仓顶收料,如精粉、外粉水分异常,可能影响配料正常下料的不可直供或停进,待整改后方可进厂。
2.1.1.3 进厂外粉使用要求
外粉进厂前,国贸分公司提供外粉典型值,典型值偏差大于0.5%分堆存放使用。
2.1.2 精粉品种优化
针对精粉品种多、供户多、质量波动大的现状,结合不同精粉供户的特点制定分仓和堆存落卸、直供制度。
2.1.2.1 根据供户特点实施分仓使用和分堆落卸
自身有矿山的供户原则上可直供,同时考虑成分接近和大矿山供户分仓使用。供货量少或供货不稳定的精粉可造堆翻倒均匀后使用。
结合进厂分析,根据资源量和成分,按精粉各供户SiO2典型值偏差1%分档,确定同品种、不同档铁料配加比例。具体分配如下:
XX、SD高钛半自熔w(SiO2)加权平均值为4%~5%,FF、HYG3%~4%,以此分为两种高钛半自熔,分仓供料,同时分堆落卸。
SM高品酸精SiO2加权平均值4.58%,其余供户(JY、LS、SD)为5%以上,同样分为两种高品酸精,分仓供料。
XM、HN自熔SiO2加权平均值2%~3%,视为一种自熔堆存。
XM低半SiO2加权平均值2%~3%,HD低半为3%~4%,实行分仓供料和分堆落卸。
如有新的供户进厂,典型值变化,及时调整直供和落卸办法。
2.1.2.2 各供户每月进厂精粉的成分偏差情况
统计各供户每日进厂精粉的成分偏差情况,如当日进厂SiO2典型值±0.5%范围内的车数低于80%取消直供,造堆后翻倒使用,并由采购分公司协调供户整改,合格后方可直供。结合内蒙地区精粉含硫高的问题,影响烧结、球团脱硫系统硫负荷升高,当日进厂精粉S含量超标的车数比例不高于10%,见表2。
表2 精粉含硫上限 %
1)为稳定入烧入球结构,确定精粉和进口粉单品种库存保持在10天以上,小于7天为警戒库存。低于警戒料位协调采购部门确定增库措施。
2)现场物料严格按照料场货位图分堆定点存放,外粉分船堆放,不得掺混,料堆间距不小于5 m,并在相应料堆设立物料标识牌。
3)原料场一次料条、酸精料场货位要固定,不得随意调整,如需调整要经生产部门同意后方可执行,堆放新品种时,将货位原铁矿粉底子料清理干净后再堆放新品种,防止堆料混料。料场产生的杂料,经取样化验后,共同商讨确定消化方案。
4)湿、粘的矿粉根据配比情况保持合理库存,极寒天气或雨季供应难度大,提前做好防冻和防雨工作。
2.3.1 倒运上仓管理
1)倒运上仓前,由中控室通知当班工长,当班工长必须现场确认供料品种,在《原料品种确认单》签字,并做好相关记录,包括确认时间、供料品种及数量、工长姓名等信息。
2)原料场新、旧配料系统料仓设固定编号,上仓前岗位工确认料仓编号、物料品种、外观质量、数量等信息,做好记录。
3)汽运倒料要求单一车辆固定倒运单一品种物料。现场收料工须对单车卸车物料品种、对应料仓、卸车时间等信息逐一确认,收料工做好现场记录。
4)澳块矿筛下粉与澳粉成分有偏差,筛下粉不集中上仓,且每班上仓量不得超过澳粉每班消耗量的10%,记录上仓车数和时间。
5)为防止灌错仓,在料仓顶部设立标识牌,标明配料仓所放料种,料仓工根据中控通知提前将卸矿小车走到位。
2.3.2 配料管理
1)以干配比计算铁混料结构,检测单品种物料的水分,折算湿配比后执行圆盘出料量与计划配比误差±0.5%。
2)贮料场、酸精料场各配料圆盘下料不得出现大于5分钟的断料现象。
3)每班配料皮带秤校零,根据供料情况,保证两周校对全部新、旧配料皮带秤一遍。
4)新、旧系统圆盘、震动器故障或料仓粘料,倒备用仓,修复后恢复原料仓供料,保证圆盘正常运转。
5)调整料条受料口篦子间隙,尺寸由200 mm调整为150 mm;修补上仓震动筛篦子、料仓篦子,过滤入仓前大块和杂物。烧结配料仓篦子间隙控制在180 mm~200 mm。配料圆盘篦子间隙为150 mm。控制原料系统杂物和原生块矿进入烧结系统。
修整受料口篦子和筛子间隙,间隙控制在150 mm。对配料皮带变形的秤体进行更换,保证配料准确性。
1)每日循环物料中,除尘灰类物料占60%以上,配料过程中影响下料稳定。每日600 t左右的灰类物料固定掺拌300 t颗粒料。需现场掺拌的含铁循环物料,现场落卸的品种、吨数要记录详细,下仓前确认好料仓,防止混料。
2)重点跟踪瓦斯灰类物料循环量,循环量增加或减少通知烧结作业区,关注燃料配比调整。
3)产生点拉运到料场后,下仓前岗位人员要确认产生单位、产生地点、拉运品种,之后安排下仓,并做好相关记录。储配系统的仓口设立标识牌,固定料仓放料品种。
4)料仓粘料要及时处理,处理粘料时要停止供料,处理干净后开始组织供料作业。为了防止发生板结、冻结,每日白班要全部将料仓拉空,保证当日产生的小混料全部消化完。
通过对进厂质量把关、料场货位和库存管理、供料配料过程管理等措施,烧结矿碱度、品位稳定率提高到97%以上。烧结矿转鼓指数和返矿率逐步好转。烧结结构调整次数平均控制在3次/月,整体烧结工序稳定性提高见表3。
表3 烧结矿技经指标 %
通过一系列措施的实施,烧结矿稳定率明显改善,为烧结工序进一步改善固体燃耗、返矿率等指标提供条件,同时为高炉炉况顺行和指标攻关提供良好的原料条件。