朱惠華
摘要:針對(duì)2016年以來(lái),國(guó)家嚴(yán)格執(zhí)行淘汰落后產(chǎn)能、打擊“地條鋼”的產(chǎn)業(yè)政策,國(guó)內(nèi)鋼材價(jià)格利潤(rùn)空間較大,通過(guò)在高爐中添加廢鋼來(lái)增加鐵水的產(chǎn)量,并提供公司的綜合效益。
關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)爐;廢鋼比;鐵水
一、目前現(xiàn)狀
永鋼煉鐵廠目前有10座高爐,2018年1-7月煉鐵廠先后有7座高爐(2#、3#、4#、5#、7#、8#、9#)出現(xiàn)爐況不穩(wěn)現(xiàn)象,導(dǎo)致煉鐵鐵水供應(yīng)不足,不能滿足煉鋼廠正常生產(chǎn)需求,而市場(chǎng)上鋼材利潤(rùn)空間較大,因此迫切需要通過(guò)增加廢鋼比來(lái)提高生產(chǎn)產(chǎn)量。
二、存在的問(wèn)題
目前公司在生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中雖然通過(guò)改造廢鋼斗增加斗容、新增優(yōu)質(zhì)廢鋼資源品種、鐵包內(nèi)加輕薄廢鋼,制定煉鋼造渣制度和入爐廢鋼比例結(jié)構(gòu)等方法來(lái)提高廢鋼的使用比例,但由于受到廢鋼斗容積的限制,若滿斗裝爐時(shí)容易發(fā)生爐口卡料事件,影響轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)節(jié)奏,從而導(dǎo)致公司目前的廢鋼比一直處于18%左右。公司以往在提高廢鋼比后為防止溫降過(guò)快,在冶煉過(guò)程中加入大量增溫劑,但效果不明顯。
三、采取措施
針對(duì)2018年1-7月份多個(gè)高爐出現(xiàn)爐況失?,F(xiàn)象,導(dǎo)致鐵水出現(xiàn)供應(yīng)不足現(xiàn)象,提出在煉鋼提高廢鋼比的同時(shí),通過(guò)高爐使用廢鋼來(lái)增加鐵水產(chǎn)量。
1、鐵包內(nèi)廢鋼加入。在煉鋼三廠聯(lián)達(dá)路二鋼風(fēng)機(jī)房側(cè)空地區(qū)域設(shè)置鋼筋打包塊堆場(chǎng),面積約150m2。由廢鋼車(chē)間定期配送鋼筋打包塊至堆場(chǎng),場(chǎng)地常設(shè)一臺(tái)履帶式抓鋼機(jī),負(fù)責(zé)堆場(chǎng)廢鋼來(lái)料整理和鐵包鋼筋打包塊的裝入,廢鋼裝入點(diǎn)上方設(shè)置高清攝像頭,抓鋼機(jī)駕駛室設(shè)置顯示終端,數(shù)據(jù)互聯(lián)便于操作人員監(jiān)控鐵包內(nèi)情況,便于控制廢鋼裝入量。由于堆場(chǎng)是室外堆場(chǎng),為防止淋雨帶來(lái)影響,將鋼筋打包塊堆點(diǎn)設(shè)置防雨棚。
鐵包目前正在使用的有120t和55t兩種規(guī)格,120t鐵包打包塊裝填規(guī)格為0.7*0.7*1.5m,55t鐵包打包塊裝填規(guī)格為0.6*0.6*0.8m
2、鐵包廢鋼烘烤預(yù)熱。在煉鐵二廠的8#高爐東西出鐵場(chǎng)設(shè)置鐵包烘烤器,鐵包加入鋼筋打包塊后,由鐵水車(chē)將鐵包運(yùn)到鐵包烘烤器位置進(jìn)行烘烤。烘烤時(shí)間約30分鐘,廢鋼烘烤溫度600-800℃,烘烤介質(zhì)首選高爐煤氣。烘烤裝置的包蓋采用升降式,以便鐵水車(chē)能夠順利從包蓋下方通過(guò)。烘烤器主要技術(shù)參數(shù)如下:
3、鐵溝內(nèi)廢鋼加入。在煉鐵出鐵場(chǎng)平臺(tái)增設(shè)廢鋼料倉(cāng),料倉(cāng)下方設(shè)置振動(dòng)給料器,振動(dòng)給料器下方設(shè)置輸送皮帶,輸送皮帶頭部給料端設(shè)置溜管布置與出鐵溝槽正上方,廢鋼緩存于料倉(cāng),通過(guò)振動(dòng)給料器下料至輸送皮帶,輸送皮帶將廢鋼輸送至頭部給料端,通過(guò)溜管均勻的加入到鐵水溝中。加入的廢鋼類型為:輕薄的散裝廢鋼料,外形尺寸30-100mm,厚度<3mm。
4、高位料倉(cāng)廢鋼加入。在煉鋼三廠轉(zhuǎn)爐地下料倉(cāng)區(qū)域設(shè)置單獨(dú)的廢鋼倉(cāng)用于儲(chǔ)存少量廢鋼,汽車(chē)運(yùn)輸廢鋼至地下料倉(cāng),然后通過(guò)皮帶輸送機(jī)將物料送到轉(zhuǎn)爐高架料倉(cāng),并使用高跨投料技術(shù)將廢鋼直接加入煉鋼轉(zhuǎn)爐內(nèi),該區(qū)域的廢鋼加入量約為2T。加入的廢鋼類型為:尺寸30-50mm,厚度10-20mm,或棒狀碎鋼,長(zhǎng)度30-60mm,直徑15-30mm,嚴(yán)禁有尖銳的棱角,以避免劃傷皮帶。
5、轉(zhuǎn)爐熱補(bǔ)償材料選用。在提高廢鋼使用比例后勢(shì)必會(huì)增加煉鋼轉(zhuǎn)爐內(nèi)廢鋼使用量,從而造成鐵水物理熱和化學(xué)熱的減少,對(duì)鋼水升溫?zé)崃吭斐奢^大影響。為彌補(bǔ)熱量損失,需向煉鋼轉(zhuǎn)爐內(nèi)提供載熱材料。作為煉鋼轉(zhuǎn)爐載熱的理想材料,一是要具有較高的熱利用系數(shù),二是要確保煉鋼轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)效率。根據(jù)現(xiàn)有的研究結(jié)果表明,按照1KG塊煤能夠熔化3.1KG廢鋼計(jì)算,雖然焦炭?jī)r(jià)格比較昂貴,但能比塊煤多熔化0.4KG廢鋼,同時(shí)考慮到價(jià)格和來(lái)源的優(yōu)越性,因此決定選用永鋼原料場(chǎng)篩分的焦丁做為熱補(bǔ)償材料,焦丁的成分見(jiàn)下表:
5.1焦丁粒度及加入方式:焦丁粒度選擇5-25mm,堆密度400-500Kg/m3,含水量小于5%,現(xiàn)煉鋼三廠單個(gè)高位料倉(cāng)可儲(chǔ)存焦丁9噸。
5.2焦丁入爐操作
5.2.1焦丁入爐工藝:轉(zhuǎn)爐氧槍點(diǎn)著火后,0-2.5min采用低槍位、大流量供氧,以迅速升溫;提高搶位化渣時(shí)間控制在2.5-5min,渣化好后按照多批少量的方法加焦丁,并在冶煉7min內(nèi)加完。
5.2.2焦丁入爐補(bǔ)熱效率:按實(shí)際加入焦丁的重量計(jì)算增加鐵水中的碳含量,根據(jù)碳升溫效率計(jì)算補(bǔ)熱效率,按每增加0.01%碳使鋼液升溫1.3℃估算。
5.2.3在鐵水供應(yīng)緊張且成分波動(dòng)較大的情況下,另外,受到鐵水成分化驗(yàn)時(shí)間的影響。在正式冶煉前,質(zhì)檢部門(mén)可能還未完成鐵水成分的化驗(yàn)工作,因此,崗位員工在不清楚鐵水成分的情況下,也就不能確定焦丁的使用范圍。針對(duì)該異常現(xiàn)象,公司工藝標(biāo)準(zhǔn)室根據(jù)煉鐵廠提供的原始Si、Mn含量制定焦丁的參考用量,后期在根據(jù)質(zhì)檢部門(mén)提供的檢測(cè)結(jié)果確定實(shí)際使用量,并規(guī)定在吹煉過(guò)程中,必須由爐長(zhǎng)負(fù)責(zé)操作。
6.增加激勵(lì)機(jī)制。為提高相關(guān)事業(yè)部及部門(mén)干部員工的工作積極性,由公司生產(chǎn)管理室牽頭,一是制定《廢鋼比專項(xiàng)考核》,明確廢鋼比攻關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)算方式等直接對(duì)個(gè)人實(shí)施獎(jiǎng)勵(lì),二是由事業(yè)部負(fù)責(zé),根據(jù)公司頒發(fā)的專項(xiàng)考核方案制定適合各單位實(shí)際的廢鋼比考核方案,層層分解到條線負(fù)責(zé)人和崗位員工,從而打破以往吃“大鍋飯”現(xiàn)象,增加了崗位員工的工作積極性。
四、效益評(píng)價(jià)
1、增加鐵水產(chǎn)量
2018年10月煉鋼產(chǎn)量達(dá)692717.576t,廢鋼比已提高至21.4%,按冶煉1噸鋼坯需1.086噸鐵水(鐵水+廢鋼)計(jì)算:
增加鐵水產(chǎn)量=692717.576×1.086×(21.4%-18%)=25577.90t
2、增加鋼材產(chǎn)量
(1)增加煉鋼產(chǎn)量=25577.90÷1.086=23552.39t
(2)增加鋼坯按軋制棒材HRB400,成材率和負(fù)公差按1.015系數(shù)計(jì)算,則增加鋼材產(chǎn)量=23552.39×1.015=23905.67t
3、增加效益
按目前市場(chǎng)HRB400噸材利潤(rùn)1100元(不含三項(xiàng)費(fèi)用),每月可實(shí)現(xiàn)公司增產(chǎn)效益=23905.67×1100=2629.6萬(wàn)元。
五、總結(jié)
通過(guò)采用多元化廢鋼加入,利用先進(jìn)的廢鋼烘烤設(shè)備及廢鋼裝入裝備,根據(jù)廢鋼類型選擇在鐵水包、高爐鐵水溝、高位料倉(cāng)等地方加入相應(yīng)類型廢鋼,截止2018年10月底,公司綜合廢鋼比從原有的18%逐步提高至21.4%,并采用合理的熱補(bǔ)償工藝,減少提高廢鋼比對(duì)入爐物料結(jié)構(gòu)及溫度、成分變化的影響,保證轉(zhuǎn)爐順利冶煉高廢鋼比鐵水。
參考文獻(xiàn)
[1]王書(shū)智;降低轉(zhuǎn)爐煉鋼的鐵水消耗和提高廢鋼比[J];鞍鋼技術(shù);1988(9):5.
[2]鄭楠;提高轉(zhuǎn)爐廢鋼比的試驗(yàn)研究[J];天津冶金;2013(1):10-12.
[3]蔡廷書(shū);國(guó)內(nèi)外提高廢鋼比的措施[J];重鋼技術(shù);1994年37卷第1期:12-23.
[4]戴云閣譯;烏克蘭轉(zhuǎn)爐車(chē)間提高廢鋼比的實(shí)踐[J];煉鋼;1994(6):12-17.
[5]李承祚;210t轉(zhuǎn)爐加焦補(bǔ)熱煉鋼工藝及節(jié)能研究[J];冶金能源;1990年第9卷第6期:19-20.
(作者單位:江蘇永鋼集團(tuán)有限公司)