從目前市場實際情況來看,原燃料價格呈現(xiàn)出逐漸上漲的趨勢,企業(yè)之前的競爭關(guān)系越來越緊張,復(fù)雜多變的發(fā)展趨勢是當前鋼鐵企業(yè)正在面對的重要問題。為了能夠在激烈的市場競爭中保持優(yōu)勢,則需要鋼鐵企業(yè)盡最大可能來提高自身綜合實力。然而在實際煉鐵過程中,通過把控原燃料是降低成本投入的有效措施,鋼鐵企業(yè)需要以此來對管理體系進行改善,從而構(gòu)建出完善的企業(yè)架構(gòu)。
1.高爐煉鐵主要生產(chǎn)流程分析 1.1 高爐爐料結(jié)構(gòu)組成 從冶煉角度分析可以得知,爐料結(jié)構(gòu)所面臨的精度要求十分嚴格,通過降低高爐煉鐵成本可以有效提高鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)各項經(jīng)濟指標,降低高爐煉鐵成本支出。在爐料結(jié)構(gòu)方案具體實施過程中,具體包括三方面內(nèi)容:低渣比、熱態(tài)指標以及冶金能力。從國際發(fā)展形勢來看,我國爐料結(jié)構(gòu)需要結(jié)合自身的條件來掌握正確的戰(zhàn)略決策。在此期間,一是要采購質(zhì)量較好的鐵礦石,保證入爐料的質(zhì)量。并且通過系統(tǒng)分析可以得知,該方法具有較強的科學性,在我國大多數(shù)鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。二是通過劣質(zhì)礦,再配合原燃料應(yīng)用技術(shù),減少爐料質(zhì)量不佳所造成的影響。 1.2 高爐燃料 焦炭與噴吹煤粉是高爐煉鐵中的常用燃料。其中焦炭是降低資源消耗和維持高爐穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。焦炭在高爐中主要兩種作用,分別是骨架作用和還原劑作用。一般在大型高爐煉鐵對焦炭的冷熱態(tài)性能要求較為嚴格,因為焦炭是決定高爐煉鐵能夠高效率完成的重要條件。而煤粉也可以取代焦炭充當加熱機,因此對煤粉固定碳的含量要求十分嚴格。同時還要具備較高的可磨性指數(shù),以此來保證噴煤置換比,減少有害元素介入。 1.3 高爐生產(chǎn)操作 隨著高爐煉鐵技術(shù)的不斷發(fā)展,高爐操作技術(shù)面臨著全新的挑戰(zhàn)。其中,突出表現(xiàn)在以下幾個方面:首先,高爐煉鐵指標優(yōu)化是相關(guān)企業(yè)工作人員不變的任務(wù)。不僅要確保高爐順行,還要打消求穩(wěn)怕亂的思想觀念,充分思考減少資源消耗的有效途徑。其次,隨著高爐系統(tǒng)自動化和信息化不斷發(fā)展,如何建立高效的管理系統(tǒng)是需要重點解決的問題。對此需要充分了解高爐系統(tǒng)的作用,將自動化和標準化作為主要目標,對其過程進行合理控制。此外,專家系統(tǒng)推廣運行的關(guān)鍵就是人的應(yīng)用與完善。最后,在劣質(zhì)原燃料使用技術(shù)開發(fā)過程中,需要始終遵循精料方針。 2.降低高爐煉鐵成本的有效措施 2.1 降低原燃料采購成本 要想有效控制高爐煉鐵成本投入,就要重點關(guān)注原燃料采購環(huán)節(jié)。在此基礎(chǔ)上鋼鐵企業(yè)要建立起完善的采購系統(tǒng)。通過市場調(diào)研與嚴格篩選,根據(jù)實際情況來采購原料,確保整個過程的流暢性,減少各種不合理的行為,降低加工環(huán)節(jié)對鋼鐵企業(yè)所造成的資本消耗影響,使采購模式能夠得到合理優(yōu)化。除此之外,鋼鐵企業(yè)還需要將重點放在信息整合與搜集上,從不同角度來了解原料采購數(shù)據(jù),選擇可靠穩(wěn)定的供應(yīng)商,通過合理的定價來獲取所需要的原料。針對一些長期合作且數(shù)額較高的商家,還必須要提前完成質(zhì)量控制環(huán)節(jié),確保所有原料都能夠符合實際生產(chǎn)要求。鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)相關(guān)技術(shù)人員還要為供應(yīng)商提供合理建議,有效減少質(zhì)量問題的出現(xiàn),使鋼鐵企業(yè)高爐煉鐵技術(shù)能夠與實際原燃料相符合,最終減少成本支出。 2.2 完善高爐爐料結(jié)構(gòu) 在高爐煉鐵成本投入期間,原燃料投入成本占據(jù)比例較大。所以鋼鐵企業(yè)要想實現(xiàn)低成本且質(zhì)量較高的生產(chǎn)目標,就必須要對爐料結(jié)構(gòu)進行深入研究,對其進行持續(xù)改善。伴隨著高爐煉鐵化學組成的不斷變化,鋼鐵企業(yè)需要結(jié)合實際生產(chǎn)需求,來挑選最合理的爐料結(jié)構(gòu),通過精準計算來分析最終結(jié)果,從而制定出滿足高爐煉鐵實際生產(chǎn)需求的方案,真正意義上實現(xiàn)成本控制,保證高爐煉鐵環(huán)節(jié)的實效性,在投入較低成本的基礎(chǔ)上完成生產(chǎn)任務(wù)。 2.3 加強技術(shù)創(chuàng)新 在高爐煉鐵生產(chǎn)過程中,技術(shù)創(chuàng)新十分關(guān)鍵,技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)就是理念創(chuàng)新和管理創(chuàng)新,通過技術(shù)創(chuàng)新可以最大限度地降低生產(chǎn)成本,面對當前鋼鐵市場競爭日益激烈的環(huán)境,鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)需要重點研究新型技術(shù),遵循科學規(guī)律來應(yīng)對壓力。在此過程中技術(shù)創(chuàng)新所要攻克的主要難題有: (1)低品位、高Al2O3劣質(zhì)鐵礦原料處理技術(shù)攻關(guān)。 (2)以降低資源消耗為主的高爐煉鐵工藝技術(shù)攻關(guān)。 (3)提高燒結(jié)質(zhì)量工藝技術(shù)攻關(guān)。 此外,結(jié)合鋼鐵企業(yè)現(xiàn)有的組織模式和技術(shù)水平,通過分析鋼鐵企業(yè)市場發(fā)展形勢來掌握原燃料應(yīng)用水準。同時也可以在高爐煉鐵實際生產(chǎn)期間來加強原燃料應(yīng)用水準,減少劣質(zhì)原燃料出現(xiàn)的情況出現(xiàn)。 2.4 加強質(zhì)量監(jiān)督管理 首先,對原燃料質(zhì)量需要進行嚴格把控,劃分供應(yīng)商所售賣的原燃料進行管理,使原燃料能夠滿足實際生產(chǎn)標準,避免最終的煉鐵結(jié)果受原料質(zhì)量影響。其次,對爐內(nèi)操作流程進行規(guī)范。在此期間鋼鐵企業(yè)需要結(jié)合不同類型高爐煉鐵的特點,構(gòu)建出與之相符合的操作制度,通過標準化管理體系,將責任落實到各個工作崗位和工作人員之上,原燃料在爐內(nèi)所發(fā)生的變化也需要相關(guān)工作人員仔細觀察,并對后續(xù)工作步驟進行調(diào)整,避免危險事故的發(fā)生。 最后,因為不同高爐需要根據(jù)不同的冶煉程度來調(diào)整自身冷卻程度。實時測定冷卻水溫度差與熱電偶變化情況,以此來減少冷卻水的投入,保證高爐煉鐵過程能夠更加可靠。 2.5 選擇合適的燃料和設(shè)計工藝 通常情況下,如果鐵礦中的鐵品味較高且含粉量較少,那么其消耗的能量就會越少。對此燒結(jié)工序要將提升燒結(jié)礦品味、質(zhì)量為主,為高爐煉鐵提供更高質(zhì)量的服務(wù),在操作方面要選擇穩(wěn)定性較強的水和炭進行控制,盡可能地減少生產(chǎn)期間的波動,提高整體燒結(jié)質(zhì)量。在燒結(jié)期間,不能盲目提高燒結(jié)礦產(chǎn)量,而是要全面提升高爐料的透氣性,使煤氣的分布和利用變得更加合理,對槽下的篩型進行改變,通過篩分整粒來進行系統(tǒng)改造,使其能夠從單層篩發(fā)展為多層篩,從而針對不同的爐料來采取合適的篩網(wǎng)。而為了能夠提高篩分整粒的整體效果,創(chuàng)造出良好的條件。在處理焦炭質(zhì)量方面,煉鐵廠還要從控制焦炭質(zhì)量方面入手,加大原燃料的把控力度,從源頭上來避免出現(xiàn)不滿足質(zhì)量要求的產(chǎn)品,只要發(fā)現(xiàn)焦炭含粉量較高或者粒度不足的情況,那么就要嚴格去除。此外,如果發(fā)現(xiàn)有驗收人員把關(guān)不嚴的行為,也要對其進行嚴格的處罰。在爐內(nèi)操作方面還要結(jié)合不同爐具的實際特點,構(gòu)建合適的操作制度,利用標準化管理體系將責任分配給每名員工,從而能夠確保各班工作人員能夠嚴格監(jiān)測原料在高爐內(nèi)所發(fā)生的變化,并對下一工作步驟進行合理調(diào)節(jié),杜絕危險事故的發(fā)生。針對日常事故問題,還要針對性地設(shè)計檢查方案,對高爐煉鐵過程涉及到的每個環(huán)節(jié)故障問題進行有效解決,從而能夠保證檢修項目的最終質(zhì)量,維持高爐煉鐵的正常運行狀態(tài)。 3.強化高爐煉鐵工序的技術(shù)優(yōu)化操作 3.1 科學回收各工序的余熱余能 在焦化工序方面,可以選擇焦爐上升管余熱回收技術(shù)。與常規(guī)直接汽化冷卻焦爐上升管余熱回收技術(shù)不同,該技術(shù)具有良好的上升管內(nèi)荒煤氣溫顯熱資源優(yōu)點,將導熱油作為換熱媒介,隨后再應(yīng)用獨創(chuàng)的上升管余熱回收裝置恒壁溫控制技術(shù),在此期間,上升管內(nèi)壁溫度可以控制在500℃以上,最大限度地解決了上升管荒煤氣余熱回收過程所存在的干燒、泄漏以及掛焦油等問題,使高爐煉鐵的工藝生產(chǎn)更加安全,余熱資源也可以被充分回收利用。在此技術(shù)系統(tǒng)中,主要設(shè)備有上升管換熱器、導熱油蒸發(fā)器以、儲油槽、給水泵、鋼支架、進出水管以及電子設(shè)備儀器等等。 此外,應(yīng)用此技術(shù)的主體優(yōu)勢就在于,它能夠?qū)嵊妥鳛橹饕獋鳠崦浇?,所選擇的導熱油在操作過程中最高溫度可達340℃,導熱油再經(jīng)過上升管取熱裝置吸熱升溫之后,會傳送到導熱油過熱器當中,并與水汽系統(tǒng)進行換熱,經(jīng)過降溫處理之后的導熱油通過強制循環(huán)泵裝置可以回到上升管中進行二次吸熱,進而形成封閉的循環(huán)流程。與常規(guī)汽化冷卻式上升管余熱回收技術(shù)相比,恒定溫焦爐上升管煤氣余熱回收技術(shù)具有降耗的安全性,蒸汽品質(zhì)方面也占據(jù)很大優(yōu)勢。 在高爐煉鐵過程中,焦炭的出爐溫度通常都在1000℃以上,其所存儲的熱量也占據(jù)整體消耗熱量的50%。所以一般會選擇濕法熄焦的方式來降低焦炭的顯熱熱量。但是此方法不僅會消耗大量的水,還會對周邊環(huán)境造成污染。而焦炭作為高爐原料中的重要組成部分,其質(zhì)量保證十分關(guān)鍵,其質(zhì)量不僅影響著高爐煉鐵工藝的順利進行,還直接影響著高爐噴煤降焦的能力。 為了能夠有效提升資產(chǎn)焦炭的質(zhì)量,可以將濕法熄焦轉(zhuǎn)化為干法熄焦,讓焦炭在反應(yīng)之后的強度大大提升,這樣就可以對焦炭中的灰份起到很好的催化作用。而在現(xiàn)代煉鐵工藝中使用干熄法,就是利用惰性氣體熄滅焦炭的顯熱,在此基礎(chǔ)上對惰性氣體加熱,從而在節(jié)約用水的同時,避免對周邊環(huán)境造成污染,有效改善焦炭的質(zhì)量。除此之外,還可以利用回收熱風爐煙氣余熱的方法,來助燃煤氣和空氣,這樣不僅可以回收煙氣中的多余熱量,同時還能夠彌補煤氣熱值較低時的缺陷問題,從而提高高爐煉鐵過程中的風溫。 3.2 控制動力消耗 電力在煉鐵廠的高爐煉鐵中,能源消耗所占比重較大,尤其是煉鐵的燒結(jié)工序,電力消耗的費用比固體燃料消耗的費用更高。首先,在節(jié)電方面,可以通過電機改變頻,合理應(yīng)用“峰、谷、平”政策,對錯峰用電進行組織完善。其次,在節(jié)水方面,要將高爐煉鐵廠地下管線改變?yōu)槊鞴?,仔細排查滲漏情況,在此基礎(chǔ)上,所有用水設(shè)備都要實現(xiàn)閉路循環(huán),從根本上減少直排浪費情況。在雨水較多的地區(qū)可以建立起雨水回收池,以此來作為消防水的補充水資源。最后,在節(jié)氣方案,需要做好跑氣、漏氣、冒氣處理,根據(jù)高爐煉鐵廠的實際需求來調(diào)整生產(chǎn)工藝。例如,可以在節(jié)氣方面,通過壓縮空氣來對熱風爐換爐過程進行充壓,避免傳統(tǒng)冷風充壓所帶來的的不利影響。壓縮空氣充壓的優(yōu)勢在于,它可以有效避免相對減風過程,提升高爐煉鐵的穩(wěn)定性,科學處理特殊爐況。 3.3 高爐工藝新技術(shù) 高爐煉鐵生產(chǎn)需要一些指定條件,而在此過程中,提高噴煤比技術(shù)是一種新型工藝技術(shù)類型,在此期間需要一些關(guān)鍵技術(shù)支持。首先是要保證爐缸熱量充沛技術(shù)。在日常高爐煉鐵過程中,生產(chǎn)期間需爐缸內(nèi)保持充足的熱量,確保鐵礦石能更好地還原,使渣鐵流動性更好。其次,要確保煤粉噴進風口吸收足夠的熱量。必須要確保煤粉被充分加熱,隨后就是進行揮發(fā)燃燒和碳素燃燒。最后,要保證煤粉的分解燃燒和固態(tài)碳表面燃燒能夠更加充分。因為高爐內(nèi)未被充分燃燒的煤粉會被高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)的煤氣遞送出去,所以,除塵灰中的含碳量多少也是煤粉燃燒的重要表現(xiàn)之一。 4.結(jié)語 綜上所述,鋼鐵企業(yè)要想有效降低高爐煉鐵成本,就需要保證高爐生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)且能耗較低,結(jié)合高爐煉鐵的所有流程,采取科學有效的方法來減少能源消耗,將節(jié)能消耗和降本增效工作整合起來,強化冶煉操作,從而有效提高煤氣的利用效率,維持爐內(nèi)冶煉過程的穩(wěn)定性,最終提高鋼鐵企業(yè)整體經(jīng)濟效益和社會效益,為其可持續(xù)發(fā)展提供保障。
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