葛曉柱，鐘國英

（方大特鋼科技股份有限公司煉鐵廠，江西南昌 330012）

摘 要：方大特鋼煉鐵原料系統(tǒng)瞄準(zhǔn)市場脈絡(luò)，以經(jīng)濟(jì)效益為中心，通技術(shù)過創(chuàng)新管理，推進(jìn)優(yōu)化配礦及合理回收利用含鐵資源，建立原料性能數(shù)據(jù)庫，指導(dǎo)生產(chǎn)，提高指標(biāo)，降低生產(chǎn)成本；同時圍繞原料加工系統(tǒng)創(chuàng)新管理，各工序開展了工藝、設(shè)備、環(huán)保配套改造等技術(shù)工作。實現(xiàn)了成本最低化、質(zhì)量最優(yōu)化，產(chǎn)能最大化，提升市場競爭力。

關(guān)鍵詞：原料場，創(chuàng)新，成本，低耗

1 引言

方大特鋼科技股份有限公司前身為南昌長力鋼鐵股份有限公司，于 2009 年底改制?，F(xiàn)有 1X450m³ 、2X1050m³ 高爐三座，配套 245m² 、130m² 燒結(jié)機(jī)各一臺，配套原料場一次料場占地面積 14 萬平方米，擁有 3條料線；新上翻車機(jī)、堆取料機(jī)卸車系統(tǒng)及預(yù)配料系統(tǒng)，配置 6 個 400t 配料圓盤及遠(yuǎn)程配料控制系統(tǒng)；由于方大特鋼地處內(nèi)陸省會，沒有自己的礦山，所有的大宗原燃料需全部外購，環(huán)保及去產(chǎn)能壓力空前，隨著鐵礦石價格的大幅度上，生鐵成本居高不下，嚴(yán)重制約了企業(yè)的市場競爭力和生存能力。為了改變這種現(xiàn)狀，使企業(yè)實現(xiàn)健康持續(xù)發(fā)展，2016 年方大特鋼以公司層面，強(qiáng)化原料系統(tǒng)的創(chuàng)新管理，開展了低品質(zhì)原料下的低成本、低消耗、高效益燒結(jié)生產(chǎn)實踐。保證了高爐穩(wěn)產(chǎn)，優(yōu)質(zhì)，低耗。

2 原料系統(tǒng)創(chuàng)新管理措施

2.1 開展全面預(yù)算管理，通過技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、文化創(chuàng)新來實施全員降成本工作

公司根據(jù)市場和生產(chǎn)情況，由技術(shù)中心牽頭，生產(chǎn)指揮中心、投資發(fā)展部、檢測中心、財務(wù)部、原料公司、煉鐵廠參加的煉鐵成本管理快速反應(yīng)小組和配礦組。負(fù)責(zé)實施落實全面預(yù)算管理，嚴(yán)格成本控制管理，運(yùn)用配礦模型對鐵礦石進(jìn)行測算和對比，從中選擇低成本的礦粉購買，從而從源頭上控制好成本，從用礦上實現(xiàn)了低成本，將鐵礦石采購、煉鐵生產(chǎn)和鐵前成本更有效地結(jié)合起來。并對照國內(nèi)外先進(jìn)指標(biāo)，開展對標(biāo)挖潛，全面推行成本預(yù)算管理，將計劃成本分解到作業(yè)區(qū)、班組和職工個人，實施全員降成本工作。煉鐵廠利用每周六成本分析會的時間對燒結(jié)成本完成情況進(jìn)行分析總結(jié)和考核，并對下周降成本工作作出安排，以促進(jìn)燒結(jié)系統(tǒng)成本指標(biāo)的全面完成。

2.2 強(qiáng)化原燃料進(jìn)廠質(zhì)量監(jiān)督管理，保障原料生產(chǎn)組織穩(wěn)定

2016 年度持續(xù)堅持做好了工程技術(shù)人員對進(jìn)廠原燃料跟蹤取樣把關(guān)工作。與相關(guān)部門共同討論重新對《外觀質(zhì)量異議處理流程》進(jìn)行了修訂及進(jìn)一步的細(xì)化，增強(qiáng)可操作性，大大的降低了外觀質(zhì)量異議的爭議的風(fēng)險性。

（1）明確配礦思路堅持以市場為導(dǎo)向，成本為中心的生產(chǎn)理念，充分選擇適合特鋼燒結(jié)、煉鐵生產(chǎn)特點及鐵水成本最低的鐵礦石。由于按品位定價存在嚴(yán)重缺陷，制定配礦方案時始終堅持，不是礦石價格越低就越合算；有害元素超標(biāo)的，再便宜也不能用，做到生產(chǎn)適應(yīng)市場，不再挑三撿四。利用主流礦跟非主流礦的性價比差異，噸度價相差 4～5 元左右，進(jìn)一步拓展非主流礦石渠道，為了擴(kuò)大此類資源的應(yīng)用，配礦小組組織相應(yīng)的技術(shù)探索，做好必要的技術(shù)儲備，及時與供應(yīng)部進(jìn)行溝通，加強(qiáng)信息反饋，充分把握市場機(jī)會。

煉鐵事通過燒結(jié)、煉鐵配礦優(yōu)化模型，將燒結(jié)配料計算、高爐配料計算、燒結(jié)礦成本預(yù)測和鐵水成本預(yù)測四個部分的運(yùn)算有機(jī)地結(jié)合，測算鐵礦石使用的經(jīng)濟(jì)性，對生產(chǎn)和采購進(jìn)行有效指導(dǎo)。

（2）緊跟市場的變化，在塊礦有性價比優(yōu)勢的情況下，以低價格的塊礦代替部分球團(tuán)礦，利用球團(tuán)烘干筒烘干塊礦，較好的解決了塊礦含粉以及含水粘性對高爐槽下篩分與入爐的影響，從而保證雨天高爐塊礦的正常使用，1～4 月塊礦比例達(dá)到了 17.13%，大大降低了高爐配礦成本,高爐配礦成本降低了 92.03 元/t，成本節(jié)約了 7602.99 萬元。

（3）煉鐵廠為了最大限度的降低燒結(jié)礦成本，燒結(jié)生產(chǎn)根據(jù)公司原料計劃、不同鐵礦粉價格的巨大差異，并結(jié)合燒結(jié)的實際生產(chǎn)情況，逐步優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了“高價低配、低價高配”，即增加價格低的原料配比、調(diào)整價格高的原料配比。在燒結(jié)原料配比上，多使用以前不用的廢棄物，如鐵磷粉、地精粉與本地尾礦等，并在燒結(jié)變料前，重點研究和尋求成本效益最佳配料方案。同時在燒結(jié)生產(chǎn)過程中嚴(yán)密跟蹤燒結(jié)質(zhì)量，及時調(diào)整燒結(jié)機(jī)參數(shù)，成功突破了燒結(jié)變料技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)了在保證高爐安全穩(wěn)定順行和鐵水質(zhì)量穩(wěn)定的前提下用低價格的原料替代進(jìn)口原料和高價原燃料的目標(biāo)。通過以優(yōu)化配礦結(jié)構(gòu)，混勻配礦以滿足燒結(jié)性能、確保各原料品種穩(wěn)定為重點，燒結(jié)生產(chǎn)以質(zhì)量為前提、強(qiáng)度為中心，通過改善工藝操作和技術(shù)創(chuàng)新，并適當(dāng)提高了同化溫度較高的鐵礦粉，增加褐鐵礦配比，混合料的粒度組成和燒結(jié)性能得到大幅度改善，確保燒結(jié)料層的熱態(tài)透氣性。燒結(jié)各項技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)改善，燒結(jié)礦技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)中有升見表 1。

2.3 穩(wěn)定國內(nèi)外資源，保證原燃料的穩(wěn)定供應(yīng)，努力提高混勻料質(zhì)量

（1）通過戰(zhàn)略投資及簽訂長協(xié)等方式，與澳大利亞、巴西等國家的礦石供應(yīng)商建立良好的貿(mào)易關(guān)系，穩(wěn)定進(jìn)口礦粉的供應(yīng)。國內(nèi)選用了規(guī)模較大的戰(zhàn)略供應(yīng)商，為燒結(jié)降低工序成本奠定了基礎(chǔ)。

（2）混勻造堆是實現(xiàn)低品種燒結(jié)的基礎(chǔ)，是穩(wěn)定大型燒結(jié)和大型高爐生產(chǎn)的有效措施。由于燒結(jié)原料資源較廣、種類繁多，礦石在開采和選別中非常不均衡。采取大人字形變起點定終點連續(xù)往返分層堆積方式，做到料到機(jī)行、料斷機(jī)停，堆料層數(shù)在 350 層以上，堆料量 5.0 萬噸，嚴(yán)格控制堆料過程中的停機(jī)次數(shù)，減少了堆料過程中的斷頭、搭頭對大堆質(zhì)量的影響，崗位人員監(jiān)護(hù)配料皮帶稱運(yùn)行，保證配料的準(zhǔn)確姓。加強(qiáng)對混勻料取樣的監(jiān)督，使取樣更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，確保水分、粒度及化學(xué)成分的真實客觀。強(qiáng)化取料操作，消除取料對混勻料質(zhì)量的影響，制定尾部料使用措施，與燒結(jié)聯(lián)動控制減少尾部料的影響。通過采取以上措施，燒結(jié)使用的混勻料混勻效果滿足了低品質(zhì)原料下的燒結(jié)生產(chǎn)要求。

（3）合理使用廠內(nèi)資源，鐵廠環(huán)保除塵設(shè)施長足發(fā)展，原來大量除塵灰直接運(yùn)至一次料場進(jìn)行預(yù)配，存在二次揚(yáng)塵及混勻效果不好；2016 年應(yīng)環(huán)保要求，除塵灰充分使用好，也是互惠互利，鐵廠各級利用微信平臺對廠內(nèi)除塵點進(jìn)行數(shù)量及質(zhì)量的監(jiān)護(hù)，采取除塵灰燒結(jié)集中使用參與燒結(jié)配料的設(shè)備改造，采購吸排車進(jìn)行運(yùn)輸，減少了二次揚(yáng)塵，同時減少了混勻波動因數(shù)，見表 2、圖 1。

2.4 開展高比例褐鐵礦燒結(jié)攻關(guān)

低品質(zhì)原料燒結(jié)、低品位冶煉對于燒結(jié)高爐而言，都是全新的課題，用礦結(jié)構(gòu)的重大調(diào)整是否對現(xiàn)有燒結(jié)生產(chǎn)工藝造成沖擊，高硅、高鋁礦的大量配用是否影響燒結(jié)礦的綜合質(zhì)量，低品位燒結(jié)礦入爐是否會影響高爐爐況順行，這些都需要根據(jù)高爐生產(chǎn)情況進(jìn)行適時調(diào)整。由于褐鐵礦結(jié)構(gòu)疏松，在制粒過程中吸收大量的水分，燒結(jié)過程中結(jié)晶水的分解會增加燒結(jié)過濕層的厚度，導(dǎo)致料層透氣性變差，并且由于結(jié)晶水的分解，需要較高的熱量，生成的燒結(jié)礦為薄壁大孔結(jié)構(gòu)，燒結(jié)礦強(qiáng)度變差，成礦率降低，隨著冶鋼燒結(jié)褐鐵礦配比的不斷增加，為了保證燒結(jié)礦質(zhì)量完全滿足高爐要求，我們主要采取了如下措施。

（1）適當(dāng)增加燃料用量，放寬燃料粒度上限由于一方面褐鐵礦本身帶進(jìn)大量的吸附水和結(jié)晶水需要消耗一部分熱量；另一方面其中的鐵是以 Fe₂O₃ 形態(tài)存在的，要使 Fe₂O₃ 變成液相或促進(jìn) Fe₂O₃ 與脈石相互作用生成液相，均需要較高的燒結(jié)溫度才能實現(xiàn)。結(jié)合實際生產(chǎn)中，將燃料配比控制在 3.95％～4.3％較為合適；適當(dāng)放寬燃料粒度上限，將 0～3mm 粒級的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由 88％調(diào)整到 80％，同時做好焦粉中≤0.5mm 的跟蹤，確保其含量在 20％以下，平均粒度控制在 1.60～1.70 之間。

（2）增加混合料水分添加量針對褐鐵礦粉濕容量大和制粒時適宜水分高的特點，適當(dāng)增加混合機(jī)內(nèi)水分添加量，提高混合料的造球性能，提高料層透氣性，改善燒結(jié)過程的氣體動力學(xué)，控制混合料水分在 7.1％～7.6％。

（3）提高點火溫度，延長點火時間為了使褐鐵礦顆粒內(nèi)的結(jié)晶水充分排除，以保證燒結(jié)礦的強(qiáng)度，將點火溫度提高 30℃，點火時間 0.50min，彌補(bǔ)了料層表面的熱量不足，提高表層燒結(jié)礦強(qiáng)度。

（4）提高料層厚度，實現(xiàn)厚料層。通過把料層厚度提高 20～30mm，在布料后的平料上增加配重的措施，對料面進(jìn)行預(yù)壓，壓料量控制在 10～20mm。

（5）由于生石灰質(zhì)量對燒結(jié)生產(chǎn)的穩(wěn)定性有顯著的影響，提高生石灰質(zhì)量是高褐鐵礦燒結(jié)提高生產(chǎn)率的重要因素。通過提高生石灰的有效 CaO 質(zhì)量分?jǐn)?shù)及活性度，增加了復(fù)合鐵酸鈣(SFCA)的生成量，提高燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度和還原性，改善燒結(jié)礦粒度組成，特別是減少 5～10mm 部分，有效地降低了燒結(jié)礦含粉率。

2.5 合理規(guī)劃料場，充分發(fā)揮料場優(yōu)勢，保障生產(chǎn)穩(wěn)定有序

積極應(yīng)對原料市場的變化，不斷拓寬配礦思路。針對原料品種多、成份波動大，為避免資金積壓而數(shù)量儲存又不能多的狀況，科學(xué)地管控原燃料，在料場堆放管理和汽車進(jìn)廠計劃安排組織上進(jìn)行合理優(yōu)化。特別是在運(yùn)輸受到交通管制及 7、8 月份承運(yùn)招標(biāo)更換新單位的情況下，配合承運(yùn)方，采用中班及晚班主流卸車的組織工作，保證了生產(chǎn)的連續(xù)及穩(wěn)定。全年汽車運(yùn)輸量平均每月達(dá) 36.9716 萬噸，其中 9 月份至 12 月份突破 40 萬噸。較 2015 年平均每月 33.1452 萬噸增加 3.8265 萬噸，見圖 2。

3 今后工作方向

3.1 與北科大合作開發(fā)優(yōu)化配礦軟件系統(tǒng)

在滿足燒結(jié)礦理化性能要求和供礦資源的前提下，以燒結(jié)成本最低為目的，計算燒結(jié)原料的最佳配比，開發(fā)的軟件應(yīng)用于生產(chǎn)，屆時能快速的計算出配礦方案來指導(dǎo)生產(chǎn)。加緊引進(jìn)或開發(fā)燒結(jié)原料、成品在線檢測裝置，為智能配料和穩(wěn)定燒結(jié)礦成分提供保證。開展生產(chǎn)酸性燒結(jié)礦的研究，用酸性燒結(jié)礦代替價格高昂的酸性球團(tuán)礦和塊礦，大幅度降低煉鐵原料成本。

3.2 利用非主流礦與主流礦價差空間

今后在優(yōu)化配礦方案時，必須兼顧配礦的科學(xué)性和經(jīng)濟(jì)行，在保證燒結(jié)性能的前提下，充分利用具有價格優(yōu)勢的馬來西亞粉、印尼粉、泰國粉、伊朗粉及其他低品位粉，有效降低混勻礦成本，加強(qiáng)原料的驗收工作，對不合格品要退貨或索賠。

3.3 深入研究生石灰活性度

對進(jìn)廠生石灰廠家進(jìn)行消化速度、溫度試驗，制作跟蹤圖表，反映生石灰消化能力；提高造球效果及料溫，從而提高燒結(jié)機(jī)料層及利用系數(shù)。

3.4 強(qiáng)化環(huán)保技改與投入

省會城市環(huán)保壓力巨大，循環(huán)水處理及料場揚(yáng)塵治理迫在眉睫，要從根本解決，規(guī)劃室內(nèi)料場建設(shè)，滿足料場管理及環(huán)保要求。

4 結(jié)語

近年來我們在降低燒結(jié)礦成本工作方面采取了行之有效的措施，取得了一定的成效，面對新形勢、新挑戰(zhàn)，市場的激烈競爭，今后我們?nèi)孕枰揽咳w職工，繼續(xù)開展全面預(yù)算管理工作，實施全員降成本，采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料，堅決把各項措施做到更扎實、更到位，有效發(fā)揮管理創(chuàng)新支撐作用，加強(qiáng)科學(xué)管理來達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗的目標(biāo)，以不斷提高冶鋼產(chǎn)品的市場競爭力為宗旨開展各項工作。對自身存在的突出不足和問題保持清醒的認(rèn)識，要從降本增效中繼續(xù)突圍，牢牢抓住降本增效這一關(guān)鍵，快速提高企業(yè)的運(yùn)行效率和競爭力。