摘  要  為實(shí)現(xiàn)低成本煉鐵，適應(yīng)新的市場環(huán)境提高企業(yè)核心競爭力，沙鋼2500m3高爐通過提升自身煉鐵系統(tǒng)能力，經(jīng)濟(jì)爐料配礦，優(yōu)化生產(chǎn)工藝操作，節(jié)約能源，提高設(shè)備管理運(yùn)行效率，加強(qiáng)成本和環(huán)節(jié)管理等方面技術(shù)與管理措施的優(yōu)化，取得了實(shí)實(shí)在在的效果。

關(guān)鍵詞  煉鐵  低成本  經(jīng)濟(jì)配礦  優(yōu)化操作  精細(xì)管理

1  前言

沙鋼煉鐵廠二車間有三座2500 m3高爐，1#、2#、3#2500m3高爐分別于2011年3月25日、2012年11月3日、2013年1月20日大修結(jié)束投產(chǎn)。 高爐本體設(shè)有28個風(fēng)口、2個鐵口。三座高爐均采用了當(dāng)今世界上較為先進(jìn)的無料鐘爐頂、銅冷卻壁、薄壁爐襯、軟水密閉循環(huán)、INBA渣處理系統(tǒng)、DAVY錐型煤氣清洗、TRT余壓發(fā)電等先進(jìn)技術(shù)。

沙鋼三座2500m3高爐配備燒結(jié)880萬噸，焦炭340萬噸，年產(chǎn)鐵水700萬噸。鐵前系統(tǒng)配備情況見表1

沙鋼2500m3高爐在公司大力推行“鐵前一體化降本考核”的大背景下，全方位實(shí)施一系列降本增效舉措，取得了實(shí)實(shí)在在的效果。2017年，沙鋼2500m3高爐累計完成鐵產(chǎn)量694.62萬噸，燃料比、焦比等主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)整體受控，生鐵成本逐月下降，全年實(shí)現(xiàn)煉鐵工序利潤 7.52億元。

2  低成本煉鐵的主要措施

（1）提升自身煉鐵系統(tǒng)能力，夯實(shí)降成本基石

牢固樹立高爐長周期穩(wěn)定順行就是最大效益的主導(dǎo)思路，強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)服從爐況，以爐況穩(wěn)定來帶動生產(chǎn)水平提升、來推動系統(tǒng)降本工作有序開展。

一是制定出科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)母郀t爐況穩(wěn)順標(biāo)準(zhǔn)，穩(wěn)定控制各項(xiàng)高爐操作參數(shù)。積極應(yīng)對外界變化和各種不利影響，及時調(diào)整裝料制度，穩(wěn)定煤氣分布，精準(zhǔn)操作，做好勤觀察、勤分析、勤調(diào)劑，主動適應(yīng)，提高高爐生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。

二是每日召開爐況分析會對爐況進(jìn)行重點(diǎn)分析，將消化原燃料質(zhì)量波動給高爐帶來的影響作為重點(diǎn)，找出存在問題，及時根據(jù)原燃料質(zhì)量變化情況，提高爐況順穩(wěn)的管控水平和抗外界干擾能力。

三是依托公司力量，抓好以煉鐵生產(chǎn)為中心的各工序生產(chǎn)過程控制，減少上下工序故障對高爐穩(wěn)定爐況的影響。如碰到煉鋼、焦?fàn)t、燒結(jié)機(jī)等外圍突發(fā)性故障時，認(rèn)真研判高爐爐況走勢，及時、恰當(dāng)、準(zhǔn)確的抓好高爐“攻、守、退”操作制度調(diào)劑。通過良好、合理的操作制度來彌補(bǔ)、來適應(yīng)外圍影響，減少或杜絕爐況波動。

2017年以來，沙鋼三座2500m3高爐通過加強(qiáng)操作管理與生產(chǎn)過程管理，抓好核心技術(shù)指標(biāo)的不斷優(yōu)化、提高，實(shí)現(xiàn)爐況長周期穩(wěn)定順行，過程中無中等及以上的爐況波動，無崩、滑料及懸料等惡性事故，利用系數(shù)長期維持在2.5t/(d?m3)以上，燃料比長期受控在520kg/t以下，為降低生鐵成本做出了突出貢獻(xiàn)。

（2）優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu)，降低原料成本

煉鐵原料占生產(chǎn)成本的70%左右。為此，沙鋼2500m3高爐將降低原料成本作為主要攻關(guān)任務(wù)，從優(yōu)化燒結(jié)混勻配比和優(yōu)化高爐用料結(jié)構(gòu)兩方面同時開展攻關(guān)，有效壓降了原料成本。

一是優(yōu)化燒結(jié)配料。在保證燒結(jié)礦質(zhì)量、確保高爐生產(chǎn)需求的基礎(chǔ)上，深挖燒結(jié)混勻配比方案的優(yōu)化潛力，提高冶金廢物料和低價、低品原料配比，降低高價原料配吃比例，如：價格較低的澳系粉配比由48%提升到54%，價格較高的巴卡由20%降至14%，同時配吃性價比相對較高的巴西混合粉BRBF（8月份7%→9月份12.7%→10月份15.5%），精打細(xì)算將降低燒結(jié)配料成本。2017年沙鋼2500m3高爐累計使用巴西混合粉BRBF59.65萬噸，累計創(chuàng)效4471萬元。

二是優(yōu)化高爐配礦。配礦過程中，以市場最新價格為導(dǎo)向，會同總工辦、鋼研院，建立了配礦成分預(yù)算程序與鐵礦石性價比測算程序。根據(jù)礦石冶煉性價比測算，燒結(jié)礦相對球團(tuán)礦或塊礦對于降低高爐鐵水成本更有利，自產(chǎn)球團(tuán)礦次之，外球團(tuán)礦最差。在此指導(dǎo)思想下，爐料結(jié)構(gòu)要求燒結(jié)礦的比例應(yīng)在滿足爐況順行的前提下盡可能的高，完全利用燒結(jié)產(chǎn)能，同時盡可能的少用高價位的外球團(tuán)礦，適時入爐少量的澳庫克塊、羅伊山塊替代昂貴的塊礦，嚴(yán)控硅石、錳礦等熔劑入爐消耗。2017年沙鋼2500m3高爐累計澳庫克塊6.5萬噸和羅伊山塊4.63萬噸。

備注：8-9月份，8#燒結(jié)機(jī)大修，燒結(jié)礦供應(yīng)不足，使用廠球代替。

（3）優(yōu)化工藝參數(shù)，降低燃料消耗

一是推動“三高”操作來強(qiáng)化冶煉。“三高”是指高頂壓、高風(fēng)溫、高富氧，“三高”操作沙鋼2500m3高爐實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)低耗的基礎(chǔ)，是現(xiàn)實(shí)高爐強(qiáng)化冶煉的有效途徑。2017年以來，沙鋼2500m3高爐充分利用產(chǎn)氧裝備較多優(yōu)勢，積極用風(fēng)用氧；實(shí)施高爐熱風(fēng)爐大修技改，提高并穩(wěn)定風(fēng)溫使用；定期檢測爐頂系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行能力，長期保持較高頂壓力操作。通過“三高”的實(shí)施，為高爐提高產(chǎn)量、降低燃料比創(chuàng)造有利的生產(chǎn)條件。

二是嘗試新工藝、新技術(shù)，提升煤氣利用率。在確保高爐穩(wěn)定順行的基礎(chǔ)上，采取加重邊緣的裝料制度，采用焦炭平鋪和礦石向邊緣外移的布料矩陣，進(jìn)一步優(yōu)化操作調(diào)劑，成功解決了高爐在高利用系數(shù)生產(chǎn)條件下的透氣性難題，使高爐煤氣利用率長期控制在45%以上，為高爐降低燃料比提供有效的技術(shù)保障。

三是堅持長期穩(wěn)妥護(hù)爐穩(wěn)產(chǎn)原則。在抓好高爐穩(wěn)產(chǎn)順行調(diào)控的同時，密切關(guān)注好各高爐爐缸溫度、水溫差等有關(guān)參數(shù)動態(tài)變化，并據(jù)此合理制定階段產(chǎn)量目標(biāo)，適時抓好冷卻水壓值、鐵水鈦負(fù)荷、冶煉強(qiáng)度等綜合調(diào)劑，妥善處理好護(hù)爐安全與穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的相互關(guān)系，使高爐爐體運(yùn)行處于嚴(yán)格受控狀態(tài)，確保高爐生產(chǎn)安全。

（4）節(jié)約能源介質(zhì)消耗，提高TRT發(fā)電量

一是提高煤氣收回單耗。一方面是加強(qiáng)高爐爐內(nèi)工藝操作，積極使用風(fēng)量，加強(qiáng)爐外出鐵，保證高爐穩(wěn)定順行，從而贏得高風(fēng)量，高產(chǎn)量，高煤氣發(fā)生量；另一方面是加強(qiáng)熱風(fēng)爐燃燒空燃比控制，以及提高熱風(fēng)爐換熱器的工作效率，保證熱風(fēng)爐冷風(fēng)、煤氣的充分預(yù)熱，減少熱風(fēng)爐燒爐煤氣消耗。此外還加強(qiáng)與公司煤氣防護(hù)站溝通聯(lián)系，提高調(diào)度精準(zhǔn)度，減少煤氣放散率。2017年沙鋼2500m3高爐煤氣回收單耗1178m3/t,較去年實(shí)績提高了42 m3/t，累計創(chuàng)效2625萬元。

二是減少氮?dú)庀?。對高爐氮?dú)庀狞c(diǎn)逐一排查，制定出節(jié)約方案，在保證爐頂設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下將二均氮?dú)忾y關(guān)小至原來的1/3耗量，氣密箱冷卻氮?dú)鈱翰钣性瓉淼?00-150kpa，降低到30-50kpa。同時對爐前噴煤氮?dú)?、TRT軸封氮?dú)狻㈤_口機(jī)冷卻氮?dú)?、布袋除塵脈沖氮?dú)?、INBA轉(zhuǎn)鼓吹掃氮?dú)獾扔脷恻c(diǎn)逐一進(jìn)行調(diào)整，不斷壓降氮?dú)庀摹?017年沙鋼2500m3高爐氮?dú)庀?7.7m3/t,較去年實(shí)績下降9.2 m3/t，累計創(chuàng)效898萬元。

三是提高TRT發(fā)電量。一方面是加強(qiáng)設(shè)備生命周期管理工作，制定出合理的定修計劃，通過抓定修的執(zhí)行來減少設(shè)備的故障發(fā)生頻次和概率，降低高爐休風(fēng)率。另一方面是合理控制TRT 機(jī)組發(fā)電三大工藝要素，即爐頂壓力、煤氣流量、入口溫度，深挖TRT 機(jī)組發(fā)電潛能，努力提高發(fā)電總量。2017年沙鋼2500m3高爐噸鐵發(fā)電量34.6kwh/t，高于公司考核目標(biāo)0.6 kwh/t，累計創(chuàng)效291萬元。

（5）強(qiáng)化管理，降低生產(chǎn)內(nèi)損

以壓降負(fù)面清單內(nèi)損為管理主線，抓細(xì)管理執(zhí)行，抓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，通過標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)、精細(xì)化點(diǎn)檢和清潔化生產(chǎn)，提高全員高爐設(shè)備管理標(biāo)準(zhǔn)，降低人為工作差錯造成的減慢風(fēng)或休風(fēng)等隱性成本內(nèi)損發(fā)生。

2017年以來，沙鋼2500m3高爐深入排查列出了鐵產(chǎn)量、燃料比、煤氣回收單耗、氧氣消耗、設(shè)備檢修費(fèi)用等8個負(fù)面清單項(xiàng)目，形成分廠級長效攻關(guān)管理機(jī)制。2017年沙鋼2500m3高爐負(fù)面清單壓損失總額壓降到了377.1萬元/月，較去年對標(biāo)基準(zhǔn)（以以2016年1-10月平均損失金額作為降損對標(biāo)基準(zhǔn)）減少了150萬元/月，累計降損總額達(dá)1798萬元。

3  結(jié)語

（1）維持高爐長周期穩(wěn)定順行是降低成本的重要基石，選擇適合于高爐自身的工藝設(shè)備管理制度，定位合理的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，是降本的關(guān)鍵。

（2）從全局出發(fā)，樹立“鐵前系統(tǒng)一盤棋”的降本思維，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)鐵、燒、焦一體化聯(lián)動運(yùn)行，將鐵前全系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)擺在更加突出的位置，由過去的追求單一指標(biāo)向整體效益最大化轉(zhuǎn)變，進(jìn)一步降低煉鐵各工序能耗，進(jìn)而降低生鐵成本。