王 強

（山東熠為恒科技集團）

摘要：高義鋼鐵有限公司鐵前系統，通過從加強對鐵前系統各個生產環節進行優化，充分發揮每個環節的降本潛力，對鐵礦石優化價值評價體系，結合市場和公司全局生產實際優化配礦；通過公司級大項目推進加強對燒結生產的管控提高燒結質量降低燒結成本；加強高爐操作使用大礦批、高風溫、高頂壓、低硅冶煉等技術措施，使高爐指標得到優化，通過公司級大項目推進降低焦比提高煤比最終降低了生鐵成本，成本在區域內具備競爭力。生產實踐證明鐵前低成本煉鐵管控措施得當，可供同類型企業借鑒。

關鍵詞：鐵前；低成本；整體控制

1  前言概述

高義鋼鐵有限公司鐵前系統裝備較為完善，全廠主要裝備有：高爐4座，爐容分別是630*2 m³和1380*2m³；燒結機三臺：160*2m²燒結機、360 m²燒結機各一臺；年產120萬噸和80萬噸鏈篦機回轉窯各一座；日產250噸白灰窯4座以及配套的全封閉原料大棚6座。鐵前系統管轄范圍包涵了從原料進廠到鐵水送到煉鋼的各個工序。高義鋼鐵有限公司鐵前系統自投產以來高爐順行一般而且階段性出現爐況波動造成高爐指標和成本均波動較大。2020年7月開始公司通過引進管理團隊，公司轉變了管理理念：”強調以煉鐵為中心，煉鋼為重點的管理模式”,把煉鐵的生產穩定放到公司的中心位置上，從外圍上為煉鐵生產創造了良好的氛圍，鐵前系統通過把控生產各個環節，使高爐保持了穩定順行的局面，高爐產量大幅提升，四座高爐產量由原來的平均12800-13800噸/日提升到14900噸/日（包含計劃檢修），生鐵成本下降明顯。

2  高爐原料方面采取的主要管控措施

高爐鐵水成本主要由原料費用、燃料費用和加工成本三部分構成。其中原料費用一般占鐵水成本60%左右，而且還可以直接影響高爐的燃料成本因此必須重點加強控制。高義鋼鐵高爐原料結構主要是燒結和自產球團為主，冬季限產期補充部分外購球團和塊礦。

降原料成本首先需要抓好配料環節，通過與高義鋼鐵原料結合，優化原有的鐵礦石價值體系判斷標準，建立例會制度每周對外礦和內礦按照到廠干基的噸度價進行按照有效品位及有害元素評價等進行排序，對比不同品種的性價比差異，結合時機采購的滿足供應量以及脫硫脫硝承受能力和燒結球團成分和質量控制標準等進行制定配料計劃。資源方面：附近內地礦粉普遍具有磷低、鋁低的特點，因此外礦品種選擇部分高鋁和磷偏高的品種，可降低了燒結配料成本。在燒結成分基本不變的前提下通過增加內礦和外礦高鋁礦比例降低了配料成本，最后通過每周的配礦會，結合鋼材盈利情況確定最終的實際配料計劃最終實現公司效益的最大化。

2.1球團工序的主要降本管控措施：

高義鋼鐵球團工序有兩個車間分別是年產120萬噸和80萬噸的鏈篦機回轉窯各一座。

2.1.1配加混勻經濟料降低配料成本

高義鋼鐵兩個球團車間建設時受場地問題限制普遍設計料倉較少，只有4個和5個料倉因此配料品種受限，造成經濟料不能夠充分添加影響了配料成本。通過協調在外場地對常用的幾種經濟料進行了篩選，選擇成份互補的幾種原料進行了場地混勻，然后上倉，這樣經濟料配比由原來的3%增加到9%，降低了配料成本。另外對階段性性價比偏低的原料及時調整，緊跟市場降低成本。針對球團膨潤土配加比例過高問題進行專項攻關，指定專人對膨潤土質量進行了跟蹤、制定了球團潤磨機維護使用措施，改造了二球設備，使膨潤土配加比例分別下降0.3%和0.8%，降低了球團成本。

2.1.2燒制鎂性球團優化爐料結構

高義鋼鐵地處內陸地區距離港口較遠，當地精粉資源豐富因此加大內礦資源比例是降低成本的方向。高義鋼鐵通過二球車間燒制鎂性球團的辦法，增加球團配比。燒結比例維持在66—68%之間。通過配加鎂性球團把高爐入爐爐料結構的鎂轉移到球團，不但優化了爐料結構降低了生鐵成本而且改善了燒結質量更可進一步改善高爐指標。

2.2燒結工序的主要降本管控措施：

高義鋼鐵燒結系統是經過幾次改造而成的裝備，主要由兩個車間構成，分別是一車間：裝備有160m²*2燒結機；二車間裝備有360 m²燒結機一臺。燒結設備原存在的問題是漏風率高，燒結礦質量存在的問題主要是燒結礦粒度不均勻，有特別大塊；燒結成分波動大，燒結質量不穩定。針對以上問題公司專門制定了兩個公司級大項目，每周進行匯報，通過做項目的形式進行梳理改善。

通過對影響燒結質量和產量的各個因素進行根因分析確定了運用問題樹，對機、法、人、進行全面剖析，找到提高產量和質量的解決問題辦法。

2.2.1抓好燒結配料管理把好燒結質量第一關：

因為高義鋼鐵沒有混勻料場所以每個配料秤的準確程度會直接影響燒結成分。通過檢查發現燒結車間原有的配料系統管理上存在很大的漏洞，逐步加以改善。首先對配料秤加強管理：要求進行每班檢查配料系統，每班進行跑盤，原來存在的配料皮帶跑偏、托輥不轉、雜物夾雜等現象完全消除，增加了配料的準確性。

2.2.2對焦粉破碎加強管理，確保燃料＜3mm比例在73%以上。燒結要求固體燃料粒度不宜過粗，也不能過細。檢查發現原有的焦粉破碎管理疏忽，焦粉＜3mm比例51%左右。

固體燃料粒度過粗，比表面積小，與氧的接觸條件差，燃燒速度慢，拓寬燃燒帶的厚度，料層透氣性差，垂直燒結速度下降，燒結生產率降低。

固體燃料粒度過粗，料層中燃料分布相對稀疏且分布不均勻，粗粒燃料周圍溫度高熔融嚴重，還原性氣氛強，液相過多且流動性好，形成難還原的薄壁粗孔結構，強度差；遠離燃料顆粒和無固體燃料處溫度低，空氣得不到利用，氧化性氣氛強，燒結速度慢，出現夾生料，因燒結氣氛不均勻而影響燒結礦質量不均勻，固結不好強度差。燒結機布料時，粗粒燃料偏析于料層下部，固定碳含量高， 而由于燒結料層的自動蓄熱作用，燒結工藝要求料層下部碳含量要比上部少，造成料層下部燒結礦過熔，FeO含量增高，還原性差，粘結甚至燒爐條。而在料層上部固體燃料分布少，加劇燒燒結機漏風不僅會增加燒結能耗而且會影響燒結質量。發現問題后及時整改，調整了破碎輥間隙，保證了破碎效果。增加和改進了燃破除塵改善了崗位職工的工作環境。

2.2.3燒結漏風的專項治理

燒結機漏風嚴重不但會增加燒結燃耗而且會影響燒結質量，因此針對燒結機漏風率高的問題也制定了公司級大項目進行推進。運用科學分析方法，對燒結機漏風進行持續改進，使漏風率由原來的55.6%降低到43%的水平。

通過以上措施的實施燒結質量得到明顯提升，為高爐強化冶煉改善指標提供了原料基礎。

3  煉鐵系統的降成本措施

通過鐵前系統的不斷優化高爐的原料條件大大改善，高爐系統具備了強化的條件，高爐系統通過加強高爐操作、高富氧大噴煤、措施保持了高產穩產的局面。

3.1推行可視化、標準化操作提高操作人員的技術水平

 煉鐵廠每周召開爐況分析會，討論、剖析當前爐況運行狀況，制訂措施，確定爐況調整思路，對操作進行可視化管理，對可能出現的問題制定了相關預案：

如：《高爐全配落地燒結礦應對預案》；、《高爐運行部分參數對應關系》；《影響高爐燃料比的部分因素匯總表》等等。通過可視化操作管理避免了操作的盲目性，提高了操作水平。

針對不同的高爐制定了不同的政策，原燃料使用上保5#高爐，外圍生產組織保3#高爐。入爐堿負荷、鋅負荷連續超3天時，爐渣堿度下調0.03倍排堿。5#高爐標準風速>260m/s，重點抓好爐前出鐵組織，目標是負間隔出鐵。     

3.2 提高高爐產量降低生鐵成本

原料條件改善以后，高爐通過強化用氧、提高風量和頂壓控制水平不斷強化冶煉，產量逐步提升，降低了固定費用，生鐵成本下降明顯。具體指標見表1.

3.3提高煤比降低焦比

燃料結構中煤粉與焦炭存在700-1000元/噸差價，因此提高煤比降低焦比是降低燃料費用的重要措施，高爐在穩定的焦炭和原料條件下煤比逐步提高。在燃料比不上升的情況下，煤比由130公斤/噸鐵，逐步提高到150公斤/噸鐵。

對于降低焦比提高煤比公司結合煉鐵廠制定成公司級的大項目，專門來攻關。從人、機、物、法、環等對影響提高煤比的因素進行分析，制作魚骨圖等工具，分成數個子項目進行攻關。針對問題及時攻關進行固化，使高爐煤比逐步提升比上半年提升8公斤，燃料比沒有上升。

3.3.1增加煙煤配比降低煤粉成本

首先高爐增加富氧后提高了煙煤配比。無煙煤的揮發分低，可磨性和燃燒性不好, 但是含碳量高，發熱值高，因此其煤焦置換比較高。煙煤的燃燒性能比無煙煤的燃燒性能好，并且煤的揮發分越高，其燃燒性能越好，成本比無煙煤低，但是它的發熱值低，爆炸性較強，對安全條件要求比較嚴格。基于以上原因，單獨噴吹任何一種煤都不經濟。因此高爐噴煤大多采用混合配煤，既滿足技術要求，也兼顧了經濟性，原來高義鋼鐵煙煤配比為25%，目前增加到50%，揮發份18%，滿足了要求。噸煤粉降低50元。

3.3.2穩定高爐硅控制水平基礎上逐步降硅。

高爐的爐溫控制水平對高爐產量和指標有直接影響，也影響著下道工序煉鋼的生產。高義鋼鐵通過抓外圍原料的條件額穩定和工長操作。逐步降低硅控制水平。加強工長的培訓，進行定期考試，提高了操作水平，高爐的爐溫控制水平逐步提高，高爐燃料比下降16公斤/噸鐵，降低了生鐵成本。

表1  2020年煉鐵廠主要指標匯總

6  結語

高義鋼鐵集團通過加強對鐵前各個生產環節的系統管控注重發揮每個環節最大的生產潛力，如脫硫、球團等全面管理，改善了原料條件，高爐加強了操作管理通過產量提升指標改善大幅降低了成本，按照同等價格對比，2020年7月后和之前對比噸鐵降低了100元以上。

6.1通過初步建立和完善鐵礦石評價體系指導和優化燒結、球團配礦降低了配料成本。燒制鎂性球團優化了爐料結構降低了生鐵成本。

6.2運用大項目管理的方法促進了燒結工藝進行改進和優化管理、改善了高爐指標，進而實現了低成本冶煉。

下一步工作展望：鐵礦石評價體系仍需要進一步完善；燒結料層仍有提升空間；高爐系統待5期制氧投產后，高爐產量和煤比仍有較大上升空間，可進一步降低成本；鐵前的部分降本措施有待固化。